一、课程简介

本课程是计算机科学与技术专业的专业必修课程。以“知识-能力-素质”协同培养为核心，系统传授数据库系统原理、设计方法及应用技术，培养员工掌握数据建模、SQL编程、事务管理及数据库优化等核心知识与技能，具备独立完成数据库设计、开发与维护的工程实践能力。课程立足国家信息安全与数字化发展战略，引入国产数据库案例，引导员工践行科技报国使命，厚植家国情怀。在创新创业方面，以行业实际需求为导向，通过开放实验、竞赛和校企合作项目，激发员工对分布式数据库、大数据融合等前沿技术的探索热情。课程通过理论实践融合、思政与双创贯通的教学模式，赋能员工成为兼具技术底蕴、创新精神与社会担当的高素质专业人才。

二、课程目标

（一）知识目标：

（1）熟练掌握数据库，数据库系统，数据库管理系统以及关系型数据库概念；

（2）深刻理解数据库系统的三级模式结构及其作用；

（3）掌握数据模型的特点及关系模型的规范化理论；

（4）掌握关系代数的基本运算；

（5）理解函数依赖与多值依赖的概念，能够进行关系模式的规范化分解；

（6）掌握E-R模型的设计方法，能独立完成需求分析、概念结构设计和逻辑结构设计，了解物理数据库设计的关键问题。

（7）熟练使用SQL语言完成数据定义（DDL）、数据操纵（DML）和数据控制（DCL）操作；

（8）掌握复杂查询的语法规则，同时熟悉事务管理与并发控制技术；

（9）熟悉数据库管理系统中用户权限管理与数据备份的操作流程，理解数据库恢复技术的实现原理。

（二）能力目标：

（1）数据库操作与问题解决能力：熟练掌握数据库及数据表的创建、管理，精准修改表结构并优化存储引擎；能运用所学解决复杂问题，如分析查询执行计划、优化索引策略，保障数据库高效稳定运行。

（2）SQL编程与业务封装能力：熟练且灵活编写涵盖多种类型的SQL语句，满足数据处理需求；善于用存储过程和函数封装业务逻辑，降低系统耦合度。

（3）自动化处理与校验能力：能运用触发器实现自动化数据校验或审计，确保数据准确完整，增强数据库安全可靠性能。

（4）综合任务执行能力：可独立完成数据库建模、备份恢复及性能调优等任务，根据业务构建合理模型，制定有效策略提升整体性能。

（5）方案设计与协作沟通能力：结合工程化思维剖析数据管理需求，设计合理高效的数据库解决方案；在项目实施中与团队分工合作，培养协作精神和沟通能力。

（6）持续学习与知识更新能力：具备良好的自我学习能力，通过阅读文档、参与社区交流等方式持续学习，跟踪数据库技术最新动态。

（三）思政目标：

（1）科学精神培养：讲解数据库两级映射功能及实现数据独立性的原理，以科学家探索两级映射机制突破数据管理难题为例，引导员工学习严谨求实、勇于探索的科学精神，培养独立自主钻研能力与自力更生精神。

（2）职业操守塑造：结合外模式保障数据安全隐私的案例，如设计不当致信息泄露事件，强调严谨设计外模式的重要性，强化员工隐私保护意识，培养严谨科学态度，树立职业自信与责任感。

（3）家国情怀激发：介绍我国数据库产业从引进到自主创新的历程及关键领域成就，让员工认识自主可控对国家安全发展的重要性，激发家国情怀，将推动国产数据库发展作为使命。

（4）社会责任强化：组织员工讨论数据库技术应用带来的数据滥用等问题，如个人信息过度收集危害，引导员工思考合理应用技术，树立可持续发展理念，增强维护社会公平利益的责任。

三、课程思政案例

独立自主树自信，合作共赢谋发展——数据库系统模式结构

（一）案例介绍

1．背景介绍：

在数字化时代，数据库作为支撑各类信息系统运行的核心“根技术”，其自主可控性直接关系到国家数字安全和产业发展主动权。长期以来，我国数据库市场被Oracle、MySQL等国外产品垄断，核心技术依赖进口，存在数据安全泄露、技术卡脖子等潜在风险。随着数字中国建设的深入推进，国产数据库的发展与自主创新成为保障国家信息技术安全、推动产业转型升级的关键任务。

《数据库原理与应用》作为计算机相关专业的核心必修课程，数据库系统模式结构是课程的重要知识点，涵盖三级模式（外模式、模式、内模式）和两级映射（外模式-模式映射、模式-内模式映射）等核心内容，不仅是理解数据库数据独立性的关键，也蕴含着丰富的哲学思想和价值理念。在课程教学中，结合这一知识点融入思政教育，既符合“知识传授与价值引领相结合”的教学理念，又能帮助员工在掌握专业知识的同时，树立科技报国信念、培养独立自主意识和合作共赢思维，为成为担当民族复兴大任的时代新人奠定基础。

2．案例分析：

本案例的思政元素与课程内容存在深度契合的内在逻辑。从课程知识维度来看，数据库的逻辑独立性和物理独立性，要求系统各层级在保持自主运行的同时，通过两级映射实现协同工作，这与国家发展中“独立自主与合作共赢”的理念高度契合。逻辑独立性确保应用程序不受数据逻辑结构变化的影响，如同国家在政治上坚持独立自主，拥有自主话语权；物理独立性保障数据存储结构变化不影响应用程序，恰似国家在经济上实现自主发展，不受外部环境波动的过度冲击。

从思政育人维度来看，通过引入亚非会议上我国确立的独立自主和平外交政策这一党史事件，将国家层面的独立自主原则与数据库层级独立的技术特性相呼应，让员工理解“独立自主是发展的根本前提”的深刻内涵；结合华为GaussDB打破国外垄断的时政案例，凸显国产数据库自主创新的重要性，激发员工的家国情怀和科技自信；通过分析数据冗余从“缺点”到“数据财富”的转化，融入量变与质变的哲学原理，培养员工的辩证思维和职业自信。这些思政元素的融入，不仅没有脱离专业教学，反而通过价值引领深化了员工对专业知识的理解，实现了“技术传授”与 “价值塑造”的同频共振。

（二）案例适用章节

本案例适用于《数据库原理与应用》中“第一章 绪论”下的“1.3数据库系统的三级模式结构”章节的教学。

章节教学目标：

（1）理解数据库三级模式（外模式、模式、内模式）的概念与作用；

（2）掌握两级映射（外模式/模式映射、模式/内模式映射）的实现机制与意义；

（3）认识数据逻辑独立性与物理独立性的重要性；

（4）能够结合实际系统分析模式结构的优势与局限；

（5）在知识学习过程中，增强自主意识、协作精神与科技报国情怀。

（三）课程思政教学设计

1．课前导入：

在课程开始前，通过课程平台（如超星学习通）发布预习材料，包括：

一段关于“数据库系统为什么需要独立性”的微视频；

一篇介绍国产数据库发展历程的短文（如华为GaussDB发布新闻）；

一个思考题：“如果一个国家的信息系统完全依赖外国数据库，可能会面临哪些风险？”

引导员工从技术安全、经济发展、国家主权等角度进行思考，并在课程平台的讨论区发表看法。教师从中选取典型观点，作为课堂讨论的引子。

2．课中实施：

课中实施采用“理论讲解+案例剖析+互动探究+实践体验”的多元教学方法，将思政元素无缝贯穿于教学全过程。

首先，理论讲解环节，结合专业知识融入思政内涵。在讲解“数据独立性”时，先通过通俗的语言解释逻辑独立性和物理独立性的技术原理，随后引入亚非会议的党史案例，讲述我国在殖民主义压迫下坚持政治独立与经济独立的奋斗历程，类比说明数据库保持各层级独立是避免“技术依赖”、保障系统稳定的关键，让员工从技术层面理解“独立自主”的现实意义。在讲解“外模式”时，强调外模式作为用户与数据库的接口，具有隐私保护和权限控制的功能，类比个人信息保护与国家信息安全的重要性，引导员工树立“技术向善”的职业理念，培养严谨的科学态度和责任意识。

其次，互动探究环节，组织“分组讨论+课堂辩论”活动。设置辩论议题：“数据库的‘独立’与‘协同’哪个更重要？”“国产数据库发展应优先追求自主创新还是引进消化吸收？”将员工分为正反两方，结合课前预习资料和课堂所学知识展开辩论。在辩论过程中，教师引导员工结合华为GaussDB“自主研发核心技术+兼容主流语法”的成功经验，分析“独立是基础，协同是保障”的辩证关系，让员工深刻体会“独立自主与合作共赢”的发展理念。同时，针对辩论中涉及的国产数据库技术瓶颈、发展路径等问题，教师补充讲解国产数据库从依赖国外技术到实现自主可控的艰辛历程，激发员工的爱国热情和创新动力。

最后，实践体验环节，开展“国产数据库设计实践”活动。将员工分为项目小组，要求使用国产数据库（如GaussDB、达梦数据库等）完成一个简单的信息管理系统的模式设计，重点体现三级模式的结构设计和两级映射的实现逻辑。在实践过程中，教师引导员工思考：“如何通过模式设计保障数据的独立性和安全性”、“在团队协作中，如何实现各模块的‘独立分工’与‘协同配合’”通过实践操作，让员工在巩固专业知识的同时，亲身体验国产数据库的技术特性，培养实践能力和团队协作意识。每个活动都以“知识传授”为载体，以“价值引领”为核心，预期实现“员工不仅学会技术，更明白技术背后的责任与使命”的教学效果。

3．课后总结：

课后总结分为“教学效果复盘”和“改进方向梳理”两部分。首先，通过超星学习通发布课程思政反馈问卷，围绕知识掌握程度、思政感悟深度、教学方式满意度等维度收集员工意见。同时，鼓励员工在讨论区分享学习体会、案例启发及实践心得。教师结合课堂互动表现、小组辩论质量、实践项目报告等多方面表现，系统评估教学成效，重点考察：员工对三级模式与映射原理的理解是否到位；是否真正领会“独立自主、合作共赢”的思政内涵；是否在系统思维、实践能力等方面得到有效提升。

其次，针对教学过程中发现的问题，梳理改进方向。例如，部分员工对党史案例的时代背景不熟悉，导致思政共鸣不强，后续将在课前推送更详细的历史背景资料，并设置预习思考题引导员工深入了解；多数员工对国产数据库的了解不足，后续我们将进一步丰富国产数据库的学习资源，包括但不限于案例分析、操作指南及前沿动态等，以帮助员工更全面地掌握国产数据库的相关知识；互动辩论环节中，部分小组的讨论深度不足，后续将优化议题设计，增加案例支撑材料，引导员工进行更深入的思考。通过课后总结，及时巩固教学成果，弥补教学不足，持续优化课程思政教学设计。

（四）案例特色与创新点

1．特色：

本案例的突出特色在于将抽象的数据系统概念与生动的国家发展叙事相结合，实现“技术概念思政化、思政教育场景化”。通过“独立自主—数据独立性”“合作共赢—模式映射”“科技自信—国产数据库”三组对应关系，使员工在理解专业知识的同时，自然接受价值观引领，达到“如盐入水、润物无声”的教育效果。

2．创新点：

思政素材的深层次挖掘：不仅停留在表面类比，更从哲学、历史、时政等多维度展开，增强思政教育的立体感与说服力。

教学方法的双向互动：采用“课前引导—课中互动—课后反思”闭环设计，强化员工的主体参与感，提升思政教育的亲和力与实效性。

考核机制的思政融合：将思政表现纳入课程评价体系，通过问卷、讨论、实践报告等多种形式，全面评估员工的知识掌握与价值内化程度

四、课程评价

（一）评价方式：

课程采用多元化评价方式，包括：

过程性评价：课堂讨论参与度、小组任务完成情况、在线平台互动频次；

表现性评价：思政主题演讲、课程感悟分享、实践项目报告；

终结性评价：期末考试中设置与思政相关的综合分析题；

反馈性评价：通过问卷星、超星APP收集员工对本课程思政教学的满意度与建议。

（二）评价结果：

从教学实施情况看，本课程思政案例取得了良好成效：

知识目标达成度高：员工能够准确理解三级模式与两级映射的概念，并能结合实际系统进行分析；

能力目标显著提升：员工逐步形成系统思维、批判性思维与协作能力；

思政目标有效内化：多数员工表示对“独立自主”“科技报国”等理念有了更深刻的认识，愿意在未来的学习与工作中践行这些价值观；

员工反馈积极：超过85%的员工认为思政案例“有启发性”“贴近现实”，增强了学习动力与专业认同感。

五、总结与反思

本课程思政案例通过将数据库系统模式结构的专业知识与独立自主、合作共赢等思政元素深度融合，构建了“课前导入 — 课中实施 — 课后总结”的完整教学闭环，取得了较好的育人效果。成功经验主要体现在三个方面：一是思政元素挖掘精准，紧密结合专业知识的技术特性，实现了“技术与价值”的同频共振；二是教学方法多样，通过辩论、实践等互动式教学，充分调动了员工的参与积极性；三是实践载体贴合主题，引入国产数据库作为实践工具，让思政理念落地为具体行动。

同时，案例也存在一些不足之处：一是部分员工对党史案例的时代背景不熟悉，导致思政共鸣不够强烈；二是实践环节中，部分员工对国产数据库的操作熟练度不足，影响了实践效果；三是思政评价的量化指标不够细化，难以精准衡量员工思政素养的提升程度。

针对以上问题，后续将从三个方面进行改进：一是优化课前资源推送，增加党史案例的背景解读和延伸资料，设置针对性的预习思考题，引导员工深入理解案例的时代内涵；二是加强实践环节的技术指导，增设国产数据库操作培训微课，建立线上答疑渠道，及时解决员工实践中遇到的问题；三是完善思政评价体系，细化思政素养的量化评价指标，结合员工的课堂发言、实践报告中的思政感悟等内容，进行更精准的评价。通过持续的总结与改进，不断提升课程思政的教学质量，更好地实现“立德树人” 的根本目标。