學(xué)而優(yōu)則“創(chuàng)”！西電學(xué)子助力openGauss教學(xué)“破圈”，一舉斬獲金獎(jiǎng)

極客網(wǎng)·極客觀察（朱飛）11月14日 在你的大學(xué)生涯，是否有過發(fā)現(xiàn)某本教材作者就是本校老師的經(jīng)歷？是否曾經(jīng)為在課堂上見到作者本人而感到些許驕傲？實(shí)際上，這樣的巧合在很多專業(yè)領(lǐng)域常有發(fā)生，因?yàn)橐痪€教師往往既是知識(shí)的傳道者，也是知識(shí)的生產(chǎn)者。

來到網(wǎng)絡(luò)時(shí)代后，數(shù)智技術(shù)的涌現(xiàn)和普及很大程度上抹平了知識(shí)創(chuàng)造及傳播的溝壑，類似的現(xiàn)象可能更加顯著。那些為你提供教學(xué)專業(yè)課件及平臺(tái)工具的“大?！?，可能就隱藏在你身邊。而且他們不一定是老師，也極有可能是學(xué)生！

就在剛剛落幕的鯤鵬應(yīng)用創(chuàng)新大賽2023，來自西安電子科技大學(xué)計(jì)算理論與技術(shù)研究所的參賽團(tuán)隊(duì)就上演了一出學(xué)而優(yōu)則“創(chuàng)”的好戲。在王小兵副教授的指導(dǎo)下，成泓宇和鄭清林同學(xué)現(xiàn)場(chǎng)參賽的“面向openGauss數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)踐平臺(tái)”，以簡(jiǎn)單易用的一體化實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)助力openGauss教學(xué)“破圈”，并在西安電子科技大學(xué)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程中成功使用，該方案也一舉斬獲大賽金獎(jiǎng)。

從用戶交互界面著手，降低高校數(shù)據(jù)庫使用門檻

長期以來，數(shù)據(jù)庫被譽(yù)為基礎(chǔ)軟件皇冠上的明珠，重要性與操作系統(tǒng)并駕齊驅(qū)。近年來在國家政策牽引、數(shù)智化業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求激增、供給側(cè)廠商技術(shù)創(chuàng)新涌現(xiàn)等因素的驅(qū)動(dòng)下，國內(nèi)開源數(shù)據(jù)庫迎來發(fā)展的黃金時(shí)代。

以openGauss為例，作為最具創(chuàng)新力的開源數(shù)據(jù)庫根社區(qū)，當(dāng)前已有超過430家企業(yè)加入社區(qū)，超過5800名開發(fā)者參與社區(qū)貢獻(xiàn)，社區(qū)代碼行數(shù)已經(jīng)超過1500萬行；多家社區(qū)伙伴基于openGauss推出的數(shù)據(jù)庫商業(yè)發(fā)行版已經(jīng)在政府、金融、運(yùn)營商、電力、制造、醫(yī)療、能源等行業(yè)的核心場(chǎng)景中得到廣泛應(yīng)用；預(yù)計(jì)年內(nèi)openGauss在非云集中式場(chǎng)景的市場(chǎng)份額有望突破20%，跨越生態(tài)拐點(diǎn)。 

產(chǎn)業(yè)生態(tài)在飛奔，教育生態(tài)也不能落下。西安電子科技大學(xué)計(jì)算理論與技術(shù)研究所團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在高校《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)》課程所包含的大量上機(jī)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生更傾向于使用傳統(tǒng)的MySQL、SQL Server等經(jīng)典數(shù)據(jù)庫，因?yàn)橐寻l(fā)展多年的它們具有良好的用戶交互界面；而新興的openGauss等數(shù)據(jù)庫的使用率比較低，這對(duì)國內(nèi)數(shù)據(jù)庫的人才梯隊(duì)培養(yǎng)及持續(xù)健康發(fā)展極為不利。

為此團(tuán)隊(duì)結(jié)合自身的學(xué)習(xí)體驗(yàn)、征集學(xué)生們的意見、結(jié)合學(xué)院老師多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從核心的用戶交互界面創(chuàng)新著手，開發(fā)了面向openGauss的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程的一體化實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，以一個(gè)基于Web的簡(jiǎn)單易用的軟件平臺(tái)，解決了學(xué)生們經(jīng)常遇到的DBMS安裝困難、使用不方便、用戶交互困難等痛點(diǎn)，創(chuàng)新性的實(shí)現(xiàn)了涵蓋了DML、DDL、DCL的多種類型的SQL語句的自動(dòng)評(píng)判，并且促進(jìn)了openGauss數(shù)據(jù)庫在高校中的使用和推廣。

重交互更重內(nèi)涵，一體化實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)搭建起教與學(xué)的橋梁

計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的人可能都知道，初學(xué)者在接觸數(shù)據(jù)庫課程時(shí)往往會(huì)遇到諸多障礙，比如數(shù)據(jù)庫運(yùn)行環(huán)境要求過高，難以實(shí)操；單看PPT或視頻的理論學(xué)習(xí)，太過枯燥……老師難教學(xué)生也難學(xué)。為此西電團(tuán)隊(duì)在開發(fā)過程中重交互更重內(nèi)涵，以不同用戶角色需求為中心，打造了覆蓋學(xué)生、老師/助教、管理員三種身份的功能模塊，搭建起了教與學(xué)的橋梁。

首先，針對(duì)學(xué)生，實(shí)踐平臺(tái)提供openGauss實(shí)踐和能力評(píng)估兩個(gè)功能模塊。在openGauss實(shí)踐模塊中，學(xué)生可以通過SQL語句或者圖形化界面去自由操作一個(gè)屬于自己的數(shù)據(jù)庫，包括查看數(shù)據(jù)或修改模板、導(dǎo)入導(dǎo)出SQL文件、可視化增刪查改等。在能力評(píng)估模塊中，學(xué)生可以查看所有測(cè)驗(yàn)及考試試題，進(jìn)入答題界面作答提交，獲得系統(tǒng)內(nèi)置的自動(dòng)評(píng)判算法給出的對(duì)錯(cuò)評(píng)判。

其次，針對(duì)教師和助教，除了上述兩個(gè)學(xué)生可以使用的功能模塊，實(shí)踐平臺(tái)還提供了用于教學(xué)和管理的班級(jí)管理、學(xué)生管理、試題管理、試卷管理四個(gè)功能。其中在試題管理和試卷管理方面，老師不僅可以自己出題，還可以通過連接的chatGPT為每一個(gè)試題自動(dòng)生成測(cè)試數(shù)據(jù)庫，節(jié)省出題花費(fèi)的時(shí)間。

最后，管理員作為整個(gè)實(shí)踐平臺(tái)的管理者，可以對(duì)老師和學(xué)生的日志進(jìn)行管理，同時(shí)還可以設(shè)置數(shù)據(jù)庫的連接信息。

值得一提的是，在學(xué)生和老師應(yīng)用層面，這一實(shí)踐平臺(tái)均引入了自動(dòng)化、智能化的生產(chǎn)力工具——其中自動(dòng)評(píng)判系統(tǒng)可以方便學(xué)生自學(xué)自測(cè)，生成式AI工具可以輔助老師提升出題效率，為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程的教學(xué)和考試提供了極大的便利。

最終，通過對(duì)數(shù)據(jù)庫教學(xué)過程中不同角色需求的精準(zhǔn)把握，同時(shí)遵循完整規(guī)范的軟件開發(fā)流程，面向openGauss數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)搭建了一個(gè)擁有便捷Web可視化界面、具備多類型SQL語句自動(dòng)評(píng)判、適合多并發(fā)使用場(chǎng)景、抗網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)能力強(qiáng)的一體化實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，有效解決了高校數(shù)據(jù)庫教學(xué)實(shí)踐過程中的面臨的諸多痛點(diǎn)。

實(shí)踐平臺(tái)落地100+高校，推動(dòng)openGauss教育生態(tài)圈擴(kuò)容

據(jù)悉，這一“從教學(xué)中來”的實(shí)踐平臺(tái)具有較高的實(shí)用性，目前已經(jīng)在西安電子科技大學(xué)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程中使用，并且已入選王小兵副教授的“教育部教師工作司中西部高校青年教師專業(yè)能力發(fā)展數(shù)字化培訓(xùn)”課程。截至目前，已累計(jì)有104所高校的107名教師使用該平臺(tái)，對(duì)openGauss教育生態(tài)圈的擴(kuò)容發(fā)揮了積極推動(dòng)作用。

在鯤鵬應(yīng)用創(chuàng)新大賽2023總決賽的現(xiàn)場(chǎng)評(píng)審環(huán)節(jié)，多位評(píng)審也對(duì)這一實(shí)踐平臺(tái)的應(yīng)用前景寄予了厚望。成泓宇在決賽“路演”時(shí)也表示，后續(xù)將基于形式化方法的思路，并沿著NL2SQL的方向，完成更加智能的SQL出題和自動(dòng)評(píng)判，進(jìn)一步方便老師和學(xué)生們使用，讓該平臺(tái)“到教學(xué)中去”，推進(jìn)產(chǎn)教融合和openGauss數(shù)據(jù)庫在高校中普及。

毋庸諱言，高校是人才培養(yǎng)的搖籃，也是根技術(shù)創(chuàng)新的土壤。產(chǎn)業(yè)界與高校緊密合作、高度協(xié)同，產(chǎn)教融合將前沿根技術(shù)融入高校的教學(xué)體系，以新課程、新實(shí)踐、新模式讓教師和同學(xué)們深度參與到新技術(shù)、新架構(gòu)、新生態(tài)的創(chuàng)新構(gòu)建過程中來，必將能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)與教育生態(tài)的相互促進(jìn)、良性循環(huán)。

好消息是，自2020年教育部與華為聯(lián)合發(fā)起“智能基座”產(chǎn)教融合協(xié)同育人基地項(xiàng)目以來，產(chǎn)業(yè)生態(tài)與教育生態(tài)的緊密協(xié)同，已經(jīng)結(jié)出豐碩果實(shí)。就在本屆鯤鵬應(yīng)用創(chuàng)新大賽，在規(guī)模、賽題設(shè)置、賽隊(duì)輔導(dǎo)等方面進(jìn)行了全方位提升，為高校團(tuán)隊(duì)提供了一個(gè)更加公平的競(jìng)賽環(huán)境，吸引了來自全國50多個(gè)頂尖院校的400多支隊(duì)伍參賽，圍繞著openGauss開源數(shù)據(jù)庫、openEuler開源操作系統(tǒng)、鯤鵬HPC、機(jī)密計(jì)算等技術(shù)方向貢獻(xiàn)了一大批優(yōu)秀作品，豐富了基于鯤鵬全棧根技術(shù)的基礎(chǔ)軟/硬件解決方案，展現(xiàn)了我國數(shù)智人才的底蘊(yùn)和風(fēng)采。

“作為openGauss建設(shè)的一份子，我們一直致力于推進(jìn)產(chǎn)教融合，我相信未來有更多的高校師生可以參與到openGauss的建設(shè)中來?！背摄钭詈罂偨Y(jié)展望，“我也相信在更多新生力量的加持下，鯤鵬生態(tài)能夠一日同風(fēng)起，扶搖直上九萬里?！?/p>

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