大数据背景下的数据库原理课程改革方向探索

王媛妮 邵玉祥 彭雷

摘要：以往数据库原理课程授课内容重在对关系型数据库相关知识的介绍，在目前大数据背景下，内容上缺少与大数据相关的前沿知识点与技术的介绍，与时代发展有所脱节。为了课程的发展能够更好地接轨时代背景，更好地适应大数据的发展需要，本文针对目前数据库原理课程存在的一些缺陷，探讨了课程改革的一些方向，就在大数据背景下可以开展哪些工作提出了一些建议。

关键词：数据库原理；大数据；改革方向

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）45-0136-03

数据库原理课程是信息类专业的必修课程，该课程开设的目的在于使学生通过本课程的学习掌握数据库系统的基本概念、基本原理及基本知识，能够熟练掌握关系数据库的设计方法，并能够独立开发数据库的应用系统。以往，该课程涉及的数据基本是常规数据，数据库基本是关系型数据库，知识点基本围绕关系型数据库系统的设计展开。但如今，进入大数据时代，很多数据库教材仍旧是沿用以往教材，内容上尚未及时更新。为了这门课程能顺应时代发展的需要，就要求我们对教学内容做出相应的调整与更新，加强课程与时代发展的紧密性。只有这样，课程才能达到最佳的教学效果，培养的学生才能更好地适应社会。为此，本文就大数据背景下数据库原理课程的改革方向提出了一些建议，做了初步的探讨。

一、大数据背景下课程内容的调整

通常情况下，我们讲授数据库原理课程一般是就数据库的知识点而讲解，往往在与行业结合、专业结合、时代背景结合方面考虑不够。另外，课程学时在实践环节的分配并不是很多，仅仅只够完成一些小型任务与知识点的实践，考试也往往是以试卷做题的方式进行考核。这些潜在的问题都使得这门课的最终培养目标、学生的能力与时代的适应性方面有所折扣。在目前大数据的背景下，要使得这门课更好地赶上时代步伐，在课程内容方面就必须有所调整与优化，可以考虑从以下一些方面进行改进。

1.紧跟时代发展，扩展前沿知识介绍。以往数据库原理课程重在介绍关系型数据库系统，而在大数据下，新一代数据库多属于非关系型数据库系统。这就要求我们需要拓展非关系型数据库系统的介绍，比如流行的管理大数据的数据库系统NoSQL、NewSQL等。此外，其他的开源数据库以及与大数据处理相关的技术，比如内存计算等，也应该列入课程的前沿介绍之中。学习数据库原理课程，除了会传统数据库系统的相关知识，新一代的适合大数据管理的数据库系统及先进技术也应该有所了解。

2.原课程内容精简和压缩。在课程总学时得不到增加的基础上，如何调整教学内容，使之能够紧跟时代步伐，势必要求原内容的精简与压缩。将内容进行整理，较低层次的或易懂的尽量安排给学生自行学习完成，调动学生的主观能动性。围绕数据库应用系统的设计，抓住核心主干知识点，在此基础上延伸数据类型。

3.理清教学主线，布局教学内容，建立规范的教学体系。数据库原理课程一般以介绍传统数据库为主，内容涵盖数据库的基本知识、抽象查询语言和SQL标准查询语言介绍、关系优化理论、数据库的设计、并发与控制等数据库技术。面对大数据的时代要求，数据库原理课程内容必须有所更新与调整才能跟上大数据发展的需要。这就需要重新布局教学内容，围绕大数据背景下数据库应用系统的需求展开知识点的设计与贯穿。在原有教学主线的基础上进行拓宽，融入大数据的数据库知识。

4.数据及数据库外延的扩充，结合专业方向，拓展课堂案例。目前和信息类相关的专业基本都开设了数据库原理课程，不同的专业，专业背景、专业领域不一样，所面向的数据就不一样。要想上好每个专业的这门课程，势必要求案例随专业有所不同。只有结合专业选取相应的数据库案例，才能更好地学以致用。比如我校空间信息与数字技术专业，在大数据背景下，专业正在从三维地质方向向空天地海方向延伸，原三维地质方向培养目标致力于大数据时代下多源地质空间数据的获取、集成、分析与领域应用能力。空天地海方向培养目标致力于结合新一代的信息技术，针对空天地海领域的空间数据获取、集成、分析与智能应用能力。这就要求我们在给该专业学生上数据库原理课程时能够适当补充空间数据类型以及处理对应数据的数据库应用系统案例。下图即为知识点向外拓展的示意图。围绕数据库系统的设计与应用，结合大数据的背景，我们需要将数据向大数据拓展，数据模型除了关系模型，也应向非关系模型拓展，数据管理软件需要介绍非关系型数据管理软件及一些开源數据库软件，数据库相关的技术需要扩充分布式平台的内容，案例选择需要注重与行业、专业的结合。

二、课程组教师的教学水平和能力的拔高

上这门课的教师在之前基本很少接触大数据的相关知识与实践，所以要想真正与大数据接轨，作为教师，也需要提高自身在大数据与数据库方面的知识储备能力。这就要求课程组的教师需要紧跟时代背景，积极学习，努力提高教学水平。可以考虑从以下三个方面着手落实。

1.参加大数据的相关培训。目前有很多短期的大数据培训，介绍了大数据相关知识与技术，并有实践培训，作为讲授数据库课程的教师，应该具备对大数据的管理能力。

2.借助产学研实习基地，结合实际项目系统积累实践经验。很多院校专业都有相应的实习基地，一般的信息类专业实习都离不开数据库技术，如果时间许可，可以适当的带学生到实际生产基地参与实际项目，积累实战经验，这也能够为教学更好地服务。

3.教学方式的提高。在教学方法上采用案例式教学法，通过“基础原理—软件操作—应用开发—系统研发”四个层面的案例进行引导，开展课堂专题研讨，对传统的理论教学模式进行改进，注重实践教学，同时加强学生利用网络自行学习的能力，以任务为导向，调动学生自主学习的能力，从而多方位提高理论结合实际的教学效果。

三、实验教学平台的不断更新与实践教学要求的转变

1.增设结合大数据的数据库管理系统的平台配置与教学。加强实践教学环节必须先建立起与大数据相关的软硬件平台。在条件允许的情况下，配置Hadoop、Spark等平台，让学生有所接触与了解。

2.从个人完成逐步扩展到团队完成。通常，课程实践教学因学时等因素，往往布置小任务个人完成，重在数据库系统软件的应用与基础知识的实践。对数据库原理课程来说，更重要的是培养学生具备数据库系统设计与开发的能力。在大数据背景下，更需要实际操作具备大数据特点的数据库应用系统。而往往要设计、开发一个中大型数据库应用系统，个人在实践课环节完成时间仓促，我们不妨以一个具备大数据特点的典型数据库应用系统为例，围绕开发、设计所需的能力和知识点展开，可在课堂以此贯穿知识点的讲解，在实践教学中，以团队形式分工合作完成，从而在实践环节更好地实现课程价值。通过实践教学，强化课堂教学的深入，通过课堂教学与实践教学的有机融合，培养学生的团队合作能力，在团队合作中实现个人能力的提升。

四、成绩评价体系的完善

课程的考核应该脱离传统考核方式，不能单靠“一纸定江山”。虽然成绩评价体系也在逐渐转变，但基本上也只是纳入了一些诸如考勤、作业等方面的措施，况且考勤只能代表来上课并不能说明学习情况，作业也存在抄袭等现象，并不能完全反映每个学生的掌握程度，要想考核结果更实际地反映出學生的真实水平，可以从以下两个方面进行完善：（1）考核方式的完善，多方面考核，结合翻转课堂，等等多种形式；

（2）考核内容的设置，突出理论与应用的结合。

五、总结

为了适应大数据的时代背景，更好地改进数据库原理课程的教学，本文从课程内容调整、课程组教师的执教水平、实验教学平台的更新、成绩评价的方式等方面进行了探讨，提出了具体的措施方案。通过这些举措，旨在不断完善与更新教学内容，使得教学效果更佳，课程的培养目标更能与时代接轨。

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