当前已经是大数据时代,数据库课程不能没有大数据管理,这是技术发展的呼唤,也是提高学生学习兴趣、提高教学质量、加强人才技术素质的迫切要求。
传统数据库关键技术和方法仍然是数据库课程必不可少的核心内容,这些技术和方法如今广泛应用于关系国计民生的各行各业,管理着各行各业的宝贵信息资源,对改进部门管理、提高企业效益、提升人民生活水平均产生着实实在在的意义,而且也是大数据管理的基础和依托,大数据管理则是数据库技术的进一步延伸和发展。
融合传统数据库关键技术与大数据最新进展,是数据库课程改革的必然趋势。为此,总结多年教学实践,本课程内容按顺序分为四大部分。第一部分是基本概念和基础知识,包括第一章绪论和第二章关系数据库基础,涉及数据库系统、大数据、数据模型等都是为后面内容打基础。其中,关于关系代数部分,也曾把关系代数放到后面和查询优化一起讲,试了一届发现把关系代数放第二章SQL语言前面对学生整体把握SQL帮助明显,所以此后一直放在第二章。总的来说,一二两章是其它部分的基础。第二部分主要声明性语言(SQL)。第三部分是实现技术,从存储、查询优化和事务三个方面讲解。第四部分是大数据新技术简介。
本课程直面最新技术发展,深度梳理课程内容,主要特色包括:
(1)纳入数据管理技术的最新发展,深度梳理课程知识点体系,研磨了与信息安全、操作系统、数据结构、组成原理等相关课程的关系,实现无缝平滑衔接。(2)特别是梳理了数据保护知识点体系,提出了数据管理的目标:安全、简单、高效地共享数据,并以此为线索贯穿全书内容,把知识碎片变得系统化,使得全书知识点有机融为一体。(3)以自然灾害应急系统/网络考试系统为案例,实施案例驱动的教学模式,技术最先进,概念最清晰。(4)在课程内容安排上,先讲语言,让学生通过上机使用,有直观了解,进而再讲设计,最后讲实现,由浅到深,由外到里,便于理解。(5)通过案例分析,解析传统数据库和大数据中数据管理技术的基本思想和特点,融合理论与实践,贯通技术思想与职业理念。(6)站在大数据管理的角度,讲述数据库设计和实现的新思想,在数据库设计和实现的讲述中融入大数据思维;针对各种数据密集系统的共性,讲述数据管理技术发展趋势,并对大数据管理进行简介。(7)以尽可能简单的例子凸显技术思想的本质。部分学生评价如下:
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本课程拟基于最先进的开源数据库管理系统PostgreSQL,帮助学生了解数据库系统的基本原理,基本技术和基本方法,培养学生分析问题和解决问题的能力,为从事数据库系统、信息系统、Web系统、互联网+平台系统、数据库管理系统等的研究、开发与应用提供支持。
1、在线讨论与课堂交流(10%)。以活跃度计算。活跃度是在“课堂讨论”中参与在线讨论发帖和回帖的数量,共达10条时及格,发帖和回帖的数量最多的前15%记满分,中间按正比例函数计算,水贴不记入总数。
2、单元测验(15%)。全学期共16次单元测验,要求至少完成前6次;鼓励完成更多或全部完成,完成单元测验超过6次的取最高的6次得分计入期末成绩;达到或超过11次,在该门课程的期末最终成绩中奖励1分;全部完成的,在该门课程的期末最终成绩中奖励2分。
3、实验报告(25%)。全学期共13次实验报告,要求至少自选5次完成;鼓励更多完成或全部完成,完成超过5次的同学取最高的5次得分计入期末成绩;达到或超过9次,在该门课程的期末最终成绩中奖励2分;全部完成的,在该门课程的期末最终成绩中奖励4分。
4、作业(5%)。直播课或实体课堂会布置1~2次课堂作业。
5、英文文献翻译和报告(25%)。对指定或要求范围内英文文献(4~6页)进行翻译,并进行课堂报告,提交中英文文档、相应ppt。
6、出勤签到(20%)。直播课网上签到或实体课堂出勤签到。
1、C/C++或Java语言程序设计。
2、数据结构。
3、计算机组成原理。
[1]党德鹏. 数据库应用、设计与实现. 北京: 清华大学出版社, 2017.3
[2]D. Dang, Y. Liu, X. Zhang and S. Huang, "A Crowdsourcing Worker Quality Evaluation Algorithm on MapReduce for Big Data Applications," in IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, vol. 27, no. 7, pp. 1879-1888, 1 July 2016.(CCF A)
[3]Shaofei Wang, Depeng Dang,Incentive Mechanism for the Listing Item Task in Crowdsourcing, Information Sciences, 2019,ISSN 0020-0255
(Top;CiteScore: 6.90;Impact Factor: 5.524;5-Year Impact Factor: 5.305)
[4]Xin Hu, Depeng Dang, Yingting Yao, Luting Ye, Natural language aggregate query over RDF data, Information Sciences, Volumes 454–455, 2018, Pages 363-381,ISSN 0020-0255
(Top,CiteScore: 6.90;Impact Factor: 5.524;5-Year Impact Factor: 5.305)
[5]Shihang Huang, Ying Liu, Depeng Dang,Burst topic discovery and trend tracing based on Storm,Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, Volume 416,2014,Pages 331-339
(SCI CiteScore: 2.82;Impact Factor: 2.500;5-Year Impact Factor: 2.464)
[6]Dang Depeng, Liu Yunsheng,Concurrency control in real-time broadcast environments,Journal of Systems and Software,Volume 68, Issue 2,2003,Pages 137-144
(SCI:CiteScore: 4.25;Impact Factor: 2.559;5-Year Impact Factor: 2.774)
[7]S. Wang, D. Dang, Z. Guo, C. Chen and W. Yu, "Knowledge Enhanced Quality Estimation for Crowdsourcing," in IEEE Access, vol. 7, pp. 106694-106704, 2019
(SCI 2区:impact factor of 4.098)
[8]Xin Hu, Jiangli Duan,Depeng Dang. Crowdsourcing-based semantic relation recognition for natural language questions over RDF data. Pages 935-958,30 Mar 2019,Enterprise Information Systems. (SCI 2区,impact factor of 1.908)
(1)如何联系助教或老师?
答:您可以直接发邮件:201821210034@mail.bnu.edu.cn;ddepeng@bnu.edu.cn。
(2)对学好“数据库系统实现”课程有哪些建议?
答:加入课程QQ群:1043325954,获取消息更及时;下载APP学习更方便;及时关注课程平台和讨论区;在视频学习的基础上,认真阅读教材,并仔细完成实验操作与编程。
(3)实验中用到的软件从哪里获取?
答:如下所列,
PostgreSQL:https://www.postgresql.org/download/windows/
PostgreSQL11.5 ,Windows X86-64位
Java:https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/
Eclipse jdk:https://www.eclipse.org/downloads/
Apache Tomcat:https://tomcat.apache.org/
Dev-C++:https://sourceforge.net/projects/orwelldevcpp/
ODBC:https://odbc.postgresql.org/
JDBC:https://jdbc.postgresql.org/download.html
(4)如何注册该课程?
答: 学生注册过程参见《操作手册》,学生账号的昵称设为:学号姓名(201611080039张三);有多个账号的同学,要求始终使用一个账号进行学习,以免成绩遗失。
(5)测验和作业(实验报告)中出现的A卷和B卷内容有什么异同,考核中要求有什么异同?
答: 此条与MOOC不同,请您关注。
测验和作业(实验报告)分A卷或B卷,A卷或B卷内容一般相同只是开始时间和截止时间不同。A卷是正常测验、作业或实验报告,一般在当前学习周内截止(具体日期请您及时关注平台)并公布成绩,您可以尝试三次,并取最高分。
所有B卷是对没有来得及按时提交的同学的提供的一种人性化补交方式。测验B卷截止时间均为2020年7月19日22:00时,您可以尝试三次,并取最高分;作业(实验报告)B卷提交截止时间均为2020年7月12日22:00时。测验和作业(实验报告)B卷以90%计入期末成绩。
(6)课程有哪些新颖之处?
答:课程有如下“六新”。
“新知识”:纳入了数据管理技术最新发展,融入大数据技术最新进展和数据管理技术发展趋势。
“新认识”:对传统数据库课程知识点即旧知识有新的、更深刻的认识。站在大数据管理的角度,拓展传统数据库关键技术方法,乃大数据时代数据库教学的尝试和实践;梳理了数据保护知识体系。
“新结构”:重新梳理了课程知识体系结构。以安全、简单、高效地共享数据这个总目标为线索贯穿全书知识点;先讲语言,让学生通过上机使用数据库,对数据库有直观了解,再讲数据库设计,最后讲实现,由浅到深,由外到里,便于理解;研磨了与相关课程联系,实现无缝平滑衔接。
“新案例”:以应急管理和网络考试系统为案例,实施案例驱动的教学。
“新习题”:形成了完善的MOOC/SPOC特色习题集,有整套的课堂练习、单元测验、期中考试、期末考试等全程网上进行,有整套的题集。
“新模式”:建立了增量式实验组织模式,习新温故,迭代前行;有整套的实验指导书、实验讲解ppt、实验报告要求及提纲、实验报告样板、实验报告评分标准细则、学生实验碰到的各种问题及讨论答疑,可有效实施增强混合学习。