信息网络安全监察专业数据库课程教学改革研究

2013-11-26王战红龙晔君

铁道警察学院学报 2013年3期

王战红，龙晔君

(铁道警察学院公安技术系，河南郑州450053;郑州工业贸易学校，河南郑州450007)

随着信息技术的迅速发展和广泛应用，数据库系统的发展十分迅速，应用领域和需求日益增大。管理信息系统、办公自动化系统、决策支持系统等都需要大量地应用数据库技术。

数据库技术是公安院校信息网络安全监察(以下简称“网监”)专业开设的一门核心基础课程。它不仅是多门专业课(如数据恢复技术、计算机犯罪侦查、公安信息系统应用)的先修课程，而且包含的内容频繁地应用在网络安全监察的实际工作中，如公安信息检索、电子数据取证、警务综合信息平台的使用与维护等。数据库技术为较好地完成上述工作的必备知识。

本文结合网监实战部门对数据库技术的主要需求，针对网监专业数据库课程教学过程中存在的问题，对数据库课程的教学方法、教学内容、考核过程等方面进行了探讨，并给出了具体的改革措施。希望能为公安院校数据库课程的教学改革提供一些帮助。

一、网监实战部门对数据库技术的需求

网络安全保卫部门的主要工作包含互联网安全监管及信息监控、网上情报信息搜索、网络违法案件查处、重要信息系统信息安全等级保护、网侦技术手段的建设和管理、信息安全政策和技术规范的制定及网络与信息安全政策的通报等方面。信息化社会促进了公安信息化建设，也改变了传统的公安工作方式和传统的刑事侦查工作手段。网络侦查及网上作战成为侦查破案的主要模式。

铁道警察学院网监专业承担着为铁路公安机关培养专门人才的任务，此类人才主要承担下列职责或任务:查处涉及计算机领域的违法犯罪案件，维护计算机信息系统安全，从事网络管理与维护、信息系统的应用与维护等。只有深入了解网监实战部门的相关技术的应用需求，才能有的放矢，培养出高素质的专业人才。网监专业的每一门课程在教学过程中都应以“增强学生的网监业务知识和案件侦破技能”为中心，即教学内容实战化，数据库课程亦是如此。

通过调研相关市局网监支队、铁路公安局(处)网监科等实战部门，在日常工作中，常常用到以下与数据库紧密联系的技术。

(一)数据模型及SQL的数据定义技术

主要用于案件直接相关信息、公安信息、社会信息、互联网信息等公安基础数据采集，构建公安信息专用数据库。

(二)表及其数据操作与查询技术

主要用于公安信息录入、检索、统计、数据比对、数据挖掘工具的使用、信息研判与信息挖掘，利用互联网及公安网搜索引擎在互联网和公安网上进行串并案信息搜索、舆情分析监控及预警。

(三)数据库的添加、删除、修改、检索、连接技术

主要用于网站的设计与维护、数据导入和导出，公安业务信息系统的应用与维护，多种公安情报数据库共享与整合。

(四)数据库系统的开发控制及安全管理技术

主要用于电子数据备份和恢复、公安信息系统安全。

总之，数据库技术已成为网络安全监察业务工作中必备的核心技术之一。

二、存在的主要问题

为了适应数据库系统不断发展的要求，我校网监专业的数据库课程由原来主要讲述Access数据库过渡到功能更强的SQL Server数据库，主要介绍关系型数据库的基本概念、理论及相关实践操作，重点培养学生的实际动手能力。在近几年的教学过程中发现存在如下诸多问题。

(一)教学方法单一，以“教”为主

数据库课程的内容主要以教师的课堂教学为主，教师的“教”与学生的“学”缺乏互动。对于近似的基本概念学生区分较难，如“数据”、“数据库”、“数据仓库”、“数据管理系统”、“数据库系统”等术语，需要“教”与“学”的多次互动学生才能掌握。

(二)课程各部分知识点难以有机结合

数据库技术包含内容及涉及的知识非常广泛，就其前导课而言就有微机原理、操作系统、数据结构、JSP等计算机语言课程［1］。而数据库原理及应用作为一门实践性较强的数据库技术课程包含着如数据管理、数据编程、安全管理、备份恢复等方面的技术，这些技术在数据库管理系统中的联系实际上是非常密切的。比如，如果基本关系不合理，则会导致数据处理产生问题，从而必然引起数据完整性和一致性错误，这样数据库就无法正常使用，也会带来安全性和维护方面的一系列错误现象。因此，在数据库开发设计过程中，必须对从需求分析到逻辑结构设计、从数据定义到物理设计、从数据库实施与维护到安全管理等各个环节形成严谨清晰的体系，将各个部分有机结合起来。但现有教材都存在章节内容联系松散、没有体现工学结合和任务驱动等问题，这就造成教师在讲授过程中有难度，学生学习有盲目性。

(三)实验教学缺乏实战性

对于数据库课程，实验教学应以培养学生开发设计能力和增强实战能力为主，但目前仍是传统的实验方式，即验证性实验，设计型实验基本没有，具备实战性的实验更是少之又少。学生很难通过实验课对课程知识形成整体认识，缺乏系统性。

除了上述问题外，还存在学生对数据库中使用命令行式SQL语句有胆怯心理，使熟练操作数据库软件学习时间过长等问题。

三、教学改革的具体内容

针对上述网监实战部门对数据库技术的具体需求及数据库课程教学中存在的问题，应按照理论联系实际、因材施教的指导思想，灵活运用多种教学方法及现代教育技术开展教学改革。具体内容如下。

(一)教学方法多样化

充分利用课堂、实验室、网络、路局等多种教学场所，丰富教学方法，构建多条“教”与“学”的互动路径。在实际的教学过程中可尝试采用如下多种教学方法。

1.讲授式教学

对基础理论知识的教学，结合多媒体技术和传统讲授式的教学方法，直接在SQL Server 2008管理平台上操作。

2.讨论式教学

给出一个管理信息系统，例如学校学籍管理信息系统，让学生作为一个管理者去思考该数据库应该如何设计，然后由学生在课堂上向同学讲述，再一起讨论、分析和评价。

3.案例贯穿教学过程

案例驱动式教学方法是指针对企业技术应用需求，以案例开发为主导，以理论知识和项目案例讲解为前提，即学即用，在学习中消化吸收所学知识，在解决案例开发的实际问题中达到熟练应用［2］，突出课程的系统性和实用性。可采用“倒叙”的方式，即在课程开始，就引入一个人口管理信息系统开发的案例，从对案例的使用开始分析，向学生介绍一个信息系统所应包含的各个部分。比如从系统登录到用户管理，从数据采集到数据操纵，从统计分析到打印输出，从一般应用到后台维护与管理等。

4.课程设计辅助教学方法

目标是提高综合运用本课程所学知识的能力，培养学生选用参考书、查阅资料和文献的能力。

5.多媒体演示课件

精心编写多媒体教案，并把实例中每一个子任务的操作过程制作成录像，让学生在课下可以进行很好的复习和巩固，弥补课堂教学不能照顾到每一个学生的不足。

6.教学内容网络化

将教学大纲、教案、习题、实验指导、参考资料等都放在自建的ftp服务器或论坛上，通过网络化的教学方式(网络课件、网上答疑、网上提交作业)，学生可以在课外自主学习。

7.软件实验室建设

建设高水平的软件实验室，为学生实验及教师的课题研究提供有力保障。

8.校局合作

我校网监专业与郑州市公安局网监支队、郑州铁路公安处网监科、西安铁路公安局等多家单位共建校外实习基地，打破传统应试教学模式，树立“实战第一”、“警学研”相结合的教学理念。

(二)教学内容实战化

公安业务工作是一门实践性很强的专门性工作，公安院校学生只有在一定的知识经验的指导下，通过亲身的实践活动，才能形成完整的知识结构和能力。大量的非课本知识只有通过实践才能获得。教学贴近实战是公安教育的基本方向［3］。以实战为导向的教学模式，要求我们在教学中紧紧围绕“贴近实战、指导实战”这一出发点，来确立网监专业课程的教学内容。

数据库技术是网监专业人员进行网络侦查和网上作战的基础。网络侦查和网上作战是一种以计算机网络为载体，以各类信息资源为实体，依托一系列信息资源整合分析平台，通过各个数据库的数据的交叉碰撞比对，全部或部分地揭示蕴藏在各类信息资源内部的犯罪嫌疑人的活动规律特点和作案痕迹，从而发现破案线索的侦查方式［4］。由此可见数据库的有关知识对网络侦查和网上作战的重要性。为此，数据库课程除了讲述原理性的知识外，应从以下几个方面增加实战性的内容。

1.扩充网络侦查及作战信息资源内容

信息化不仅改变生产方式，而且改变生活方式，将会带来一场深刻的技术革命。目前各公安类高等院校数据库课程的教学内容涉及公安信息资源系统实战内容不多。实际上，数据与信息资源联系紧密，从数字化信息系统应用的角度看，信息是数据库中能够为我们所利用的数据及关系，它能够反映案件事实和行为人的行为轨迹。故应尽早给学生构建“数据”与“信息”的立体感，确立公安行业中信息蕴含线索的概念，即信息是数据库中能够为我们所利用的数据及关系，能够反映案件事实和行为人的行为轨迹。

信息查询、比对是网上作战最基本的方法［5］。信息资源包括公安部各个信息资源数据库系统、各地公安机关信息数据库系统、互联网搜索引擎、社会信息系统资源(非公安网信息系统)等。社会信息系统资源，包括实名制信息数据库系统(例如手机信息、乘坐飞机和动车信息、银行卡使用信息、医疗保险信息、购物信息，以及医疗、民政社保、工商税务、教育、通信等信息)，通过关于人的社会信息查询获得的生活、娱乐、出行、工作、消费、学习信息。如图1所示。

图1 数据与各类信息资源的关系图

2.增加与公安特色数据库设计联系密切的内容

数据库设计是数据库技术的重要内容之一。在实际工作中，进行数据库设计首先必须准确了解与分析用户需求(包括数据与处理需求)。

以公安工作实境与实战中特定问题为中心，整合专业的理论与实践内容，使理论与实践在“问题”层面有机地结合，通过对公安工作中某一特定问题的解决，使学生掌握解决“问题”的方法，从而获得解决“问题”的方法和能力，同时提高学生学习相关理论知识的热情。为此，网监专业数据库课程中应增加与公安特色数据库设计联系密切的内容，目的是使学生在技术学习阶段就能熟悉部分公安特色数据库中数据类型、数据项、记录、表等数据定义和数据处理的内容。例如，可增加如下常用的公安特色数据库的设计内容:

●声纹、指纹、人像识别数据库;

●刑事案件管理数据库;

●监狱实时人员定位数据库;

●犯罪心理测试数据库;

●交通违章管理系统数据库。

在数据库课程中增加上述公安行业信息系统数据库的内容，既可以使学生进一步熟悉数据库的知识，又能使学生了解典型的公安业务，使他们走出学校即可快速上岗，来之能战，战之能胜，减少了再次培训所耗费的人力、物力和财力。

3.实验实训实战化

本课程改革的具体措施为:实验实战化，主要是增加数据综合查询、真实案例推演、公安特色数据库构建等实验题目的设计和训练;实训实战化，主要是增加到基层公安网监部门进行实地参观、模拟办案的环节，还可通过顶岗实习的方式，使学生对网监工作有直观的认识。

4.教材选用实战化

为追踪数据库技术发展最新动态和公安机关网络安全监察系统建设最新进展，贴近实战需求，应根据近期公安业务形势的最新变化和公安机关的最新反馈信息，调整教材内容。教材选用实战化是教学内容实战化的具体落实。一方面包括所讲授数据库技术、软件的及时更新，另一方面是网监工作中涉及的数据库技术新的技战法、典型案例等，只有把它们都充实到所用教材中，才能保证教材内容的针对性和实用性。目前，课题组成员正共同编写更加贴近实战的教材，以保证教材内容的针对性和适用性。