面向数据科学与大数据技术专业的数据库类课程群建设与研究

2020-11-16韩芳

数码世界 2020年10期

韩芳

摘要：当前，发展大数据已经成为国家战略，数据存储和管理在大数据技术中是非常重要的技术层面。面向数据科学与大数据技术专业，梳理和优化数据库类课程群的教学内容、打造校企结合模式下的实践教学体系，持续进行围绕大数据技术的数据库类课程的教学资源建设、师资队伍建设和教学改革研究，进行面向大数据专业的数据库类课程群的教学改革研究，有着非常重要的意义。

1 研究背景

1.1大数据时代

在大数据时代背景下，对教育供给侧结构性改革进行积极探索和实践，为完善大数据人才培养体系，推进贯通大数据理论、方法、技术、产品与应用等的复合型人才培养，推动大数据领域学科建设，具有重要意义。

1.2大数据技术的不同层面及其功能

从上表来看，数据存储和管理在大数据技术中是非常重要的技术层面。而其中分布式文件系统、关系数据库、NoSQL数据库、云数据库等技术，则是大数据存储和管理技术中的主要环节。

1.3 从关系数据库到NoSQL数据库

大数据时代迎面而来，传统的关系数据库系统并未做好准备：①无法满足海量数据的管理需求;②无法满足数据高并发的需求;③无法满足高可扩展性和高可用性的需求。

与此同时，NoSQL 技术顺应时代发展的需要，异军突起，，蓬勃发展。各种NoSQL 技术和系统被研发出来，解决了类型多样的大数据的管理、处理和分析问题。譬如：海量日志数据、业务数据或者监控数据的管理和查询;特殊或者復杂的数据模型的简化处理;作为数据仓库、数据挖掘系统或OLAP系统的后台数据支撑等应用场景。

1.4从NoSQL数据库到NewSQL数据库

NoSQL数据库可以提供良好的扩展性和灵活性，很好地弥补了传统关系数据库的缺陷，较好地满足了Web2.0的应用需求。但是由于NoSQL采用非关系型数据模型，因此它不具备高度结构化查询等特性，查询效率尤其是复杂查询方面，不如关系数据库，而且不支持事务ACID特性。

在这个背景下，近几年，NewSQL数据库开始逐渐升温。NewSQL具有可扩展性，且性能优秀的数据库。NewSQL支持ACID和SQL等特点，可以存储、处理海量数据。不同的NewSQL数据库的内部结构差异很大，但是它们都有两个显著的共同特点：都支持关系模型;都使用SQL作为其主要的接口。

1.5云数据库

云数据库是在云计算的发展支持下，通过共享基础架构应运而生的新型数据库，它具有虚拟化的特点，部署在云计算环境中。由于存储能力的增强，可以极大的减少重复配置，让软、硬件升级变得更加容易。

综上所述，面向大数据技术专业进行数据库类课程群的建设，构建相关数据库类课程群的体系结构，全面梳理和优化数据库类课程的教学内容，搭建高质量的实践教学平台。在此基础上，全方位进行面向大数据技术的数据库类课程的教学资源建设、师资队伍建设、教材建设等，以及进行新工科背景下人才培养的教学改革研究，有着非常重要的意义。

2 建设内容

在大数据应用需求的前提下，以新工科建设为背景，面向数据科学与大数据技术专业，对数据库类课程群体系进行构建与研究。具体如下：

2.1构建数据库类课程群教学体系

以“数据库原理与应用”作为专业平台课程，使学生系统掌握结构化数据的存储、管理、操纵，培养学生对信息系统的分析、设计、开发和管理的能力。

以“分布式数据库”作为专业核心课程，学习分布式数据管理的原理与技术，掌握几种常见的NOSQL数据库的使用，如列族数据库HBASE文档、数据库MonGoDB等。

以“云数据库”作为专业选修课程，掌握云数据库的概念，了解主流的云数据库平台，掌握一种云数据库的使用，如微软云或阿里云等。

2.2全面梳理和优化数据库类课程群的教学内容

利用中科特瑞提供的优质平台和优质资源，进行面向数据科学与大数据技术的数据库类课程群的建设，实现教学内容从关系数据库——分布式数据库——云数据库，顺应大数据技术的飞速发展。

优化专业平台课程“数据库原理与应用”的教学内容，除了包含传统的关系数据库的主要知识的教学内容以外，适当补充分布式数据管理技术，完成关系型数据库向分布式数据库的过渡。修改和完善教学大纲。

梳理“分布式数据库技术“课程的核心技术和教学内容，构建“分布式数据库技术”的教学内容体系。

梳理“云数据库“课程的核心技术和教学内容，构建“云数据库”的教学内容体系。

2.3打造校企结合模式下的实践教学体系