摘要:本文先阐述了大数据时代发展的现状及其中存在的问题,之后阐述了其对数据库课程的教学方法、管理数据和人才培养等方面产生了什么影响。最后提出了改革数据库课程教学的有效措施,其中包括改革教学方法、理论教学、实践教学和综合实训等方面的内容。
关键词:数据库 数据 教学改革
1 大数据时代的发展现状及存在的问题
1.1大数据时代新需求
在大数据时代到来之前,数据主要源于管理记录,数据的采集基本上都是被动的。数据库类型一般都是以关系型(二维表)的形式呈现出来的。因此,高校开设的《数据库原理与应用》课程主要是给学生讲解SQL server、MySQL和Oracle等关系数据库技术。随着我国物联网技术的高速发展,越来越多移动设备采集数据都实现了自动化。随着智能手机逐渐成为了人们日常生活的必需品,大多数数据都是通过文本、图像、音频和视频等方式呈现出来,属于一种非关系型数据。顺应大数据时代发展的新需求,极大地促进了NoSQL等非关系型数据库技术的发展。为此,高校在开设《数据库原理与应用》课程教学的过程中要重点解决如何培养具备SQL和NoSQL技术的新时代数据库技术人才。
1.2高校专业差异
《数据库原理与应用》这门课程中包含了很多不同专业,并且制定的培养方案也不大一样,刚学习这门课程的学生掌握的计算机基础并不一样。学习计算机专业的学生要求他们的掌握较高的数据库技术水平,为此,需要学生学习计算机专业时,要系统学习关系和非关系数据库的相关技术知识。信息管理专业主要是让学生学习一些关于关系型方面的数据库知识,让学生学习和掌握关于关系数据库技术方面的知识,并且在学习的过程中能有效利用所学的语言知识开发一个简单的管理信息系统。学习生态旅游专业的学生刚开始基本上不需要学习和编程相关的知识,他们只需要学习和理解数据库技术即可,并不需要其牢固掌握开发技术。换句话说,学习的专业不同对学生掌握的数据库技术要求也具有一定的差异,现阶段,《数据库原理与应用》课程在实际教学中必须要解决的一大问题就是如何依据专业的实际情况设置个性化的培养目标,满足各个行业对数据库的技术需求。
1.3学习能力的差异
即使学习相同的专业,不同学生具备的学习能力也有一定的差异,学习兴趣和积极性也不是很相同。一般情况下,《数据库原理与应用》课程主要给学生讲解理论和实验两个方面的知识。其中理论教学主要由教师在多媒体教室中给学生讲解知识点,而实践教学主要是让学生直接到机房进行上机练习。在学习理论知识方面的知识时,很多学生的注意力容易分散,在课堂上经常会私下和其他同学议论纷纷甚至玩手机等情况,教师在学习的过程中很难监督。实验教学主要是当学生学完理论知识之后让他们进行题目实践练习。因为教师在教学中要尽可能考虑大部分学生的学习能力,在此基础上选择难度适宜的题目让学生上机练习。可能一些学习能力比较强的学生很快就完成了实验,而学习能力较差的学生则需要花费更多时间练习,才能完全掌握这个实验的做法。为此在《数据库原理与应用》这门课程以及其他课程的教学中,所有教师都要学会依据学生的实际情况开展个性化教学。
2 大数据时代对数据库课程教学的影响
2.1教学内容跟不上应用的发展
现阶段,数据库课程主要给学生讲解关系数据库方面的知识,让学生学习结构化数据的定义、存储和管理等方面的知识。通过让学生学习这门课程可以共享数据、快速检索数据和处理数据,保障数据安全等等。除了使用计算机和智能手机以外,GPS定位仪等感测装置也可以收集各种数据信息,并且获得的大多数数据内容都是非结构化的,因此,使用传统数据库管理技术处理这些数据很容易遇到各种问题,很受限制。而使用SQL结构化查询语言要确保收集完整的数据,而大数据时代非常重视数据的实时性。
2.2新型教育方式对数据库教学模式的冲击
传统的数据库课程使用的教学方法和教学模式过于单一和落后,無法激起学生的学习的积极性和主动性。教师在实际的课堂教学中占据了主导地位,并且在实际教学中教师也没有多和学生交流沟通,所以学生更多是被动学习知识,基本上没有什么机会接触实践案例。基于大数据的时代背景下,学生不再仅通过课堂这个渠道学习知识,也可以在网络上找一些自己喜欢的优质教育资源,在此基础上学到更多有价值的知识,全身心地投入到专业学习中。
2.3非结构化数据管理的必然要求
现在数据量一直处于急速上涨状态,数据类型也发生了很大的转变,逐渐从结构化往非结构化数据的方向发展,也主要围绕非结构化数据分析和挖掘各种数据。因此,为了顺应大数据时代的发展需求,高校一定要采取措施改革数据库课程。
3 大数据时代背景下改革数据库课程内容的措施
3.1教学方法
数据库课程主要包括关系和非关系两种数据库内容。一方面,关系数据库包括基本原理、一些命令和综合编程的相关知识。其中基本原理主要是指用传统多媒体传授基本术语、关系代数、概念模式和范式等方面的内容。一些基本命令是这个课程中的核心内容,主要给学生讲解如何操作数据库和表,并且添加、修改、删除和查询数据库表中数据等命令。综合编程包括TSQL、存储过程、触发器和游标等方面的内容,在实际教学中主要让学生学会如何应用数据库技术解决复杂的数据库问题。其和一些基本命令的课程相同,在实际的教学中主要让学生上机房边讲边练。NOSQL主要给学生讲解非关系数据库基本原理、操作和综合编程方面的知识。其中基本原理包括非关系数据库的存储结构与设计理论。基本操作主要让学生学习如何添加、修改、删除和查询非关系数据库的相关内容。综合编程包括Java或python等现在使用比较普遍的高级编程语言。
3.2教学内容
高校教师在给学生讲解数据库课程的相关知识时,其中理论部分主要包括关系和非关系数据库的理论知识,传授学生实践方面的知识主要让学生学习SQL 基本命令 DDL、DML和DCL 等方面的知识。非关系数据库主要让学生学习DDL 和DML两种基本命令。关系数据库编程中主要让学生学习TSQL 编程、存储过程、触发器和游标等技术。非关系数据库编程主要讲程序调用、MapReduce处理、Hive 类 SQL 等内容。利用类似Java或 python 调用非关系数据库,可以有效增删和改查数据库表中的记录。使用Hadoop 的 HDFS 与 MapReduce 处理 NoSQL 数据。从MapReduce原理的角度出发,可以批量处理使用类 SQL ,通过这种方式整合大数据信息。
3.3综合实训
让学生接受数据库课程的实训教学,可以教会学生如何运用数据库技术解决各种问题,教师可以专门为学生设计和开发关于数据库方面的实际案例。让学生通过学习数据库设计方面的理论知识,可以传授他们较强的实践技能。数据库的综合实训课程包括关系和非关系两种数据库,其中关系数据库部分主要是教学生如何分析需求,设计概要、逻辑与物理,之后再具体实施并维护测试。非关系数据库包括调用语言、 MapReduce 和 Hive 。
4 总结
本文详细阐述了大数据时代发展的现状及其中存在的各种问题,并且重点说明了大数据对高校开展数据库课程教学有什么样的影响。并且针对教师在教学中使用什么样的教学方法和内容提出了有效的改革措施,在此基础上还优化设计了数据库课程中包括的理论、实践和综合实训等方面的教学内容。
参考文献
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课题
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作者简介
赵香会,女,(1980.7.3--),汉族,陕西长安人,硕士研究生,讲师,研究方向:计算机软件开发,数据库技术,web前端开发,邮编:213001。