韓芳

摘要：當前，發(fā)展大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為國家戰(zhàn)略，數(shù)據(jù)存儲和管理在大數(shù)據(jù)技術中是非常重要的技術層面。面向數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術專業(yè)，梳理和優(yōu)化數(shù)據(jù)庫類課程群的教學內(nèi)容、打造校企結合模式下的實踐教學體系，持續(xù)進行圍繞大數(shù)據(jù)技術的數(shù)據(jù)庫類課程的教學資源建設、師資隊伍建設和教學改革研究，進行面向大數(shù)據(jù)專業(yè)的數(shù)據(jù)庫類課程群的教學改革研究，有著非常重要的意義。

1 研究背景

1.1大數(shù)據(jù)時代

在大數(shù)據(jù)時代背景下，對教育供給側結構性改革進行積極探索和實踐，為完善大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)體系，推進貫通大數(shù)據(jù)理論、方法、技術、產(chǎn)品與應用等的復合型人才培養(yǎng)，推動大數(shù)據(jù)領域學科建設，具有重要意義。

1.2大數(shù)據(jù)技術的不同層面及其功能

從上表來看，數(shù)據(jù)存儲和管理在大數(shù)據(jù)技術中是非常重要的技術層面。而其中分布式文件系統(tǒng)、關系數(shù)據(jù)庫、NoSQL數(shù)據(jù)庫、云數(shù)據(jù)庫等技術，則是大數(shù)據(jù)存儲和管理技術中的主要環(huán)節(jié)。

1.3 從關系數(shù)據(jù)庫到NoSQL數(shù)據(jù)庫

大數(shù)據(jù)時代迎面而來，傳統(tǒng)的關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)并未做好準備：①無法滿足海量數(shù)據(jù)的管理需求;②無法滿足數(shù)據(jù)高并發(fā)的需求;③無法滿足高可擴展性和高可用性的需求。

與此同時，NoSQL 技術順應時代發(fā)展的需要，異軍突起，，蓬勃發(fā)展。各種NoSQL 技術和系統(tǒng)被研發(fā)出來，解決了類型多樣的大數(shù)據(jù)的管理、處理和分析問題。譬如：海量日志數(shù)據(jù)、業(yè)務數(shù)據(jù)或者監(jiān)控數(shù)據(jù)的管理和查詢;特殊或者復雜的數(shù)據(jù)模型的簡化處理;作為數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)或OLAP系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)支撐等應用場景。

1.4從NoSQL數(shù)據(jù)庫到NewSQL數(shù)據(jù)庫

NoSQL數(shù)據(jù)庫可以提供良好的擴展性和靈活性，很好地彌補了傳統(tǒng)關系數(shù)據(jù)庫的缺陷，較好地滿足了Web2.0的應用需求。但是由于NoSQL采用非關系型數(shù)據(jù)模型，因此它不具備高度結構化查詢等特性，查詢效率尤其是復雜查詢方面，不如關系數(shù)據(jù)庫，而且不支持事務ACID特性。

在這個背景下，近幾年，NewSQL數(shù)據(jù)庫開始逐漸升溫。NewSQL具有可擴展性，且性能優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫。NewSQL支持ACID和SQL等特點，可以存儲、處理海量數(shù)據(jù)。不同的NewSQL數(shù)據(jù)庫的內(nèi)部結構差異很大，但是它們都有兩個顯著的共同特點：都支持關系模型;都使用SQL作為其主要的接口。

1.5云數(shù)據(jù)庫

云數(shù)據(jù)庫是在云計算的發(fā)展支持下，通過共享基礎架構應運而生的新型數(shù)據(jù)庫，它具有虛擬化的特點，部署在云計算環(huán)境中。由于存儲能力的增強，可以極大的減少重復配置，讓軟、硬件升級變得更加容易。

綜上所述，面向大數(shù)據(jù)技術專業(yè)進行數(shù)據(jù)庫類課程群的建設，構建相關數(shù)據(jù)庫類課程群的體系結構，全面梳理和優(yōu)化數(shù)據(jù)庫類課程的教學內(nèi)容，搭建高質量的實踐教學平臺。在此基礎上，全方位進行面向大數(shù)據(jù)技術的數(shù)據(jù)庫類課程的教學資源建設、師資隊伍建設、教材建設等，以及進行新工科背景下人才培養(yǎng)的教學改革研究，有著非常重要的意義。

2 建設內(nèi)容

在大數(shù)據(jù)應用需求的前提下，以新工科建設為背景，面向數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術專業(yè)，對數(shù)據(jù)庫類課程群體系進行構建與研究。具體如下：

2.1構建數(shù)據(jù)庫類課程群教學體系

以“數(shù)據(jù)庫原理與應用”作為專業(yè)平臺課程， 使學生系統(tǒng)掌握結構化數(shù)據(jù)的存儲、管理、操縱，培養(yǎng)學生對信息系統(tǒng)的分析、設計、開發(fā)和管理的能力。

以“分布式數(shù)據(jù)庫”作為專業(yè)核心課程，學習分布式數(shù)據(jù)管理的原理與技術，掌握幾種常見的NOSQL數(shù)據(jù)庫的使用，如列族數(shù)據(jù)庫HBASE文檔、數(shù)據(jù)庫MonGoDB等。

以“云數(shù)據(jù)庫”作為專業(yè)選修課程，掌握云數(shù)據(jù)庫的概念，了解主流的云數(shù)據(jù)庫平臺，掌握一種云數(shù)據(jù)庫的使用，如微軟云或阿里云等。

2.2全面梳理和優(yōu)化數(shù)據(jù)庫類課程群的教學內(nèi)容

利用中科特瑞提供的優(yōu)質平臺和優(yōu)質資源，進行面向數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術的數(shù)據(jù)庫類課程群的建設，實現(xiàn)教學內(nèi)容從關系數(shù)據(jù)庫——分布式數(shù)據(jù)庫——云數(shù)據(jù)庫，順應大數(shù)據(jù)技術的飛速發(fā)展。

優(yōu)化專業(yè)平臺課程“數(shù)據(jù)庫原理與應用”的教學內(nèi)容，除了包含傳統(tǒng)的關系數(shù)據(jù)庫的主要知識的教學內(nèi)容以外，適當補充分布式數(shù)據(jù)管理技術，完成關系型數(shù)據(jù)庫向分布式數(shù)據(jù)庫的過渡。修改和完善教學大綱。

梳理“分布式數(shù)據(jù)庫技術“課程的核心技術和教學內(nèi)容，構建“分布式數(shù)據(jù)庫技術”的教學內(nèi)容體系。

梳理“云數(shù)據(jù)庫“課程的核心技術和教學內(nèi)容，構建“云數(shù)據(jù)庫”的教學內(nèi)容體系。

2.3打造校企結合模式下的實踐教學體系

利用中科特瑞提供的優(yōu)質平臺和優(yōu)質資源，實現(xiàn)真正意義上的校企結合聯(lián)合培養(yǎng)，為大數(shù)據(jù)應用環(huán)境下高素質的新工科專業(yè)人才培養(yǎng)，提供了高質量的實習實踐基地。主要包括課程實驗平臺的建設（硬件和軟件）、課程實驗及課程設計。

2.4教學資源建設

（1）完成相關課程的教學大綱和考試大綱。

（2）制作相關課程的教學課件。

（3）打造相關課程的教學案例 。

（4）逐步完善相關課程的自建教材和教學輔導資料等。

2.5師資隊伍建設

利用中科特瑞提供的優(yōu)質平臺和優(yōu)質資源，實現(xiàn)教學與科研相結合，提高師資隊伍的專業(yè)素養(yǎng)。

利用中科特瑞提供的大數(shù)據(jù)平臺開展各項科研和教研活動，形成一個穩(wěn)定的結構良好的數(shù)據(jù)庫課程教學團隊。

2.6教學改革研究

通過教學法研討、青年教師講課比賽、優(yōu)秀課件評比、公開教研活動等方式，開展教學研究和課程建設，推進教學模式創(chuàng)新，提高教學水平，為數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術專業(yè)的人才培養(yǎng)提供有效的保障。

3 結語

隨著時代的進步和技術的發(fā)展，堅持教學、科研、學科建設并重，以學生發(fā)展為中心，持續(xù)進行高質量的課程及課程群的建設與研究，有著非常重要的意義。