劉玲君 張蕾 李旌燕 謝中華

摘要：數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，著重闡述數(shù)據(jù)庫的基本概念、具體操作方法和相關(guān)的應(yīng)用，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，對學(xué)生了解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和信息安全體系具有重要意義。為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展和加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動手能力，對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)進(jìn)行改革，探討如何使課程教學(xué)的內(nèi)容、基本技能與實(shí)際相結(jié)合，同時拓展數(shù)據(jù)庫安全性知識，以滿足網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)空間安全；教學(xué)改革；數(shù)據(jù)庫安全

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）04-0077-03

0 引言

隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)越來越受到重視，目前已成為網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)的一門重要的專業(yè)核心課程[1]。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)課程是高校網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程和從事相關(guān)工作所必需的基礎(chǔ)。該課程將數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)理論與應(yīng)用相結(jié)合，對學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基本知識、SQL語言、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫安全性等方面的基本訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)原理解決實(shí)際問題的能力。但由于網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)是新興專業(yè)，結(jié)合該專業(yè)特點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)還存在著一些問題，需要對該課程教學(xué)進(jìn)行改革和探索，從而提高學(xué)生對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理解程度，并有效培養(yǎng)學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)空間安全問題的分析能力和解決能力[2]。近年來國家對網(wǎng)絡(luò)安全人才的需求與日俱增。如何滿足未來數(shù)字化社會需求，培養(yǎng)合規(guī)的網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)人才，同時加速相關(guān)課程建設(shè)，已經(jīng)成為各教育單位關(guān)注的焦點(diǎn)[3]。

1 課程定位與培養(yǎng)目標(biāo)

網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)培養(yǎng)人才注重德智體美勞全面發(fā)展，要求具有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論和寬厚的專業(yè)知識，系統(tǒng)掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)的基本理論和專門知識，熟悉數(shù)據(jù)庫安全、信息安全等基本原理及技術(shù)。針對網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)課程對學(xué)生能力的要求，注重學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)，努力使學(xué)生具有基礎(chǔ)厚、專業(yè)強(qiáng)、素質(zhì)高的特點(diǎn)，具有分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新意識，同時注重提高人文科學(xué)、法律法規(guī)、職業(yè)道德素質(zhì)等修養(yǎng)，使學(xué)生能夠成為網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)及其相關(guān)領(lǐng)域的高級工程技術(shù)人才，并具有成為復(fù)合型、創(chuàng)新型精英人才的潛質(zhì)。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將達(dá)到如下要求：（1） 工程知識：具備數(shù)據(jù)庫的基本知識，掌握數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)基本操作，理解數(shù)據(jù)庫安全體系、數(shù)據(jù)庫訪問控制機(jī)制等知識[4]。（2） 問題分析：能夠應(yīng)用數(shù)據(jù)庫基本原理和方法，并通過文獻(xiàn)研究分析網(wǎng)絡(luò)空間安全領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。（3） 設(shè)計/開發(fā)解決方案：具備數(shù)據(jù)庫開發(fā)與設(shè)計的能力，能夠針對網(wǎng)絡(luò)空間安全領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，設(shè)計出滿足特定需求的數(shù)據(jù)庫相關(guān)管理系統(tǒng)的解決方案，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，同時考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。（4） 終身學(xué)習(xí)：提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)課程的興趣和學(xué)習(xí)效率。具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。

2 課程教學(xué)設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)是面向網(wǎng)絡(luò)空間安全領(lǐng)域的高級技術(shù)應(yīng)用型人才，要求學(xué)生具備數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的管理、開發(fā)和維護(hù)能力。針對以上目標(biāo)，在教學(xué)內(nèi)容上需要把握以下幾點(diǎn)：一是要注重理論知識的講解，同時突出網(wǎng)絡(luò)安全意識培養(yǎng)；二是要強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識，同時兼顧專業(yè)特色；三是注重實(shí)踐環(huán)節(jié)，并對實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)；四是采用案例教學(xué)法，針對實(shí)際問題，采用合適的案例來講解相關(guān)的理論知識。在教學(xué)內(nèi)容的選擇上，盡量選取網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的實(shí)例來講解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的管理、設(shè)計和維護(hù)，通過實(shí)例的講解，使得學(xué)生能夠深入了解相關(guān)理論知識和技術(shù)方法[5-6]。在本門課程的教學(xué)過程中，以超星學(xué)習(xí)通作為平臺，創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)課程，通過錄制教程視頻并上傳教學(xué)所需資料、課前給學(xué)生推送預(yù)習(xí)小任務(wù)及小測、課堂上使用課堂教學(xué)、課后發(fā)布作業(yè)和實(shí)際綜合項(xiàng)目小組等環(huán)節(jié)完成教學(xué)，如圖1所示。

2.1 課程資源準(zhǔn)備

在準(zhǔn)備資源時，首先要注重基礎(chǔ)知識點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)空間安全的實(shí)際項(xiàng)目結(jié)合，并在教學(xué)中盡量采用案例教學(xué)法，通過案例對知識點(diǎn)進(jìn)行講解和分析，引導(dǎo)學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫的原理和應(yīng)用方法。此外，在教學(xué)過程中要引入一些網(wǎng)絡(luò)空間安全領(lǐng)域前沿研究成果和研究進(jìn)展，并結(jié)合思政元素增加課程的知識深度和廣度[7]。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)上，多使用一些網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)對相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行理解和掌握。其次還要考慮在學(xué)生預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)、學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)、復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中的作用[8]。課程資源準(zhǔn)備時，可采用自主錄制教程視頻和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源兩者結(jié)合。錄制完成后，為調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，增加學(xué)習(xí)過程中的趣味性，以此驗(yàn)證學(xué)生對本次學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握程度，需要對教程進(jìn)行后期處理，主要就是在微課中加入一些動畫，或者隨機(jī)插入幾個問答，學(xué)生回答正確后就可以繼續(xù)觀看后續(xù)的視頻，使得學(xué)生能夠在高度的注意力下高效率地完成視頻學(xué)習(xí)，制作完成的教程上傳至超星學(xué)習(xí)通平臺，學(xué)生就可以通過手機(jī)端或者電腦端觀看。而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源可選擇公共平臺已有的高認(rèn)可教學(xué)視頻作為補(bǔ)充學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生從不同角度理解所學(xué)知識點(diǎn)，從而達(dá)到高效率學(xué)習(xí)。

2.2 課前預(yù)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)

教師上傳教程的同時將與課程相關(guān)的PPT等其他教學(xué)資源上傳到課程章節(jié)中，可制定課前小測試。教師在課堂之前給學(xué)生安排預(yù)習(xí)內(nèi)容、討論區(qū)預(yù)先留下問題、帶著問題觀看微課、完成課前小測試幾項(xiàng)內(nèi)容。課堂教學(xué)中，教師通過投屏將PPT投屏到多媒體教室的幕布上，學(xué)生除了觀看幕布，后座學(xué)生還可以在超星學(xué)習(xí)通手機(jī)客戶端查看PPT，從而準(zhǔn)確學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容。在學(xué)習(xí)通中還有多種功能，教師根據(jù)學(xué)生在預(yù)習(xí)階段遇到的困難開展多樣化的活動。比如提出一些問題，使用“選人”活動中的“搖一搖隨機(jī)選人”或者“教師指定”選人，選出學(xué)生回答問題，使得學(xué)生集中注意力認(rèn)真聽講；“搶答”活動中，設(shè)置知識點(diǎn)提問，學(xué)生搶答題目，活躍課堂氣氛。這些形式可以增加師生之間的互動，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，使得學(xué)生愿意主動參與到課堂教學(xué)的交流與反饋活動中，打破傳統(tǒng)的“老師講學(xué)生聽”的課堂教學(xué)模式，從而解決學(xué)生課堂上的消極、畏難思想。

2.3 課后作業(yè)

教師在超星學(xué)習(xí)通上創(chuàng)建測試題，可以設(shè)置“作業(yè)截止日前允許學(xué)生重做2次”和“學(xué)生重做時顯示對錯”，這樣使得學(xué)生為了拿到高成績而重新答題，繼而加深對知識的掌握程度。其次還可以設(shè)置編程題要求學(xué)生使用所學(xué)SQL語言創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫或者數(shù)據(jù)庫對象，并要求學(xué)生將編寫的代碼截屏上傳到作業(yè)區(qū)，以此方便查看學(xué)生編寫代碼時的書寫習(xí)慣是否正確，編寫代碼時是否掌握了語法要求，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的書寫習(xí)慣，進(jìn)一步鞏固語法知識。教師可以個性化設(shè)置試卷答案公布時間，給予未答題或答題未完的學(xué)生推送信息提醒。教師還可以根據(jù)平臺統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，查看所有學(xué)生作業(yè)提交和得分情況。實(shí)現(xiàn)對試卷完成情況、試卷答題結(jié)果及做題速度、題目的正確率分析等前端數(shù)據(jù)的監(jiān)控，教師針對以上數(shù)據(jù)，將對題目的解析及添加的備注推送到學(xué)生終端，學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)對做過的題目進(jìn)行集中查看和復(fù)習(xí)，最后教師對學(xué)生進(jìn)行整體評價，并進(jìn)行課程優(yōu)化調(diào)整。

2.4 綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

教師在課程開始前準(zhǔn)備設(shè)計好多主題項(xiàng)目，要注意綜合考慮項(xiàng)目的合理性、可行性、難度及完成項(xiàng)目所需的時間。教師讓學(xué)生形成3人小組共同完成，小組成員相互合作交流，明確各自分工，遇到困難相互討論解決，保證項(xiàng)目順利開展并完成。學(xué)生在開展項(xiàng)目時應(yīng)從簡單的操作入手，不斷提高自己的創(chuàng)造力，整個過程分幾個階段分別了解好隊(duì)員情況，理解團(tuán)隊(duì)構(gòu)建一個系統(tǒng)需要創(chuàng)造精神和團(tuán)結(jié)精神，做好項(xiàng)目準(zhǔn)備工作；能夠應(yīng)用團(tuán)隊(duì)結(jié)伴學(xué)習(xí)方式，在廣泛查找有關(guān)項(xiàng)目有關(guān)資料基礎(chǔ)上分析商業(yè)邏輯鏈條，提高對項(xiàng)目及過程的認(rèn)知，確定方案；能夠理解項(xiàng)目的核心邏輯，不斷應(yīng)用相應(yīng)技術(shù)和工具分析和反思方案的合理性；通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作、互動交流，讓學(xué)生掌握知識內(nèi)容、具備實(shí)踐操作的能力。通過這樣一個團(tuán)隊(duì)協(xié)作方式完成數(shù)據(jù)庫設(shè)計開發(fā)所有過程。在每次過程中讓學(xué)生學(xué)會總結(jié)反思項(xiàng)目各環(huán)節(jié)問題，評價項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)和不足以及方案解決效果，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使課堂更加有聲有色，將學(xué)生的思維始終與教師的思想融為一體，真正體現(xiàn)出教與學(xué)雙方和諧共鳴的價值。

2.5 課程考核與評價

對于網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)來說，學(xué)生的實(shí)踐能力是非常重要的，因此，該門課程在考核方式上也進(jìn)行了一些改革和探索。對于理論知識的考核，我們主要以課堂練習(xí)、基礎(chǔ)知識為考核內(nèi)容，采用課堂測試的方式進(jìn)行考核。而對于實(shí)踐能力的考核，采用開發(fā)一個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用管理系統(tǒng)，并提交課程報告和進(jìn)行課程答辯的形式考核。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，還采取了一些激勵措施。在期末考試中增加了平時成績，對于一些平時表現(xiàn)好、學(xué)習(xí)態(tài)度端正、積極參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生給予了一定的加分獎勵。通過這些激勵措施，可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，讓學(xué)生知道數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)課程與自身專業(yè)聯(lián)系非常緊密，從而激發(fā)學(xué)生對該門課程學(xué)習(xí)的興趣。從圖2可以看出，學(xué)生在教學(xué)改革后對各階段教學(xué)滿意度都得到了提升。

3 結(jié)束語

隨著網(wǎng)絡(luò)空間安全產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，社會對網(wǎng)絡(luò)空間安全人才的需求越來越大，對于網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)人才的要求也越來越高，這就要求我們在培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)人才時，不能僅局限于培養(yǎng)學(xué)生的理論知識，更要注重其實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)中，采樣多種方式發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，提高其學(xué)習(xí)興趣。在考核方面采取理論和實(shí)踐相結(jié)合的方式進(jìn)行考核。通過對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)模式的改革和探索，提高了網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，激發(fā)了他們學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)課程的熱情。

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【通聯(lián)編輯：王 力】