《數據庫原理與應用》課程思政教學模式設計與實踐

汪洋

（安慶師范大學計算機與信息學院，安徽 安慶 246133)

習近平總書記從實現中華民族偉大復興的戰略角度，在全國高校思想政治工作會議上明確指出：“要把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人[1]。”高校作為培養民族復興大任時代新人的主戰場和主陣地，專業課程承載著對學生進行知識傳授、能力培養及思想政治教育的多重功能，要貫徹和落實習近平總書記重要講話精神和要求，將課程思政與思政課程同向同行[2]，在傳授和培養學生的專業知識和能力的同時，對學生進行正確的思想引領，培育學生正確的人生觀、世界觀、價值觀。

1 《數據庫原理與應用》課程思政教學模式改革的背景與內涵

《數據庫原理與應用》課程是我校計算機科學與技術、數字媒體技術、物聯網技術、數據科學與大數學和智能科學與技術等專業的核心必修基礎課，授課對象是專業二、三年級本科生，授課人數每年在450人左右。隨著課程教學改革和實踐不斷推進，數據庫課程團隊在提高課堂教學質量、完善課程體系、豐富教學內容等方面做了一些富有成效的工作，取得了一系列的教學研究成果。2007年該課程獲批校新專業重點建設課程，2008年獲批校級精品課程，2018年獲批高等學校省級質量工程項目-大規模在線開放課程(MOOC)示范項目，2020年獲批高等學校省級質量工程項目-課程思政示范課程。然而，該課程的教學仍以知識導向為主進行授課，教師關注于對學生進行知識的傳授和能力的培養，忽視或缺少對學生的思想政治教育和價值導向的引領。通過本課程的思政改革、建設和示范，重新整合優化課程的知識體系，充分發掘課程中的思想政治教育元素，將立德樹人的教育教學理念貫穿專業課教學全過程，做到有意、有機、有效地對學生進行思想政治教育，讓學生掌握課程知識和具備專業能力的同時，能對學生形成正面的精神引領。將該課程打造成課程思政示范課，為探求計算機類專業課程思政教育和改革的教師提供可資借鑒的理論經驗、一線教學實踐經驗和可行的課程思政案例，為高校協同育人做出貢獻。

為有效地貫徹習近平總書記在高校思想政治工作會議上的要求，我們堅持將“立德樹人”作為教學的重心，深入挖掘提煉《數據庫原理與應用》課程中所蘊含的思政元素和承載的德育功能，充分將課程教學內容與思想政治工作緊密融合，通過教師的言傳身教作用，對學生形成正面的精神引領，將教書育人內涵落實于課程教學之中。本文提出“專業知識體系+課程思政案例”的課程思政示范課程教學理念和教育模式，將數據庫學科專業知識與學生的情感態度、價值取向、職業素養相互融合，增強學生的愛國情懷和社會責任感，培養勇于創新的敬業精神和精益求精的工匠精神，將立德樹人的教育教學理念貫穿于教學全過程。

2 《數據庫原理與應用》課程思政教學模式設計

課程教學團隊堅持“立德樹人”的課程思政引領作用，對《數據庫原理與應用》課程教學內容展開了全面的分析，仔細地梳理、整合和優化，提出了“專業知識體系+課程思政案例”的《數據庫原理與應用》課程思政示范教學模式，在課程知識體系中有效融入思政理論內容，充分將課程教學內容與思想政治工作緊密融合，做到“潤物細無聲”，對學生形成正面的精神引領。課程知識體系分為八章，包括緒論，關系數據庫，關系數據庫標準語言SQL，關系數據理論，數據庫設計，數據庫恢復，數據庫安全性，并發控制[3]。充分發掘課程教學內容中蘊含的思想政治教育元素，在每一章添加若干思政案例，將計算機專業思想與學生的情感態度、價值取向、職業素養相互融合，增強學生的愛國情懷和社會責任感，培養勇于創新的敬業精神和精益求精的工匠精神，將立德樹人的教育教學理念貫穿專業課教學全過程。“專業知識體系+課程思政案例”的《數據庫原理與應用》課程思政示范課程內容安排如下：

第一章緒論(6學時）

知識教學內容：數據庫系統概述，數據模型。

(1)數據庫系統概述(3學時）

知識教學目標：理解數據庫系統相關概念、發展過程和數據庫系統的特點、掌握數據庫系統的組成和結構。

(2)數據模型(3學時）

知識教學目標：掌握數據模型的三要素、概念模型中涉及的基本概念和E-R方法，理解層次模型、網狀模型、關系模型的數據結構、數據操縱和完整性約束、存儲結構及其優缺點。

思政案例1：技術強國

思政教學目標與內容：在介紹數據庫技術的發展史時，使學生建立“技術強國”思想[4]，激發學生的愛國主義熱情，教導學生在未來的工作中，要時刻牢記“技術強國”，努力提升自身的技術能力水平，保持愛國心，堅定報國志。

思政案例2：無規矩不成方圓

思政教學目標與內容：在介紹數據的約束條件（數據模型的三要素之一）時，引導學生要遵紀守法，國有國法，校有校規，人生時時處處有約束，無規矩不成方圓。培養學生以遵紀守法為榮，以違法亂紀為恥，讓學生對制度有正確的認知，并認識到其對自身行為所具有的約束力。自覺維護制度，才能不偏離人生正確軌道，實現人生價值。

第二章關系數據庫(6學時）

知識教學內容：關系數據結構及形式化定義，關系的完整性和關系代數。

(1)關系數據結構及形式化定義、關系的完整性(3學時）

知識教學目標：掌握關系模型的三要素、掌握關系、關系模式、關系數據庫的含義、掌握關系模型的完整性規則。

(2)關系代數(3學時）

知識教學目標：掌握傳統的集合運算（并、差、交、廣義笛卡爾積）和專門的關系運算（選擇、投影、連接、除）。

思政案例3：一個好漢三個幫

思政教學目標與內容：在介紹參照完整性時，說明生活在社會中的每一個人在社會中不是孤立的，都要同他人發生各種各樣的聯系，一個人的力量是有限的，引導學生要養成良好的人際關系處理能力，使自己能夠更好地融入各個團體，將有助于個人在事業上的成功。

第三章關系數據庫標準語言SQL(15學時）

知識教學內容：數據庫和表的創建與管理，數據庫的查詢，索引和視圖。

(1)數據庫和表的創建與管理(4學時）

知識教學目標：熟練掌握數據庫和表的定義、刪除、修改，熟練掌握數據更新。

(2)數據庫的查詢(8學時）

知識教學目標：熟練掌握單表查詢、連接查詢和嵌套查詢。

(3)索引和視圖(3學時）

知識教學目標：理解索引的分類，掌握索引的創建和刪除，掌握視圖的創建、查詢、更新、修改、刪除。

思政案例4：計算機人的工匠精神

思政教學目標與內容：在介紹SQL語句的語法結構時，引導學生編寫程序要書寫規范，如關鍵詞要大寫，程序結構要遞進縮進等，養成良好的編程習慣。以同樣的一個查詢要求，有不同效率的SQL查詢語句實現方式，教育學生做任何事情都不能僅僅以完成任務為終點，要精益求精，優中取優，要探理求知，保持對事物的好奇心和鉆研探索精神，不斷培養計算機人的工匠精神。

思政案例5：橫看成嶺側成峰

思政教學目標與內容：視圖提供了看待表數據的多角度，引導學生認清事物具有多面性，同一問題由于觀察事物的立足點、所處的地位不同，看問題的出發點不同，立場不同，可能得出不同的結論。只有擺脫了主客觀的局限，置身廬山之外，高瞻遠矚，才能真正看清廬山的真面目。要認清事物的本質，就必須既客觀又全面地從多個角度進行觀察。

第四章關系數據理論(6學時）

知識教學內容：問題的提出，規范化，Armstrong公理系統和模式分解。

(1)關系規范化問題的提出及規范化(3學時）

知識教學目標：理解數據依賴對關系模式的影響，掌握函數依賴的基本概念（平凡函數依賴和非平凡函數依賴，完全函數依賴和部分函數依賴，傳遞函數依賴，候選碼，主碼，主屬性，非主屬性），掌握各級范式（第一范式(1NF)，第二范式(2NF)，第三范式(3NF)，BC范式(BCNF))。

(2)Armstrong公理系統和模式分解(3學時）

知識教學目標：理解Armstrong公理系統及推論，掌握關系模式的分解。

思政案例6：欲窮千里目，更上一層樓

思政教學目標與內容：把不同層級的范式比作高峰，引導學生明白，登高才能看得遠，想要取得更大的成功，就要付出更多的努力，只有積極向上才能高瞻遠矚，激發學生要永遠保持勇創高峰的勇氣，力爭上游的決心和毅力。

第五章數據庫設計(6學時）

知識教學內容：數據庫設計概述、需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、數據庫的物理設計、數據庫實施與運行維護。

知識教學目標：理解數據庫設計的特點和設計方法，掌握數據庫設計步驟，理解需求分析的任務，了解需求分析的方法，理解數據流圖和數據字典，掌握概念結構設計的方法與步驟，理解邏輯結構設計的任務，理解數據庫的物理設計的內容和方法，了解數據庫的實施的步驟，了解數據庫運行維護階段的工作。

思政案例7：凡事預則立，不預則廢

思政教學目標與內容：數據庫設計一般包含六個步驟，教育學生要辦成一件事時，先要進行一些籌劃、進行可行性論證和步驟安排，做好充分準備，創造有利條件，這樣會大大提高辦事效率，培養學生做事要有條理，有計劃，有目標并分步實施。

思政案例8：萬丈高樓平地起

思政教學目標與內容：把需求分析比作一座高樓的地基，教育學生在大學中要打牢地基，學好專業基本知識，學習要循序漸進，從易到難，打好基礎，萬丈高樓平地起，不能好高騖遠。

第六章數據庫恢復(6學時）

知識教學內容：事務、三類故障、數據恢復的實現技術和恢復策略、備份與恢復。

知識教學目標：掌握事務的概念和事務的ACID特性，掌握事務故障、系統故障、介質故障，掌握最常用的建立冗余的技術（數據轉儲、登記日志文件），掌握三類故障的恢復策略和恢復技術，掌握數據庫的備份與恢復。

思政案例9：失敗是成功之母

思政教學目標與內容：人生的失敗正如數據庫故障一樣不可避免，人生有高峰，就會有低谷，鼓勵學生勇敢面對前進和成長中的錯誤，不要怕失敗，要大膽地嘗試，勇于實踐，勇于探索，勇于創新，要有“初生牛犢不怕虎”和“不到長城非好漢”的精神，做好充足準備，迎接挫折和失敗，恢復情緒后重新出發，堅定必勝信念。

第七章數據庫安全性(3學時）

知識教學內容：數據庫安全概述，數據庫用戶和角色，授權和收權。

知識教學目標：理解數據安全的重要性，掌握數據庫用戶和角色的定義和管理，掌握數據庫用戶、角色操作權限的授予、收回。

思政案例10：莫伸手，伸手必被捉

思政教學目標與內容：以黑客凱文·米特尼克的示例[5]作為素材，加強學生的職業道德教育，引導學生建立正確的職業觀，嚴格遵守職業道德和網絡規范。

思政案例11：做個人隱私的捍衛者

思政教學目標與內容：引導學生要做好個人信息的安全保護，不要在網絡上泄露個人信息。在日常的網絡交流中不要泄露個人信息；在日常的消費中要注意選擇安全的網站以及賣家進行交易；要有安全意識，提升對于釣魚網站以及詐騙信息的辨別能力；了解相關的法律法規及政策，在個人信息受到泄露、個人權利受到侵害時要學會用法律武器保護自己。

第八章并發控制(3學時）

知識教學內容：三類數據不一致，封鎖類型和相容矩陣，死鎖和活鎖，并發調度的可串行性，兩段鎖協議。

知識教學目標：理解并發操作帶來的三類數據不一致性問題，掌握封鎖類型和封鎖的相容矩陣、掌握三級封鎖協議及每級封鎖協議與數據一致性的關系，理解死鎖和活鎖的含義，掌握并發調度可串行性的含義，掌握兩段鎖協議。

思政案例12：擒賊先擒王

思政教學目標與內容：數據庫每時每刻都有很多用戶在使用，需要數據庫管理系統進行并發控制。與之相似，人在生活中每天也會有很多的事要去處理，引導學生做事情要抓住關鍵，處理問題要抓住主要矛盾，分清輕重緩急，合理規劃和管理好時間。

3 《數據庫原理與應用》課程思政教學實踐與效果評價

我們將提出的“專業知識體系+課程思政案例”的《數據庫原理與應用》課程思政教學模式在計算機科學與技術（工科）2019級，物聯網工程2019級進行了教學實踐。教學中始終將立德樹人的教育教學理念貫穿于全過程，把課程的專業知識傳授、能力培養與學生的情感態度、價值取向、職業素養相互融合，加強對學生價值引領，增強學生的愛國情懷和社會責任感，培養勇于創新的敬業精神和精益求精的工匠精神，取得了良好的教學效果。

在課程結束后，我們通過問卷星對學生進行了課程思政教學成效評價調查問卷，收回有效問卷145份，調查結果的數據統計和分析如圖1-圖6所示。統計數據顯示：94.49%學生評價該課程思政教學模式有意義、有收獲；86.9%的學生對該課程的思政教學表示滿意，65.52%的學生評價該課程的思政教育在提升個人人生觀、世界觀、價值觀方面的幫助程度較大，65.59%的學生評價該課程的思政教育在提升個人職業素養、工匠精神、專業信心方面的幫助程度較大，67.59%的學生評價該課程的思政教育在提升個人互助精神、團隊合作、合作精神方面的幫助程度較大，64.82%的學生評價該課程的思政教育在提升個人愛崗敬業、責任意識、守法意識方面的幫助較大。評價結果表明學生對提出的課程思政教學模式滿意度高、收獲大，該課程思政教學對提升學生的職業素養、工匠精神、團隊合作精神，責任意識和守法意識具有較大的幫助。

圖1 學生評價該課程思政教學模式的意義和收獲的統計結果

圖2 學生評價該課程思政教學的滿意程度

圖4 學生評價該課程的思政教育在提升職業素養、工匠精神、專業信心方面的幫助程度

圖5 學生評價該課程的思政教育在互助精神、團隊合作、合作精神方面的幫助程度

圖6 學生評價該課程的思政教育在提升愛崗敬業、責任意識、守法意識方面的幫助程度

4 結束語

對標《高等學校課程思政建設指導綱要》，我們對計算機類專業核心課程《數據庫原理與應用》的教學內容和知識體系展開了全面的分析、梳理、整合和優化，提出了“專業知識體系+課程思政案例”的課程思政示范教學模式，深入地挖掘了課程知識內容中的思政元素，在教學中潤物無聲地融入若干思政案例，教學實踐及評價結果表明學生對提出的課程思政教學模式滿意度高，在一定程度上增強了學生的家國情懷、責任擔當和計算機人的工匠精神，有助于培養學生形成正確的人生觀、世界觀和價值觀。該課程思政教學模式的設計和實踐對計算機類專業課程開展課程思政具有一定的示范作用和影響力。