基于数据安全的《数据库系统概论》课程思政教学内容设计与实践

王振海，周晓磊

（临沂大学 信息科学与工程学院，山东 临沂）

一 引言

《高等学校课程思政建设指导纲要》（教高[2020]3 号）指出全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用，提高高校人才培养质量[1]。《数据库系统概论》是计算机类专业的专业必须课程，通过本课程的教学使学生掌握数据库的基本概念和原理，掌握数据库的理论、技术和方法，具备应用现有的主流数据库管理系统能力，具备根据具体的数据库应用问题进行数据库的分析、设计和搭建能力。随着信息化、网络化、数字化及智能化的发展，学生学习、工作和生活在“互联网+”时代，数据安全观对学生价值观的塑造至关重要。如何在《数据库系统概论》课程教学设计中融入课程思政元素，本文进行了探索和实践。

二 《数据库系统概论》的课程目标

（一） 课程教学目标

1.理解数据库的基本概念，熟练掌握概念模型的表示、关系代数的各种运算规则和SQL 的语法规则，并能根据数据库应用问题进行概念模型、关系代数和SQL 的应用表达。

2. 理解查询优化和关系数据理论的概念，掌握数据库并发控制、数据库恢复的实现技术，掌握数据库安全性和完整性的设计，掌握关系模式的规范化，并能根据数据库应用问题进行规范化设计。

3.了解数据库设计的含义，掌握数据库设计的步骤，并能根据数据库应用问题进行数据库设计。

4.了解数据库技术的发展方向，并能针对数据库应用问题选择和使用恰当的数据库开发工具。

（二） 课程思政目标及内涵

本课程主要培养学生坚定理想信念和爱国爱民的家国情怀、塑造刻苦钻研的工匠精神、具有较强的安全意识，遵纪守法。可融入的思政元素为[2]：

1.家国情怀

国家的发展,民族的复兴,离不开青年人的奋斗。新兴科学技术迅猛发展,数据库技术也迎来了更多的发展机遇与挑战。传统数据库系统纷纷优化升级,进一步强化了数据库系统数据信息安全[3]。但数据库技术发展的同时更应将家国情怀牢记心中，例如老少皆知的滴滴出行事件，滴滴出行将用户数据打包交给美国政府。这些数据不仅仅包括我们的日常出行数据，办公家庭地址和车内录音，还可以精确定位我们每个用户的生活习惯、工作情况、爱好和生活状况等情况，将这些数据交到美国人手里，将国家公民出行机密摆于明面，无视国家利益，更无家国情怀，对我们国家安全埋下了巨大的隐患。本门课程通过引导学生树立科技强国观念,刻苦钻研,不断学习等方式,激发当代青年学生像黄大年同志一样拥有热忱的家国情怀和使命担当，让学生成为优秀的社会主义接班人。

2.工匠精神

功崇惟志, 业广惟勤。业精于勤荒于嬉，行成于思毁于随。工匠精神作为新时代的职业精神，是一个人职业道德、职业能力和职业素质的体现。精益求精、一丝不苟、耐心专注、专业创新更是新时代工匠精神不变的内涵。现如今工匠精神在科技强国中有着重要的学习价值, 工匠精神是要尽最大的努力做好每一件事情, 自1960 年代以来, 数据库技术代代相传,产生了四位图灵奖获得者:查尔斯巴赫曼、埃德加科德、詹姆斯格雷和迈克尔斯通布雷克。这四位图灵奖获得者都是数据库领域的巨头,他们对学习、研究的严谨态度是值得我们学习的;他们提出的理论在科技发展的过程中经得起反复推敲和验证。在这门课程中将课程思政元素融合其中,大力弘扬了工匠精神。激发学生的学习兴趣,培养学生热爱本职工作、细致严谨、锐意进取、勇于创造的能力。结合实际情况把工匠精神融入以后的学习和生活中,为以后更深入、更全面地学习专业课程打下良好基础[4]。

3.安全意识

在当前的数据时代, 我们在享受数据时代的便利和智能的同时,也担心个人信息的安全。个人信息一旦泄露,就会面临各种各样的困扰。轻则广告骚扰,重则骗财骗物,因此每个人应当积极响应国家提倡的实名认证,防止个人信息被盗用,以防网络诈骗,保护好个人密码,不传播他人,不在陌生设备登陆个人账号,增强密码强度,经常性更换密码。随着互联网的发展，网络诈骗逐渐取代以往的电信诈骗，且被骗人群开始逐渐年轻化，学生化，为增强民众们的安全意识，公安部更是推出了一款手机防骗保护软件国家反诈骗APP，当你下载了该款软件它将自动识别诈骗短信或电话并及时发出预警，同时还可以对可疑的赌博、钓鱼网站、诈骗信息进行举报。通过宣传我国既有大部分人都已下载该款软件，公民安全意识显著提高，诈骗案例逐渐减少。在本门课程中将通过融入信息安全相关思政内容和国家对个人信息安全重视,提升大家的安全意识，降低大家受骗的可能性。

4.遵纪守法

遵纪守法在当今法制化社会下是每个公民的义务,法律不保护躺在权利上睡觉的人，新时代青年更应认真履职尽责，宗旨意识牢固，恪尽职守，遵纪守法，同一切危害祖国安全的行为作斗争。随着时代发展，社会进步国家的法律制度越来越完善，即便如此也有少部分不法分子通过法律漏洞为自己谋取不正当的利益，尤其在近几年互联网的迅速发展，为不法分子创造了新的领域的可乘之机，数据库的泄露小致影响公司的利益，大致影响社会的稳定，因此为营造自由、平等、公正、法治的良好社会秩序,在本门课程中可以通过融入遵纪守法等相关思政内容,从而引导大学生树立遵纪守法的正确观念[5]。

5.理想信念

理想信念是一个国家、一个民族凝魂聚气的关键。一个国家甚至一个民族要想在世界洪流中立稳脚跟就要拥有坚定的理想信念。新青年的我们都应该坚定信仰,是心存中国梦、身怀过硬本领,为建设社会主义现代化国家而不懈奋斗。新时代的我们，更应心怀伟大梦想，坚定理想信念，锤炼意志品格，服务社会，奉献社会，将个人梦想融入国家发展，将自己的青春奉献在我国新时代征程中。坚持以科学的理论武装头脑,坚持以身作则引领时代发展,坚持营造积极和谐向上的社会氛围。在本门课程中将融入理想信念相关思政元素,培养大学生艰苦奋斗、刻苦钻研、不畏困难的理想信念,为我国成为现代化社会主义强国而奋斗,为实现中华民族的伟大复兴而不断进取。

三 课程思政内容设计思路

结合课程思政目标，通过在数据用户权限管理和存取控制、视图和同义词、数据的完整性的约束、触发器、备份与恢复等教学内容部分融入相关思政内容，确保制定的课程思政目标能够实现。

（一） 用户权限管理和存取控制

数据库权限分为两种，一种是系统权限另一种是对象权限。系统权限是可以在系统对数据可进行存取和使用的机制。对象权限是指用户对其他用户的表、序列、视图、存储过程、函数和包的操作[6]。

存取控制主要包括定义用户权限和合法权限检查两部分。通过数据库的存取控制机制来实现用户权限的设置[7]。

用户获取数据库权限的同时也获得了对数据库中进行操作的能力,然而对数据库大部分的操作是不可逆的,这就有可能会造成数据库信息的损坏,会使不法分子有可乘之机。如2020 年,微盟员工贺某依靠手中的数据库管理权限将微盟数据库中的信息全部删除给公司造成了十亿余元的损失,最终贺某被判刑六年。因此,在课程教学中将遵纪守法相关理念与用户权限管理和存取控制相结合,能够提高学生的法律意识,增强学生遵纪守法的观念。

（二） 视图和同义词

视图是从一个或多个基本表导出的表。与基本表不同的是，视图是一个虚拟表。数据库只存储视图的定义,而不存储视图对应的数据。也就是说数据库为不同的用户定义不同的视图,仅仅需要把数据对象控制在一定的范围中。同义词是表、索引、视图等名词对象的别名,同义词不占用任何实际存储空间,只在数据字典中保存同义词的定义[8]。

数据库中引用同义词这个概念,实现对目标的保护,例如在平时上网使用博客、微信、微博时,账户使用虚拟账户名,对个人隐私进行保护的,防止个人信息的泄露,实现数据库的安全,保护用户个人数据。

（三） 数据完整性约束

数据完整性约束是一组完整性规则的集合。规则包含:参照完整性、实体完整性、用户定义完整性。在讲述数据完整性相关内容时,引入国家领土完整性相关内容,培养每一名大学生的爱国情怀,坚持一个中国的原则,爱大国才能爱小家。

（四） 触发器

触发器是用户定义在关系表中的一类由事件驱动的特殊过程。一旦定义，触发器将被保存在数据库服务器中。触发器不仅可以用于数据库完整性检查，也可实现数据库其他功能，包括数据库安全性检查等。触发器在数据库中,就像一名拥有工匠精神的匠人,时时刻刻的监视数据库中可能出现的问题,工匠精神只一种用严谨的工作态度,专注做好每一件事情,通过相关内容培养大学生细心、耐心、坚毅、精益求精、善于创新的工匠精神。

（五） 备份与恢复

数据备份与恢复可以更好的保护数据的安全性,降低数据库因意外因素导致的数据丢失、损坏的风险,并且保证系统的正常运行。

在软件开发过程中, 阶段性的对已完成的代码进行备份,防止因停电、意外等外部因素引起的数据丢失影响开发进度。同时可以在数据库遭受外部入侵时,及时对数据进行恢复。培养学生养成及时备份与恢复的习惯。

（六） 事务管理

事务管理可以用来对数据库的完整性进行维护，保证批量SQL 语句全部执行，或者全部不执行，从而保证数据的一致性。就像一支纪律严明的军队，全军上下步调一致，思想统一，每一名战士都坚决执行命令，这样的军队才做到能打仗、打胜仗。通过事务管理培养学生的执行力和纪律性，养成良好的学习习惯。

四 《数据库系统概论》课程思政教学内容设计

结合上述课程思政内容设计思路，在课程教学过程中，在不同的章节设计了不同的思政教学内容[9]，如表1 所示。

表1 “课程思政”教学内容设计

五 结语

通过在课程教学内容中巧妙地融入思政内容，在讲解数据库知识的同时普及思政的内容。近年由于互联网的迅速发展，数据库的安全与使用对社会的影响越发显著，本教学内容将思政理念的引入，潜移默化中培养了学生的数据安全意识、爱国情怀，帮助学生塑造了正确的世界观、人生观、价值观。