摘要：目的：文章深入探索AI技術(shù)在數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用價(jià)值及其對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的積極促進(jìn)作用，同時(shí)聚焦于AI技術(shù)在數(shù)字圖書(shū)館項(xiàng)目中的實(shí)際應(yīng)用效果。巧妙引入AI技術(shù)，能夠全面優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，從而顯著提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)術(shù)成績(jī)。方法：文章綜合運(yùn)用文獻(xiàn)分析法及案例分析法，以數(shù)字圖書(shū)館為例，分析AI對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)的開(kāi)發(fā)過(guò)程，以及AI大模型在數(shù)字圖書(shū)館中的實(shí)際應(yīng)用方法，討論AI輔助教學(xué)的成效。結(jié)果：個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑和智能輔導(dǎo)系統(tǒng)的引入，不僅能幫助學(xué)生更深入地理解和掌握數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)，還能極大地提高他們的學(xué)習(xí)效率和成績(jī)。同時(shí)，反饋機(jī)制能為學(xué)生和教師提供極大的便利，讓教師即時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，并據(jù)此靈活調(diào)整教學(xué)計(jì)劃。然而，也必須正視AI技術(shù)融入教學(xué)過(guò)程可能帶來(lái)的挑戰(zhàn)，如弱化學(xué)生的自主思考能力，導(dǎo)致他們對(duì)AI生成結(jié)果過(guò)度依賴(lài)等。結(jié)論：雖然AI技術(shù)在數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)中展現(xiàn)出了巨大的潛力和優(yōu)勢(shì)，但必須時(shí)刻保持警惕，防范其可能帶來(lái)的負(fù)面影響。為了充分發(fā)揮AI技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)各自的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)精心設(shè)計(jì)并執(zhí)行一系列策略，確保在教學(xué)中恰當(dāng)?shù)厥褂肁I技術(shù)。同時(shí)要持續(xù)探索和優(yōu)化AI技術(shù)的應(yīng)用模式，確保其能夠更加精準(zhǔn)地服務(wù)于教學(xué)需求，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：AI大模型；數(shù)據(jù)庫(kù)編程教學(xué)；數(shù)字圖書(shū)館

中圖分類(lèi)號(hào)：TP18；G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2024）15-00-03

0 引言

在科技迅速發(fā)展的時(shí)代，AI已成為現(xiàn)代社會(huì)的重要驅(qū)動(dòng)力。AI大模型作為核心技術(shù)，正逐步滲透人們生活的方方面面。AI大模型以驚人的數(shù)據(jù)處理能力、強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力以及高度智能化的決策能力，給教育領(lǐng)域帶來(lái)了很大的變革。尤其是在數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)中，引入AI大模型不僅革新了傳統(tǒng)教學(xué)模式，還重新思考了教育理念，將“學(xué)生為本位”的教育理念貫穿始終，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力發(fā)展。在數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)中，AI大模型憑借精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)狀態(tài)評(píng)估、靈活個(gè)性化的教學(xué)策略調(diào)整，有效提升了教學(xué)質(zhì)量與學(xué)習(xí)效率，極大地促進(jìn)了學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)能力的全面發(fā)展。

1 AI大模型的特點(diǎn)

AI大模型通常指的是具有數(shù)千萬(wàn)甚至數(shù)億參數(shù)的深度學(xué)習(xí)模型，經(jīng)海量數(shù)據(jù)訓(xùn)練，其展現(xiàn)出強(qiáng)大的計(jì)算和推理能力。AI大模型能夠高效地識(shí)別數(shù)據(jù)中的層次化特征，并迅速理解、吸納新知識(shí)，從而不斷優(yōu)化自身的知識(shí)體系，增強(qiáng)理解能力［1］。AI大模型的特點(diǎn)主要包括泛化性、通用性、涌現(xiàn)性、高效性、自適應(yīng)性（見(jiàn)表1）。

2 AI對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)的開(kāi)發(fā)過(guò)程

第一，需求分析。明確教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生需求，包括技能水平、學(xué)習(xí)風(fēng)格和課程內(nèi)容。第二，數(shù)據(jù)收集。收集用于訓(xùn)練AI模型的數(shù)據(jù)，包括歷史教學(xué)數(shù)據(jù)、學(xué)生反饋、教學(xué)視頻、教材內(nèi)容等。第三，模型設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)適合數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)的AI模型架構(gòu)，考慮如何整合現(xiàn)有的教學(xué)資源和工具。第四，訓(xùn)練與測(cè)試。使用收集的數(shù)據(jù)訓(xùn)練AI模型，并在控制環(huán)境中測(cè)試，以評(píng)估其性能和準(zhǔn)確性。第五，反饋循環(huán)。建立一個(gè)反饋機(jī)制，允許教師和學(xué)生提供關(guān)于AI教學(xué)工具的反饋，以便不斷改進(jìn)模型。第六，迭代優(yōu)化。根據(jù)反饋和測(cè)試結(jié)果不斷迭代和優(yōu)化AI模型，以強(qiáng)化其教學(xué)效果。第七，集成與部署。將開(kāi)發(fā)好的AI模型集成到教學(xué)平臺(tái)，并在實(shí)際教學(xué)環(huán)境中部署。

3 AI大模型在數(shù)字圖書(shū)館的應(yīng)用

AI大模型與數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)的結(jié)合旨在通過(guò)個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑、智能輔導(dǎo)系統(tǒng)、自動(dòng)化評(píng)估工具和動(dòng)態(tài)內(nèi)容調(diào)整來(lái)提升教學(xué)效率，優(yōu)化學(xué)習(xí)體驗(yàn)。AI在數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)中的具體作用，作為教學(xué)創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)力，不僅優(yōu)化了教學(xué)流程，還實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)成效的顯著提升［2］。

3.1 AI在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中的作用

在深入學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)課程的過(guò)程中，學(xué)生面臨一項(xiàng)艱巨任務(wù)：將教師提供的數(shù)字圖書(shū)館系統(tǒng)功能圖，精準(zhǔn)且全面地轉(zhuǎn)化為詳細(xì)的全局概念結(jié)構(gòu)。這一轉(zhuǎn)換過(guò)程不僅要求學(xué)生深刻理解系統(tǒng)功能，還要求其具備極強(qiáng)的抽象思維與設(shè)計(jì)能力。幸運(yùn)的是，AI大模型的出現(xiàn)為學(xué)生提供了前所未有的支持與幫助，極大地降低了設(shè)計(jì)的難度與復(fù)雜性。

AI大模型作為一種創(chuàng)新的輔助工具，在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)課程中展現(xiàn)出了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。面對(duì)復(fù)雜的數(shù)字圖書(shū)館系統(tǒng)功能圖，AI大模型能夠迅速解析，準(zhǔn)確識(shí)別出各個(gè)功能模塊，并條理清晰地梳理出這些模塊之間的內(nèi)在聯(lián)系與數(shù)據(jù)流動(dòng)路徑。這一功能使學(xué)生能夠更直觀地理解系統(tǒng)的整體運(yùn)作流程，為后續(xù)的全局概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

圖1為在AI大模型輔助下，學(xué)生所設(shè)計(jì)的圖書(shū)館全局概念結(jié)構(gòu)圖。此圖精準(zhǔn)地描繪了用戶、圖書(shū)、閱讀記錄等核心實(shí)體及其之間的復(fù)雜關(guān)系，呈現(xiàn)出一個(gè)清晰且全面的概念框架。借助AI大模型的強(qiáng)大能力，學(xué)生不僅能夠迅速生成這樣高質(zhì)量的概念結(jié)構(gòu)圖，還能在此基礎(chǔ)上持續(xù)優(yōu)化和完善，使設(shè)計(jì)更加精確和高效。

圖1 在AI輔助下完成的圖書(shū)館全局概念結(jié)構(gòu)圖

綜上所述，AI技術(shù)的引入不僅能提升需求分析階段的效率和準(zhǔn)確性，還能為學(xué)生提供個(gè)性化的設(shè)計(jì)建議與指導(dǎo)，幫助他們形成更加合理、高效的數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)。

3.2 AI在數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)中的修改

完成全局概念結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)之后，學(xué)生面臨著將這一設(shè)計(jì)圖轉(zhuǎn)化為實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)編程的挑戰(zhàn)。這一步驟要求學(xué)生不僅要有扎實(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)理論基礎(chǔ)，還要具備熟練的編程技能。然而，學(xué)生在學(xué)習(xí)和實(shí)踐SQL數(shù)據(jù)庫(kù)編寫(xiě)的過(guò)程中，往往面臨諸多挑戰(zhàn)與難題。SQL語(yǔ)言本身的復(fù)雜性和多樣性意味著即便是最細(xì)微的失誤，如遺漏一個(gè)符號(hào)或誤解語(yǔ)法規(guī)則，都可能直接導(dǎo)致操作失敗。如果編輯器提給出的錯(cuò)誤描述不夠具體，或?qū)W生的能力有限，他們往往會(huì)感到困惑和無(wú)助，不知道如何下手。

例如，在創(chuàng)建圖書(shū)信息表時(shí)，學(xué)生們經(jīng)常會(huì)犯的一個(gè)典型錯(cuò)誤是將圖書(shū)的發(fā)售年份字段設(shè)定為DATE數(shù)據(jù)類(lèi)型。但實(shí)際操作時(shí)，在導(dǎo)入圖書(shū)相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，他們可能使用了整型（INT）數(shù)據(jù)格式。對(duì)部分學(xué)生而言，由于缺乏數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，或者在進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入與操作時(shí)注意力不夠集中，可能完全忽視或不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)這種類(lèi)型的問(wèn)題，從而給后續(xù)操作帶來(lái)隱患。

幸運(yùn)的是，AI大模型在SQL編程中的應(yīng)用為學(xué)生提供了顯著的學(xué)習(xí)助力。在學(xué)生著手編寫(xiě)SQL代碼的過(guò)程中，AI大模型能夠?qū)崟r(shí)審查學(xué)生編寫(xiě)的代碼，精確識(shí)別包括語(yǔ)法、格式、邏輯在內(nèi)的多種錯(cuò)誤。與傳統(tǒng)編程編輯器相比，AI不僅能精確指出錯(cuò)誤位置，還能深入剖析錯(cuò)誤原因，并提供具體的修正建議，大大降低學(xué)習(xí)和調(diào)試的難度。除此之外，AI還能提供明確的建議，包括直接代碼修正和查詢邏輯優(yōu)化設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生理解錯(cuò)誤的根源，避免重蹈覆轍。

3.3 AI在數(shù)據(jù)庫(kù)總結(jié)時(shí)的建議

在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)模式中，教師側(cè)重于課堂上的理論知識(shí)傳授，而學(xué)生則通過(guò)完成課后作業(yè)及課堂分享來(lái)鞏固所學(xué)。盡管學(xué)生在課堂上展現(xiàn)出高度的積極性，作業(yè)完成情況也較為理想，但在實(shí)際操作中，學(xué)生仍經(jīng)常遇到各種問(wèn)題，甚至難以準(zhǔn)確表達(dá)自己的困惑。并且，教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的了解主要依賴(lài)學(xué)生提交的作業(yè)以及課程的分享反饋。在傳統(tǒng)的教育學(xué)中，教師一直被定義為知識(shí)的已知者和知識(shí)的傳播者［3］。然而，隨著AI大模型在數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)中的應(yīng)用，這一局面得到了根本性的改變。

AI大模型憑借強(qiáng)大的信息收集和處理能力，實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，捕捉他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題和疑惑。這種實(shí)時(shí)反饋機(jī)制使教師能夠?yàn)閷W(xué)生設(shè)定明確而簡(jiǎn)潔的學(xué)習(xí)目標(biāo)，并對(duì)目標(biāo)進(jìn)行細(xì)分，幫助每個(gè)學(xué)生根據(jù)自己當(dāng)下的水平確定每個(gè)階段要達(dá)成的學(xué)習(xí)目標(biāo)。同時(shí)，AI大模型還能生成詳細(xì)的學(xué)習(xí)分析報(bào)告，這些報(bào)告不僅涵蓋學(xué)生的學(xué)習(xí)成效和知識(shí)掌握情況，還能深入剖析學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的難點(diǎn)和瓶頸，為教師提供全面、準(zhǔn)確的學(xué)生學(xué)習(xí)狀況分析。

在數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)實(shí)踐中，教師可適當(dāng)采納AI大模型的建議，從而顯著增強(qiáng)教學(xué)效果。AI大模型的引入，不僅能為學(xué)生提供更加便捷、高效的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，還能作為教師強(qiáng)大的輔助工具，使教學(xué)變得更加精準(zhǔn)、個(gè)性化和高效。AI大模型通過(guò)實(shí)時(shí)追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和難點(diǎn)，能為教師提供全面的學(xué)習(xí)狀況報(bào)告，幫助教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。在這種模式下，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與度能得到顯著提高，他們對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢語(yǔ)句的編寫(xiě)和復(fù)雜概念的理解也會(huì)更加深入?？傊珹I大模型在數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)中的應(yīng)用，不僅能為學(xué)生提供極大的便捷，也能為教師提供強(qiáng)大的輔助工具，還能使教學(xué)更加精準(zhǔn)、高效和個(gè)性化。這一變革不僅能提升教師的教學(xué)效率，還能極大地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步。

4 AI輔助教學(xué)的成效與挑戰(zhàn)

4.1 正向結(jié)果

在教育創(chuàng)新浪潮中，AI與學(xué)生交互式學(xué)習(xí)模式以顯著優(yōu)勢(shì)，逐步成為推動(dòng)教育變革的關(guān)鍵力量。深度剖析學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣與能力，精準(zhǔn)推送定制化學(xué)習(xí)資源，不僅能加快學(xué)習(xí)進(jìn)程，還能點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。與此同時(shí)，AI能在教育管理中為教師自動(dòng)化處理教學(xué)管理任務(wù)，減輕教師的工作負(fù)擔(dān)，使教師更專(zhuān)注于與學(xué)生的深度互動(dòng)與指導(dǎo)。

在此基礎(chǔ)上，教師通過(guò)對(duì)項(xiàng)目實(shí)施科學(xué)規(guī)劃與人員合理分配，引導(dǎo)學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中有序開(kāi)展工作。這樣的安排不僅能提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作效率，還能確保學(xué)生在項(xiàng)目中學(xué)有所獲，進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)質(zhì)量與深度，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4.2 不足之處

學(xué)生與AI互動(dòng)式學(xué)習(xí)的積極面很多，但潛在不足同樣值得重視。得益于AI的幫助，學(xué)生的學(xué)習(xí)更加便捷，但若長(zhǎng)期過(guò)度依賴(lài)，卻也可能削弱學(xué)生的批判性思維與創(chuàng)新能力。在AI的輔助下，學(xué)生能夠輕易獲得答案，從而減少自主思考和探索。這種學(xué)習(xí)模式雖然短期看起來(lái)高效，卻可能導(dǎo)致學(xué)生長(zhǎng)期缺乏獨(dú)立思考和探索未知的動(dòng)力，進(jìn)而影響其創(chuàng)新思維和問(wèn)題解決能力的發(fā)展。過(guò)分依賴(lài)AI技術(shù)也可能使學(xué)生習(xí)慣于遵循既定步驟和模式解決問(wèn)題，忽視自主探索和嘗試的重要性，從而限制學(xué)生的創(chuàng)造力和靈活性。

此外，AI的廣泛應(yīng)用還可能減少學(xué)生之間的人際互動(dòng)與團(tuán)隊(duì)合作機(jī)會(huì)，學(xué)生更多地與AI互動(dòng)，而忽視與同齡人的交流，這勢(shì)必影響學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和社交技能的培養(yǎng)。AI在提供個(gè)性化學(xué)習(xí)資源的同時(shí)，也帶來(lái)了學(xué)術(shù)誠(chéng)信的風(fēng)險(xiǎn)，如何確保學(xué)生在利用AI輔助學(xué)習(xí)的同時(shí)，維護(hù)學(xué)術(shù)誠(chéng)信并促進(jìn)其全面發(fā)展，成為當(dāng)前教育倫理與實(shí)踐亟待解決的問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

本文探討AI大模型在數(shù)據(jù)庫(kù)編程教學(xué)中的應(yīng)用，特別是在數(shù)字圖書(shū)館項(xiàng)目中的實(shí)踐。通過(guò)深入分析，發(fā)現(xiàn)AI技術(shù)在提升教學(xué)質(zhì)量、優(yōu)化學(xué)習(xí)體驗(yàn)以及增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。未來(lái)的研究可以進(jìn)一步探討AI在不同教學(xué)場(chǎng)景中的應(yīng)用效果，以及如何更好地整合AI技術(shù)與教學(xué)實(shí)踐，以實(shí)現(xiàn)教育的個(gè)性化和高效化發(fā)展。

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