李唯唯 尹 靜
筆者從四個方面制定理論和實踐相結合的數據庫原理及應用課程思政建設目標。
第一,通過講解數據庫系統的基本概念和基本理論,培養學生的科學素養和社會責任感。第二,通過引導學生學習數據庫語言SQL和進行編程實踐,增強學生做事的規范性,使其具備嚴謹的科學態度。第三,引導學生學習數據庫設計方法并對一個小型數據庫應用系統進行規劃、設計,使學生在實現中華民族偉大復興的過程中勇于擔當起崇高的歷史使命,并具備解決實際應用問題的能力、團隊協作能力、創新能力。第四,講解數據庫管理維護技術的相關知識,使學生理解并遵守職業道德規范,增強學生的社會責任感。
數據庫原理及應用課程系統地講述了數據庫技術從原理到應用實踐的主要內容。教師在理論課上主要講解數據庫的基本概念、關系數據庫、規范化理論、數據庫設計、數據庫管理以及數據庫語言等知識。教師在實踐環節主要培養學生的數據庫設計能力、使用數據庫解決實際應用問題的能力以及數據庫編程能力。在數據庫原理及應用課程思政建設中,應將理論講解和實踐環節緊密聯系,把握好思政元素融合的時機、切入點,從而培養學生的科學素養和社會責任感,使學生遵守職業道德規范,踐行社會主義核心價值觀[1]。
在理論教學中,數據庫原理及應用課程思政建設可以從三個方面進行:一是將專業知識點與思政元素相聯系;二是將思政元素融入案例,通過案例分析進行思政教育;三是進行線上線下討論,通過設置道德困境問題引入思政元素。
實踐環節的課程思政路徑:一是將思政元素融入實踐項目;二是帶領學生參加學科競賽或生產實踐,應用國產數據庫,在實踐中對學生的思想和行為加以引導。
數據庫原理及應用課程教學內容包含數據庫系統概述、關系數據庫、SQL語言、數據庫編程、關系數據理論、數據庫設計、數據庫管理與維護等內容。對比課程教學內容和課程思政建設目標,挖掘課程理論知識蘊含的思政元素,探討思政教育內容,如表1所示。

表1 課程理論知識對應的思政教育內容
數據庫系統概述部分主要涉及數據庫基本概念、數據模型、數據庫技術發展歷程、數據庫體系結構等知識點。
數據庫系統的研究和開發始于20世紀60年代,可以在教學中引入我國科學家多年致力于數據庫自主研發的案例,增強學生的民族自豪感、責任感,培養學生克服困難、勇攀高峰的無畏精神。同時,鼓勵學生以各領域專家、泰斗為榜樣,樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀,努力學習,成為真正對祖國有用的人才。
此外,數據庫技術的發展符合辯證唯物主義思想中的事物發展規律。數據庫技術的發展經歷了從簡單的人工管理階段到數據庫系統階段,再到多種技術與數據庫技術相結合的新一代數據庫階段。科技進步促進了社會的進步,社會需求又推動科技進步。教師在講述數據庫技術發展歷程時,可以引入辯證唯物主義思想,引導學生尊重事物發展規律,循序漸進地學習,不斷尋求突破,向著更高的目標而努力。
在講解數據模型的優缺點這一知識點時,教師可以融入唯物辯證法這一思政內容。各類數據模型都有自身的優缺點,關系模型是目前在數據庫管理系統中使用最為廣泛的數據模型之一,它有很多優點,當然也存在不足,應教育學生用辯證的眼光認識事物。
關系數據庫部分主要包含關系的完整性、關系代數等知識點,教師可以深入挖掘這些知識點蘊含的思政元素,開展思政教育。
講解關系的參照完整性知識點時,可以融入馬克思主義普遍聯系原理這一思政內容,讓學生明白事物之間的聯系具有普遍性,事物與周圍其他事物之間相互聯系,世界是一個普遍聯系的有機整體。
講解關系代數知識點時,要注重培養學生的推理驗證能力,引導學生樹立嚴謹的科學態度,培養學生的科學素養和工匠精神。
SQL語言具有數據定義、數據查詢、數據操縱和數據控制功能。在這部分內容的教學過程中,教師需引導學生學習SQL語言,規范編寫SQL語句,可以從編寫SQL語句的規范性入手,引導學生做事先做人,凡事守規矩。在進行數據查詢時,一般需要根據一定條件從數據庫中檢索滿足用戶需求的數據,從中得到精確的、有價值的數據信息。條件放置順序的不同,會影響檢索效率和資源利用效率。因此,可以引導學生在解決學習或工作中的一些問題時,學會理論聯系實際,實事求是,注意細節,從而將問題順利解決[2]。
在講解數據庫編程知識點時,可以從編程規范入手,教育學生遵循規范,提高開發效率,進行團隊協作。在數據庫編程過程中,無論是基本的程序結構,還是觸發器的編寫,都需要遵循SQL編碼標準。通過挖掘數據庫編程知識點蘊含的思政元素,教育學生做人做事要遵守規則,在學校要遵守學校的各項規章制度,在教室要遵守班級管理制度,在路上要遵守交通規則,畢業后要遵守單位的規章制度,任何時候都要遵紀守法。
在關系數據理論部分,教師通過講解關系規范化理論和規范化步驟,培養學生的推理、探究能力,培養學生嚴謹的科學態度。
在數據庫設計中,范式等級越高,關系越規范,數據冗余度越小。在實際應用中,對于范式的規范化程度的分析是按照發現問題、解決問題、再發現問題、再解決問題的過程來進行的。這一過程蘊含了辯證唯物主義思想,可以對這一過程中的思政元素進行分析,教育學生在遇到困難的時候不要怕,不要慌,按照科學的方法,一步一步耐心細致地分析,最后找到解決的辦法。
數據庫設計包括需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、數據庫實施、運行及維護六個階段。在講解理論知識時,教師要讓學生明白數據庫設計應從實際出發,不能憑空想象,前期要做好充分的需求調查,后續要做好系統的維護更新。同時,數據庫設計往往是團隊合作,團隊每個成員都遵守規范,合作溝通。教師應挖掘數據庫設計中的思政元素,引導學生做事情時要做好前期準備工作和后續工作,培養學生的團隊協作精神和溝通交流能力。
數據庫管理與維護部分主要包括數據庫安全性、數據庫并發控制、數據庫備份及恢復等內容。數據庫管理員每天都在和數據打交道,必須遵守職業道德。教師可以講解計算機從業人員必須遵守的職業道德規范,從而培養學生良好的職業素養和科學素養。
在講解數據庫安全性這部分知識點時,教師可以引導學生對技術安全、管理安全相關問題進行討論,教育學生要具備良好職業道德,遵紀守法,不濫用所學技術進行違法活動,增強學生的社會責任感,讓學生在思想上認識到信息安全的重要性,促使學生努力學習,學會防范惡意代碼[3]。
數據庫編程項目強調理論與實踐相結合,能夠引導學生將理論知識應用于實踐。在數據庫編程項目實施過程中,要遵循一定的規范:一是語法規范,二是語義規范,三是代碼書寫規范。語法不規范,編程代碼不能通過系統編譯;語義不規范,將不能得到正確的結果;代碼書寫不規范,會導致程序可讀性差,降低代碼可重用性和效率。通過代碼的規范化訓練,教育學生要樹立嚴謹的學習態度,遵循規范,從而培養學生的科學素養和工匠精神[4]。
在數據庫設計實踐中,教師可以引導學生進行校園防疫管理數據庫設計。新冠肺炎疫情是近年來全國乃至全世界關注的焦點,教師可以引導學生關注時事,關心國家大事,胸懷天下,讓學生在項目實踐中利用自己所學為疫情防控出一份力,增強學生的社會責任感。
開展數據庫設計實踐時,需要進行實際調查,收集大量的數據,分析設計需求。教師可以引導學生從實際出發,在設計過程中具體問題具體分析,做到精益求精。
數據庫設計是一個綜合性很強的實踐活動,各個環節緊密聯系,特別是在運用自下向上的設計方法時,團隊成員需要及時溝通,教師可以借此培養學生的團隊協作意識和溝通交流能力。
教師可以通過數據庫大賽進行思政教育,培養學生的創新意識,增強學生的民族自豪感,激發學生的愛國主義情懷。教師可以鼓勵學生參加數據庫大賽,引導學生應用華為GaussDB數據庫管理系統,學習華為敢于拼搏的精神,為實現“中國夢”貢獻自己的力量。
在生產項目實踐中,引導學生開發具有自主知識產權的國產應用系統,用自己所學的數據庫知識服務社會,增強學生社會責任感,培養學生克服困難、勇攀科學高峰的無畏精神。
數據庫原理及應用課程教學包括理論教學環節和實踐教學環節,該課程蘊含了馬克思主義基本原理、社會主義核心價值觀等思政元素。深入挖掘該課程蘊含的思政元素,開展思政教育,有助于解決在具有典型工科特點的專業課程教學中如何將學生素質培養與專業知識傳授相結合的問題,推動立德樹人根本任務貫徹落實。