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

極客網·極客觀察（朱飛）11月14日 在你的大學生涯，是否有過發(fā)現某本教材作者就是本校老師的經歷？是否曾經為在課堂上見到作者本人而感到些許驕傲？實際上，這樣的巧合在很多專業(yè)領域常有發(fā)生，因為一線教師往往既是知識的傳道者，也是知識的生產者。

來到網絡時代后，數智技術的涌現和普及很大程度上抹平了知識創(chuàng)造及傳播的溝壑，類似的現象可能更加顯著。那些為你提供教學專業(yè)課件及平臺工具的“大牛”，可能就隱藏在你身邊。而且他們不一定是老師，也極有可能是學生！

就在剛剛落幕的鯤鵬應用創(chuàng)新大賽2023，來自西安電子科技大學計算理論與技術研究所的參賽團隊就上演了一出學而優(yōu)則“創(chuàng)”的好戲。在王小兵副教授的指導下，成泓宇和鄭清林同學現場參賽的“面向openGauss數據庫系統實踐平臺”，以簡單易用的一體化實踐教學平臺助力openGauss教學“破圈”，并在西安電子科技大學數據庫系統課程中成功使用，該方案也一舉斬獲大賽金獎。

從用戶交互界面著手，降低高校數據庫使用門檻

長期以來，數據庫被譽為基礎軟件皇冠上的明珠，重要性與操作系統并駕齊驅。近年來在國家政策牽引、數智化業(yè)務場景需求激增、供給側廠商技術創(chuàng)新涌現等因素的驅動下，國內開源數據庫迎來發(fā)展的黃金時代。

以openGauss為例，作為最具創(chuàng)新力的開源數據庫根社區(qū)，當前已有超過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，社區(qū)代碼行數已經超過1500萬行；多家社區(qū)伙伴基于openGauss推出的數據庫商業(yè)發(fā)行版已經在政府、金融、運營商、電力、制造、醫(yī)療、能源等行業(yè)的核心場景中得到廣泛應用；預計年內openGauss在非云集中式場景的市場份額有望突破20%，跨越生態(tài)拐點。 

產業(yè)生態(tài)在飛奔，教育生態(tài)也不能落下。西安電子科技大學計算理論與技術研究所團隊發(fā)現，在高?！稊祿煜到y》課程所包含的大量上機實驗中，學生更傾向于使用傳統的MySQL、SQL Server等經典數據庫，因為已發(fā)展多年的它們具有良好的用戶交互界面；而新興的openGauss等數據庫的使用率比較低，這對國內數據庫的人才梯隊培養(yǎng)及持續(xù)健康發(fā)展極為不利。

為此團隊結合自身的學習體驗、征集學生們的意見、結合學院老師多年的教學經驗，從核心的用戶交互界面創(chuàng)新著手，開發(fā)了面向openGauss的數據庫系統課程的一體化實踐教學平臺，以一個基于Web的簡單易用的軟件平臺，解決了學生們經常遇到的DBMS安裝困難、使用不方便、用戶交互困難等痛點，創(chuàng)新性的實現了涵蓋了DML、DDL、DCL的多種類型的SQL語句的自動評判，并且促進了openGauss數據庫在高校中的使用和推廣。

重交互更重內涵，一體化實踐教學平臺搭建起教與學的橋梁

計算機相關專業(yè)的人可能都知道，初學者在接觸數據庫課程時往往會遇到諸多障礙，比如數據庫運行環(huán)境要求過高，難以實操；單看PPT或視頻的理論學習，太過枯燥……老師難教學生也難學。為此西電團隊在開發(fā)過程中重交互更重內涵，以不同用戶角色需求為中心，打造了覆蓋學生、老師/助教、管理員三種身份的功能模塊，搭建起了教與學的橋梁。

首先，針對學生，實踐平臺提供openGauss實踐和能力評估兩個功能模塊。在openGauss實踐模塊中，學生可以通過SQL語句或者圖形化界面去自由操作一個屬于自己的數據庫，包括查看數據或修改模板、導入導出SQL文件、可視化增刪查改等。在能力評估模塊中，學生可以查看所有測驗及考試試題，進入答題界面作答提交，獲得系統內置的自動評判算法給出的對錯評判。

其次，針對教師和助教，除了上述兩個學生可以使用的功能模塊，實踐平臺還提供了用于教學和管理的班級管理、學生管理、試題管理、試卷管理四個功能。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為每一個試題自動生成測試數據庫，節(jié)省出題花費的時間。

最后，管理員作為整個實踐平臺的管理者，可以對老師和學生的日志進行管理，同時還可以設置數據庫的連接信息。

值得一提的是，在學生和老師應用層面，這一實踐平臺均引入了自動化、智能化的生產力工具——其中自動評判系統可以方便學生自學自測，生成式AI工具可以輔助老師提升出題效率，為數據庫系統課程的教學和考試提供了極大的便利。

最終，通過對數據庫教學過程中不同角色需求的精準把握，同時遵循完整規(guī)范的軟件開發(fā)流程，面向openGauss數據庫系統搭建了一個擁有便捷Web可視化界面、具備多類型SQL語句自動評判、適合多并發(fā)使用場景、抗網絡波動能力強的一體化實踐教學平臺，有效解決了高校數據庫教學實踐過程中的面臨的諸多痛點。

實踐平臺落地100+高校，推動openGauss教育生態(tài)圈擴容

據悉，這一“從教學中來”的實踐平臺具有較高的實用性，目前已經在西安電子科技大學數據庫系統課程中使用，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)展數字化培訓”課程。截至目前，已累計有104所高校的107名教師使用該平臺，對openGauss教育生態(tài)圈的擴容發(fā)揮了積極推動作用。

在鯤鵬應用創(chuàng)新大賽2023總決賽的現場評審環(huán)節(jié)，多位評審也對這一實踐平臺的應用前景寄予了厚望。成泓宇在決賽“路演”時也表示，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出題和自動評判，進一步方便老師和學生們使用，讓該平臺“到教學中去”，推進產教融合和openGauss數據庫在高校中普及。

毋庸諱言，高校是人才培養(yǎng)的搖籃，也是根技術創(chuàng)新的土壤。產業(yè)界與高校緊密合作、高度協同，產教融合將前沿根技術融入高校的教學體系，以新課程、新實踐、新模式讓教師和同學們深度參與到新技術、新架構、新生態(tài)的創(chuàng)新構建過程中來，必將能夠實現產業(yè)生態(tài)與教育生態(tài)的相互促進、良性循環(huán)。

好消息是，自2020年教育部與華為聯合發(fā)起“智能基座”產教融合協同育人基地項目以來，產業(yè)生態(tài)與教育生態(tài)的緊密協同，已經結出豐碩果實。就在本屆鯤鵬應用創(chuàng)新大賽，在規(guī)模、賽題設置、賽隊輔導等方面進行了全方位提升，為高校團隊提供了一個更加公平的競賽環(huán)境，吸引了來自全國50多個頂尖院校的400多支隊伍參賽，圍繞著openGauss開源數據庫、openEuler開源操作系統、鯤鵬HPC、機密計算等技術方向貢獻了一大批優(yōu)秀作品，豐富了基于鯤鵬全棧根技術的基礎軟/硬件解決方案，展現了我國數智人才的底蘊和風采。

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

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