面向網絡空間安全專業的數據庫概論課程教學改革

摘要：文章分析當前網絡空間安全專業數據庫概論教學中存在的問題及其原因，并據此提出了一系列改進建議，旨在提高網絡安全專業的人才培養質量。首先，分析了現有教學內容未能彰顯專業特色、不能滿足學科交叉需求、缺乏多樣化教學模式的現狀和原。之后，針對這些問題，提出了擴展教學內容、融入多學科教學、執行啟發式教學和融入競賽教學等四大建議。這些建議能有助于提升學生的理論水平和實踐操作能力，從而培養能夠應對復雜挑戰的復合型人才。

關鍵詞：網絡空間安全；數據庫概論；數據安全與隱私保護；學科交叉；教學方法

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）15-0079-03

0引言

人工智能、大模型等技術的快速發展，為各行業帶來了前所未有的機遇和變革。然而，這些技術的廣泛應用也加劇了數據泄露和隱私風險的復雜性。例如，大模型的訓練過程通常涉及大量的個人數據，如果數據處理不當、缺乏有效保護措施，或遭遇外部攻擊，就可能引發大規模的隱私泄漏，給社會、企業乃至個人帶來嚴重后果。因此，培養具備數據安全和隱私保護能力的網絡空間安全專業人才是亟待解決的問題[1]。

然而，面對日益復雜的安全挑戰，傳統的教學內容和方法已難以滿足當前的實際需求?，F有課程多側重理論知識的講授，教學內容以基礎概念為主，未能深入涉及當今安全領域中的前沿問題。例如，課程中雖然涵蓋了訪問控制、加密算法等基礎內容，但對于如何在實際場景中應用這些技術，尤其是面對大數據、云計算、人工智能等新興技術帶來的安全問題時，缺乏實際應用指導。此外，傳統的教學模式大多以教師為主導，學生的參與度和實踐能力培養相對不足。在解決復雜的安全問題時，學生缺乏動手實踐的機會和跨學科知識的融會貫通，導致他們在實際工作中難以應對快速變化的技術環境和多樣化的安全威脅。因此，當前的人才培養體系未能有效滿足網絡空間安全專業日益增長的需求，距離培養出既具備扎實理論基礎、又能應對復雜實際問題的復合型人才的目標還有差距。為此，重新審視并改進數據庫概論課程的教學模式和內容，特別是加強實踐環節、跨學科融合及前沿技術的融入，顯得尤為關鍵。

本文結合前沿技術發展和社會需求、分析了當前課程教學現狀，并提出了相應的教學改革建議，旨在幫助本專業的本科生掌握更全面的數據安全與隱私保護知識，提升他們在未來工作中應對復雜問題的能力。

1現階段網絡空間安全專業數據庫概論教學現狀分析

1.1教學內容不能彰顯網絡空間安全專業特色

現有的數據庫概論課程涵蓋了數據安全的基礎知識，如訪問控制、身份認證、加密方法、匿名化和審計跟蹤等。但由于課時有限、缺乏深度和實踐環節，且未能充分體現專業特色，導致學生在相關領域的知識和實踐能力未能得到有效培養，難以滿足網絡空間安全專業的需求。此外，新興技術發展帶來了復雜的安全威脅，僅僅依靠傳統數據庫安全技術已難以應對這些挑戰，而現有課程內容未能深入探討這些前沿安全問題與技術方法。

1.2教學內容不能滿足學科交叉需求

隨著技術的發展和應用的深入，數據安全和隱私問題不再是單一學科可以解決的，而需要跨學科的綜合能力和協作來應對。以醫療數據庫為例，存儲患者的身體狀況、治療方案、藥物處方等敏感信息，保護這些信息需要不僅需要醫學和健康信息相關知識，還需要計算機科學、密碼學、統計學、社會工程學、法律和倫理學等多學科知識的融合。

1）計算機科學：學生需要具有訪問控制、加密和漏洞利用等數據庫安全的基本知識，借此掌握如何設計安全的數據庫架構和實施有效的訪問控制策略。

2）密碼學和統計學：，學生需要了解加密算法和差分以保護數據庫中的敏感數據。他們需要學習如何選擇合適的算法，并實施數據查詢。

3）法律和倫理學，以確保他們在處理患者數據時符合法律和：學生需要了解數據隱私法律和道德標準。他們需要學習如何處理敏感信息、獲取患者同意以及報告數據泄露事件。

4）社會工程學：學生需要了解社會工程學的基本原理，以識別和防范針對數據庫的社會工程攻擊。他們需要學習如何培養員工的安全意識，并采取措施防止社會工程攻擊導致的數據泄露。

1.3教學模式缺乏多樣化

當前以講授為主的教學模式，缺乏實踐環節，導致學生理論與實踐脫節，學習效果受到很大限制[2-3]。首先，這種教學模式不僅影響了學生的知識掌握深度，還削弱了其分析和解決實際數據安全問題的能力。此外，因為沒有實踐經驗，學生在面對實際工作中的復雜問題時往往無從下手，無法有效地解決新出現的安全挑戰。同時，這種教學模式也未能有效培養學生的批判性思維和問題解決能力。學生被動接受理論知識，缺乏獨立思考、發現問題和提出解決方案的機會，難以從多個角度分析數據安全問題并提出創新的解決方法。這種欠缺實踐和思考的教學方式導致學生應用能力不足，進而影響其在就業市場中的競爭力和職業發展潛力[4-7]。

2面向網絡空間安全專業的數據庫概論教學建議

為解決上述問題，網絡空間安全專業數據庫概論的教學在教學內容、教學模式等方面可以進行改革。

具體內容如下。

2.1擴展教學內容

教學內容的需要兼顧理論與實踐，不僅理論內容需要豐富和更新，課程設計內容也應該體現專業特色。與此同時，應該采用與實際生產生活息息相關的實踐項目貫穿整個教學過程。

1）豐富理論內容，更新技術前沿，以確保學生接觸。課程內容應涉到當前主流的數據安全與隱私保護技術。例如，引入密文數據庫、差分隱私、同態加密和聯邦學習等技術的基本概念，及其在金融、物聯網、智慧城市等實際場景中的應用。

2）設計針對性的教學模塊，突出專業特色。網絡安全專業的課程設計應該有自己的方向和題目。通過引入實際案例研究和實踐項目，讓學生了解實際數據安全與隱私問題的復雜性。例如，組織網絡空間安全專業學生討論和分析實際數據泄露事件，并提出針對性的安全措施和解決方案。

3）增加實踐項目，提升綜合應用能力。設計貫穿課程的實踐項目是提升學生能力的關鍵步驟。例如，可以讓學生模擬設計和構建一個安全性較高的數據庫系統，結合不同的數據安全與隱私保護技術，如身

2.2融入多學科教學

加密機制、差分隱私等。方式引導學生了解具體問題的綜合性要求和技術手教學中融入多學科知識，通過多學科綜合教學的段，培養他們跨學科思維和解決問題的能力。例如，在醫療場景下，醫療數據涉及個人隱私，必須受到嚴格的安全管理和隱私保護，其教學過程中會涉及多學科教學內容，如表1所示。

2.3執行啟發式教學

啟發式教學通過引導學生自主思考、發現問題和解決問題，激發他們的學習主動性和創造性。我們可以通過提出開放性問題來啟發學生解決實際問題。例如，引導學生設計一個醫療保健系統的數據庫安全方案，分析其中的安全問題，并探索可能的解決方法，鼓勵他們自主學習相關技術和方法。同時，教學也應鼓勵學生發現新問題。以醫療健康場景為例，引導學生思考如何安全管理疫情期間的個人健康數據和出行數據。此外，日常使用的手機應用程序中的數據安全和隱私保護問題，也是學生日常生活中常見的實際案例，能夠激發他們的思考，幫助他們更深入地理解數據安全與隱私保護的實際應用。通過這些啟發式案例設計和分析，學生能夠將理論與實踐結合，提升解決問題的能力，并為應對實際挑戰做好準備。

2.4融入競賽教學

學科競賽融入教學，激發學生學習興趣，提升實踐能力。鼓勵學生參加不同級別、不同主題和不同難度的學科競賽，全面提升學生的參與度和學習熱情。通過參賽，學生可以獲得實際動手操作的機會，不僅鞏固了課堂學習的知識，還在實戰中掌握了當前數據安全領域中的前沿技術和創新方法。此外，通過競賽還可以促進學生分工合作，集思廣益，從而提升團隊協作和溝通能力。許多競賽還設置了包括項目管理、解決方案演示在內的多環節考核，幫助學生鍛煉領導力和全局思維，使其具備系統性解決問題的能力。同時，教師在指導競賽的過程中需要關注學生的個性化學習需求，針對競賽中遇到的知識空缺、技能需求和創新探索點及時調整和優化教學內容。例如，教師可以根據競賽的實際要求，增加數據加密、差分隱私、風險評估等前沿技術的專題課程，必要時增加多學科、跨學科內容，為學生提供更全面的知識框架。

3結束語

在內蒙古科技大學網絡空間安全專業本科生的數據庫概論課程中，教師引入了隱私保護數據庫查詢、差分隱私技術等前沿內容，通過課后資料、課堂討論和競賽等多元化教學方式，全面提升學生的專業素養。教學以醫療健康數據的安全與隱私保護為案例貫穿始終，理論與實際應用相結合進行講解和課程設計，激發學生的學習興趣，培養其專業技能和多學科思維以解決實際問題的能力。課程教學效果顯著提升，人才培養質量得到社會認可。

隨著數據安全和隱私日益重要，加強網絡空間安全專業的課程建設，特別是數據庫概論課程的改革，對于培養滿足社會需求的復合型人才是至關重要的。未來，我們將繼續探索更有效的教學方法，以適應不斷變化的數據安全和隱私保護挑戰。

參考文獻：

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[6]曹飛，李清寶，姚偉平.基于OBE理念的網絡空間安全專業實踐課程教學改革研究[J].大學教育，2023，12（12）：78-81.

[7]張波，李大舟.面向一流專業的地方高校計算機專業大數據實踐類課程教材建設研究[J].電腦知識與技術，2024，20（33）：149-151.

【通聯編輯：王力】