現(xiàn)代數(shù)據(jù)倉庫教學(xué)存在的問題

黃丹珍 李小強(qiáng)

摘 要： 文章根據(jù)數(shù)據(jù)倉庫發(fā)展的現(xiàn)狀和教學(xué)存在的問題，從理論和實(shí)踐出發(fā)，對這些問題進(jìn)行闡述，以求在以后的數(shù)據(jù)倉庫課程教學(xué)中取得較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： 數(shù)據(jù)倉庫 存在問題 解決策略

在當(dāng)今的信息時代，數(shù)據(jù)時刻以指數(shù)方式增長，人們每天都在不知不覺中與形形色色的數(shù)據(jù)打交道，如銀行查詢?nèi)】睢㈦娫捦ㄓ嵉取Ｈ欢谶@個數(shù)據(jù)大爆炸時代的背景下，如何利用這些信息和數(shù)據(jù)，并從這些數(shù)據(jù)中提煉出幫助人們選擇和決策的信息，成了當(dāng)今社會的一門重要科學(xué)；當(dāng)然也成了當(dāng)今高校的一門重要課程和研究方向（數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘）。因?yàn)閿?shù)據(jù)倉庫是建立在數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上的一門科學(xué)，而且理論與實(shí)踐都較復(fù)雜，所以一般在本科高年級或者研究生才開設(shè)此專業(yè)和課程。我從數(shù)據(jù)倉庫原理特點(diǎn)出發(fā)，探討了當(dāng)前數(shù)據(jù)倉庫原理課程教學(xué)中存在的一些問題及解決策略。

一、教學(xué)內(nèi)容不統(tǒng)一

因數(shù)據(jù)倉庫是一門新型科學(xué)技術(shù)，教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)大綱要求沒有明確的要求，因此該專業(yè)的課程選擇非常廣泛，各高校教學(xué)側(cè)重點(diǎn)有所不同。

由于數(shù)據(jù)倉庫的主要特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題，這樣課程安排和教學(xué)的內(nèi)容必須貼近行業(yè)需求，說白了就是讓學(xué)生在就業(yè)時有好的選擇，因此，該專業(yè)對學(xué)生的實(shí)踐、動手能力的要求標(biāo)準(zhǔn)非常高。目前，我接觸的大多數(shù)數(shù)據(jù)倉庫理論課程，雖然注重實(shí)用技能，但教學(xué)方法仍然停留在傳統(tǒng)基礎(chǔ)上，有很大比例的教學(xué)內(nèi)容是圍繞原理展開，對實(shí)際應(yīng)用和操作能力的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，因此，對在原有課程內(nèi)容繼續(xù)進(jìn)行調(diào)整，使設(shè)置課程的基本原則建立在將數(shù)據(jù)倉庫理論與現(xiàn)實(shí)生活實(shí)踐相結(jié)合的基礎(chǔ)上，并使學(xué)生自由選擇課程內(nèi)容，使不同專業(yè)方向的學(xué)生有選擇地培養(yǎng)動手能力，同時通過調(diào)整理論課和選修課的比例，獲得符合自身發(fā)展方向的知識。

事實(shí)上，盡管數(shù)據(jù)倉庫的技術(shù)發(fā)展飛速，但基礎(chǔ)理論是相對穩(wěn)定的，也就是說，數(shù)據(jù)倉庫的基本理論是變化不大的，因此，在進(jìn)行教學(xué)時要保持教學(xué)大綱基本穩(wěn)定，而課程內(nèi)容設(shè)置時，努力將基本理論擴(kuò)展到操作實(shí)踐中，使學(xué)生在掌握數(shù)據(jù)倉庫理論的基礎(chǔ)上更理解實(shí)踐中為何要這樣設(shè)計，并且推陳出新。

二、教材的選擇存在的問題

數(shù)據(jù)倉庫教材，無論是對教師還是學(xué)生來講，都有不可替代的作用，它是該課程教學(xué)內(nèi)容的主要依據(jù)，教材的不同，直接影響教學(xué)方法的實(shí)施。目前，市面上的數(shù)據(jù)倉庫教材形式多種多樣，根據(jù)學(xué)生對職業(yè)規(guī)劃側(cè)重點(diǎn)的不同，基本教材可分為原理教材、實(shí)踐應(yīng)用型教材和理論與應(yīng)用型教材。對學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)倉庫的學(xué)生而言，僅僅學(xué)習(xí)理論，與應(yīng)用脫鉤顯然是不行的，因此，大多數(shù)高校選擇應(yīng)用型教材或者理論和應(yīng)用相結(jié)合的教材，但這樣籠統(tǒng)地選擇仍然是不夠的。根據(jù)數(shù)據(jù)倉庫的特點(diǎn)，學(xué)生專業(yè)方向有很大不同，目前存在的專業(yè)方向大致有數(shù)據(jù)過濾、數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)報表等，因?yàn)閷I(yè)方向的不同直接影響學(xué)生的未來就業(yè)，這無疑增加了教材選擇的難度，同時，同一類型的教材無法滿足不同學(xué)生的需求，編纂者無法把教學(xué)內(nèi)容涵蓋所有的理論和實(shí)踐。

以上都是教材選擇面臨的問題，要通過簡單選擇不同類型的教學(xué)材料顯然是不能夠解決所有問題的。這就要求教師在教學(xué)過程中，盡量選擇和補(bǔ)充符合專業(yè)和專業(yè)方向所需要的材料，同時通過改變教學(xué)方法，使教學(xué)內(nèi)容更具有突出的針對性和實(shí)用性。

三、教學(xué)設(shè)計存在的問題

教學(xué)設(shè)計就是指課堂教學(xué)的設(shè)想和計劃，這對數(shù)據(jù)倉庫這門課來講非常重要，因?yàn)閿?shù)據(jù)倉庫原理的復(fù)雜性且技術(shù)本身還在不斷更新，簡單地采用課題實(shí)錄、過程呈現(xiàn)或者導(dǎo)學(xué)案例只會使課堂索然無味。

我認(rèn)為數(shù)據(jù)倉庫教學(xué)設(shè)計應(yīng)該在以下幾個方向設(shè)計：

1.營造氛圍，借機(jī)提出問題

一堂課的氣氛很重要，導(dǎo)入課題更重要，在數(shù)據(jù)倉庫的教學(xué)中要精心設(shè)計導(dǎo)入語，做到一上課就牢牢地吸引學(xué)生的注意力，并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.加強(qiáng)與學(xué)生的探討、互動

在課堂合適的時機(jī)，加強(qiáng)與學(xué)生的互動，引用不同的案例，使學(xué)生在老師的引導(dǎo)下，充分發(fā)揮主動性與能動性，提高自我解決問題的能力，這對學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)倉庫這門課來講很容易做到，同時建議老師采用這種教學(xué)方式。

3.解釋、概括

某些老師不重視這個環(huán)節(jié)，通常比較簡單或沒有。建議：不能忽視，將這個環(huán)節(jié)上出一定的特色。很多老師在這個環(huán)節(jié)略微帶過，其實(shí)這部分很重要，所謂老師的職責(zé)“傳道授業(yè)解惑也”，在課堂的結(jié)尾處，對數(shù)據(jù)的倉庫的精髓進(jìn)行概括和解釋，一般會取得畫龍點(diǎn)睛的效果。

4.當(dāng)堂訓(xùn)練，鞏固達(dá)標(biāo)

這個環(huán)節(jié)跟所有的課一樣，主要讓學(xué)生當(dāng)堂鞏固，加深理解。

四、教學(xué)方式、方法要有所側(cè)重

數(shù)據(jù)倉庫作為一門實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)要求很高、而理論基礎(chǔ)又比較深的課程，在教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定上對學(xué)生提出比較高的要求，不僅要求學(xué)生有比較扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，而且要求實(shí)踐操作能力強(qiáng)。但目前從事教學(xué)的教師有豐富項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的非常少，這就使這門課教學(xué)方法顯得單一甚至枯燥，有的學(xué)校甚至直接將實(shí)踐這一非常重要的技能培訓(xùn)直接扔給學(xué)生的實(shí)習(xí)單位；而單一的理論教學(xué)，會導(dǎo)致學(xué)生缺乏實(shí)際的操作經(jīng)驗(yàn)，不能滿足工作的需要，很難達(dá)到企業(yè)的用人標(biāo)準(zhǔn)，更別說滿意。

因此，為了解決上述問題，我們應(yīng)該從根源入手，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的要求，加強(qiáng)對學(xué)生實(shí)踐技能的培養(yǎng)，這些都需要對教學(xué)方式和教學(xué)方法進(jìn)行改革。

首先在硬件配置方面，給學(xué)生提供模擬崗位操作實(shí)踐環(huán)境，通過以理論、應(yīng)用、培養(yǎng)個人能力為目標(biāo)的教學(xué)方式，讓學(xué)生在掌握數(shù)據(jù)倉庫理論的基礎(chǔ)上，對各種實(shí)際的數(shù)據(jù)倉庫開發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行分析演練，以達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)目的。同時，在教學(xué)方法上和教學(xué)過程中，教師要積極引導(dǎo)學(xué)生通過各種方式自主設(shè)計數(shù)據(jù)倉庫項(xiàng)目，從被動和主動兩方面，培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)和實(shí)踐的能力。下面介紹幾種比較合適數(shù)據(jù)倉庫的教學(xué)方法：

1.老師、學(xué)生互動式的教學(xué)方法

互動式教學(xué)指在教學(xué)過程中，學(xué)生與老師雙方在平等的基礎(chǔ)上進(jìn)行交流、探討、協(xié)商，根據(jù)各自依據(jù)，彼此討論、辯解甚至激烈的碰撞，達(dá)到以理服人、以事實(shí)為依據(jù)的教學(xué)效果，這種教學(xué)方法既能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，又可以拓展學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

這里我們舉一個關(guān)于數(shù)據(jù)抽取的教學(xué)方法，當(dāng)然是先由老師講解數(shù)據(jù)抽取的原理、必要性及實(shí)現(xiàn)的過程；接著老師就要通過一個具體的簡單實(shí)例（用SQL來實(shí)現(xiàn)）講解一個具體實(shí)現(xiàn)的過程，接著老師可以提出問題，在問題的基礎(chǔ)上提出更復(fù)雜的案例，由于前面老師已經(jīng)作了比較詳細(xì)的案例分析，學(xué)生一般都可以通過自己的思考和動手完成這個更復(fù)雜的案例，接著老師就可以數(shù)據(jù)抽取的算法準(zhǔn)確性、效率提出問題，并講解對大型數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取時應(yīng)該做哪些準(zhǔn)備，有經(jīng)驗(yàn)的老師還可以介紹他們在具體生活中的案例是怎樣實(shí)現(xiàn)的等，通過這些講解，讓學(xué)生深入思考、理解數(shù)據(jù)抽取的精髓，并開始探討如何改進(jìn)現(xiàn)有的案例算法，達(dá)到課程循序漸進(jìn)、逐步理解、到掌握的最高目的。對于一些具體案例，老師還可以通過精彩的視頻演示給學(xué)生看后，再探討、再加以理論與現(xiàn)實(shí)的引導(dǎo)，從而使學(xué)習(xí)過程生動、直觀，最后使學(xué)生實(shí)現(xiàn)掌握的目標(biāo)。

2.自主學(xué)習(xí)

數(shù)據(jù)倉庫是一門理論比較深，高年級或者是研究生才上的課程，因此學(xué)習(xí)該課程的學(xué)生一般都具備良好的信息技術(shù)基礎(chǔ)，自學(xué)能力也比較強(qiáng)，所以，該課程由老師引導(dǎo)，解剖難點(diǎn)后，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)是一種很好的教學(xué)方法。比如，數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)清洗部分的講解，如果老師一味在課程上講，如何如何，其結(jié)果是學(xué)生一知半解，或者只有一個印象，但如果把學(xué)生分組，老師共同參與討論，學(xué)生在分組討論中理解為何有些數(shù)據(jù)必須在歸納在這個維度上，那些數(shù)據(jù)必須剔除，那些數(shù)據(jù)是錯誤的；最終老師做歸納總結(jié)。通過這種自主學(xué)習(xí)的過程，讓學(xué)生摸索現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目中存在的問題，老師與學(xué)生共同學(xué)習(xí)、討論，這樣不僅加強(qiáng)了學(xué)生對專業(yè)知識的掌握，而且鍛煉了學(xué)生的口才，加強(qiáng)了師生之間的交流。

3.教師博客、微博與數(shù)據(jù)倉庫教學(xué)

現(xiàn)在上課的時間一般是45分鐘，學(xué)生要在課題上掌握所有知識是不可能的，因此在課余時間加強(qiáng)與老師的溝通是一種必不可少的方式。目前比較多的方式是E-mail，但該方式功能太過單一。校園網(wǎng)也提供了基于論壇、師生互動等平臺，但由于受校園網(wǎng)的限制，應(yīng)用也不是太廣泛。最近興起了微信等平臺，老師可把自己的教學(xué)理念、教學(xué)日志、教學(xué)內(nèi)容等上傳到網(wǎng)上，也可引用國內(nèi)外優(yōu)秀資料鏈接到自己網(wǎng)頁上；學(xué)生可在老師上微信上留言、討論、下載等，老師也可隨時隨地地回答學(xué)生的問題，這就極大地豐富了交流的方式，不受空間和時間的限制。

4.考核方式

數(shù)據(jù)倉庫這門課目前大多數(shù)學(xué)校的考核方式還是以期末筆試為依據(jù)，這就在一定程度上遏制學(xué)生平時學(xué)習(xí)的動力，大學(xué)學(xué)生很喜歡的一種方式是期末突擊學(xué)習(xí)，應(yīng)付考試。杜撰這種弊端，就要調(diào)整考核方式，使學(xué)生花更多時間在平時積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)上，這里我們可以借鑒一些國外的教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)：

（1）把學(xué)生分成很多組（可以自由組合，體現(xiàn)民主），讓學(xué)生在業(yè)余時間完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；這個作為平時成績的一個重要依據(jù)。

（2）有條件的學(xué)校，邀請一些從這里畢業(yè)的老生回來串聯(lián)，讓他們介紹他們實(shí)踐中的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，并在允許的情況下讓學(xué)生自愿加入一些項(xiàng)目的開發(fā)，這個也可以作為平時成績加分的參考。

（3）基于數(shù)據(jù)倉庫的特性，期末考試改為上機(jī)開卷考試，在規(guī)定時間完成項(xiàng)目的比例，作為評分依據(jù)。

五、在數(shù)據(jù)倉庫不同專業(yè)方向講解的側(cè)重點(diǎn)不同

1.數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)清洗

數(shù)據(jù)采集是建立數(shù)據(jù)倉庫的第一步，它是保證后面數(shù)據(jù)挖掘的準(zhǔn)確性的保證，在講解此部分時，要側(cè)重業(yè)務(wù)流程的講解，不斷地提示學(xué)生數(shù)據(jù)采集時要保證數(shù)據(jù)來源的準(zhǔn)確性與關(guān)聯(lián)性，同時對不用的和不正確的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。在進(jìn)行案例教學(xué)時，盡量選擇簡單業(yè)務(wù)流程的案例，同時在案例中舉幾個例子說明數(shù)據(jù)來源的重要性及數(shù)據(jù)清洗的必要性；在案例教學(xué)中，還讓學(xué)生初步理解什么是事實(shí)表，什么是維度表等。

2.數(shù)據(jù)建模

數(shù)據(jù)建模是數(shù)據(jù)倉庫建立的第二步，這一部分講解較為復(fù)雜，首先要讓學(xué)生理解什么是邏輯表和物理表，理解這兩部分可以引用工具教學(xué)，市面上的建模工具比較多，選取一款比較流行的（例：ERstudio）；事實(shí)表和維度表是這部分的重點(diǎn)，要詳細(xì)講解，這是學(xué)生理解數(shù)據(jù)倉庫后面部分的基石，另外在星系模型、雪花型模型講解時，可采用類比講解法，比較為何幾種模型存在的必要性。

3.數(shù)據(jù)抽取

數(shù)據(jù)抽取聽起來好像是比較簡單的一步，這一部分老師講解時一般會比較簡單，但它是連接實(shí)時數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)倉庫關(guān)鍵的一步，也是技術(shù)性要求較高的一步，這部分可以專門作為一門課程講，老師可選擇用SQL/Plus語言講解，條件好的學(xué)校也可以選擇比較流行的軟件（infomatica等）進(jìn)行講解，因?yàn)樵摬糠旨夹g(shù)性較強(qiáng)，盡量讓學(xué)生上機(jī)訓(xùn)練，安排學(xué)生按一定時間完成要求的案例任務(wù)。

4.數(shù)據(jù)集市

數(shù)據(jù)集市是數(shù)據(jù)倉庫子集，主要是把中央數(shù)據(jù)倉庫劃分成若干個不同子集，以滿足不同部門對歷史數(shù)據(jù)的報告需求。這一部分老師講解時主要是讓學(xué)生搞清數(shù)據(jù)集市與數(shù)據(jù)倉庫概念上的區(qū)別。

5.數(shù)據(jù)展示

數(shù)據(jù)展示對技術(shù)、藝術(shù)都有一定的專業(yè)要求，同時對交流能力也要求很高，這部分老師講解時可把它分三部分進(jìn)行。首先在講解技術(shù)時讓學(xué)生加深對維度表的理解，同時引用一到兩款軟件，了解數(shù)據(jù)展示是怎么進(jìn)行的；在講解展示的方式時，比較不同類型的報表直覺效果，并向?qū)W生強(qiáng)調(diào)雖然給決策層提供的數(shù)據(jù)一樣，但不同的展示方式往往取得意想不到的效果，報表盡量做到直觀、簡單，同時給學(xué)生若干個案例，讓學(xué)生用不同的報表展示方式展示相同的數(shù)據(jù)進(jìn)行類比；在講解對決策層的業(yè)務(wù)理解需求時，主要是給學(xué)生講解交流技巧，讓學(xué)生在掌握決策層需求時，頭腦中有設(shè)計的思路等。

六、結(jié)語

根據(jù)數(shù)據(jù)倉庫發(fā)展的現(xiàn)狀和目前教學(xué)過程存在的問題，本文作者根據(jù)自己的工作經(jīng)驗(yàn)（6年數(shù)據(jù)倉庫工程師，2年高校計算機(jī)教學(xué)），從理論和實(shí)踐出發(fā)，對這些問題做了簡要闡述，以求在以后的數(shù)據(jù)倉庫課程教學(xué)中，取得較好的教學(xué)效果，使學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課中掌握數(shù)據(jù)倉庫的精髓，同時體會到團(tuán)隊(duì)和溝通的重要性。隨著數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)的發(fā)展和需求的不斷更新，數(shù)據(jù)倉庫這課還需要不斷深化和探索，最終越來越與現(xiàn)實(shí)接軌，并達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

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