《数据库原理及应用》课程教学大纲.docx

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1、数据库原理及应用课程教学大纲一、课程基本信息（-）课程代码：（二）课程中文名称：数据库原理及应用（三）课程英文名称：Princip1eandApp1icationofDatabase（四）课程性质：专业基础课程（五）适用专业：计算机科学与技术、软件工程、大数据与人工智能（六）开课单位：（七）教学时间安排：第5学期（八）先修课程：计算机基础、高级语言程序设计（九）后续课程：网络程序开发、大数据技术原理及应用（+）学时、学分安排：总学时理论学时实验学时学分备注6448164二、课程目标数据库原理及应用是计算机类各专业的必修课，是一门重要的专业基础课。原理部分以数据库技术的实际应用为目标，重点讲述数

2、据库的基础知识、基本原理和基本技术；应用部分以数据库应用开发为主，介绍数据库应用系统的设计方法、步骤和范例。通过本课程学习，使学生在掌握数据库系统基本概念、原理的基础上，能熟练使用SQ1语言在某一个具体的数据库管理系统上进行应用操作；掌握数据库原理、方法及步骤，具有数据库设计以及应用数据库管理系统的基本能力。达成支撑专业学习成果相应的指标点。课程目标对学生能力要求如下：课程目标1.逐步掌握科学的学习方法，阅读并理解数据库相关教材、参考书和科技文献，不断地扩展知识面，增强独立思考的能力，更新知识结构。课程目标2.掌握关系代数语言的使用；能够熟练使用SQ1语句进行数据操纵和数据定义。课程目标3.了

3、解关系模型的基本概念；掌握关系数据库规范化理论，能够利用分解算法将关系模式进行合理的分解；掌握数据库设计方法和数据库系统维护的相关概念和应用。课程目标4.能够在MySQ1平台环境和开发工具下使用SQ1语句进行数据操纵和数据定义。课程目标5.具备良好的沟通、表达和团队协作能力。三、教学内容与课程目标的关系1.理论教学第1章数据库系统的基本原理章节学时：（总学时：4学时；理论学时：4学时；实验学时：O学时）具体内容：（1）数据库系统概述（数据库系统概念；数据管理技术的产生和发展；数据库系统特点）。（2）数据模型（数据模型的分类；最常用的数据模型；层次模型；网状模型；关系模型）。（3）数据库系统结构

4、（数据库系统模式概念；数据库系统的三级模式、二级映像结构）。（4）数据库系统的组成。教学方法：讲授和演示的教学方法、多媒体教学法基本要求：（1）理解数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念及它们之间的联系；（2）了解数据管理技术的发展历程；（3）理解概念模型和数据模型的相关概念（4）掌握常见的数据模型；（5）掌握数据库系统的三级模式结构及它们之间的映像；（6）理解数据库系统的组成和功能。重点难点：（1）重点：数据库系统的三级结构、二级映像。（2）难点：数据模型中关系模型及数据库系统结构。第2章关系数据库标准语言SQ1章节学时：（总学时：12学时；理论学时：6学时；实验学时：6学时）具体内容：（

5、I）SQ1语言介绍（SQ1数据库的体系结构；SQ1的特点；SQ1语言的组成）（2）数据查询（基本查询；分组查询；连接查询；子查询；数据的定义）（3）数据的维护（插入数据；更新数据；删除数据）（4）数据的定义（表的定义、删除和修改；索引的创建与删除；视图）教学方法：讲授和演示的教学方法、多媒体教学法基本要求：（1）掌握MySQ1常用数据类型；（2）掌握使用SQ1语句实现简单及复杂的查询；（3）掌握使用SQ1语句实现增、册I、改的操作；（4）掌握如何创建、修改、删除表，如何创建和删除索引，视图的创建；重点难点：（1）重点：使用SQ1语句完成数据的增、册k改、查及表、视图、索引的使用。（2）难点：S

6、Q1查询语句。第3章数据库编程章节学时：（总学时：8学时；理论学时：6学时；实验学时：2学时）具体内容：（1）编程基础（常量和变量）（2）程序控制流语句（条件语句、循环语句、存储函数）（3）存储过程（存储过程的创建、调用，带参数的存储过程的使用）（4）游标（游标的创建、打开、记录提取、操作记录、关闭）教学方法：讲授和演示的教学方法、多媒体教学法基本要求：（1）掌握MySQ1的常量的表示及变量的定义及使用；（2）掌握使用控制流语句实现简单及复杂的存储函数；（3）掌握存储过程的创建及调用；（4）掌握游标的使用步骤，通过游标实现对每条记录的不同操作。重点难点：（1）重点：存储函数、存储过程的定义及使

7、用，游标的应用。（2）难点：带参数的存储过程的创建及使用。第4章关系模型基本理论章节学时：（总学时：6学时；理论学时：4学时；实验学时：2学时）具体内容：（1）实体完整性（实体完整性的定义；实体完整性检查和违约）。（2）参照完整性（参照完整性定义）。（3）用户定义的完整性（属性上的约束条件的定义、检查和违约处理；元组上的约束条件、检查和违约）。（4）触发器（定义触发器；激活触发器；删除触发器）。（5）关系数据结构及形式化定义（关系；关系模式；关系数据库）。（6）关系操作（基本的关系操作；关系数据语言的分类）。（7）关系模型的完整性（实体完整性；参照完整性；用户定义完整性）。（8）关系代数（传统

8、的集合运算；专门的关系运算）。教学方法：讲授和演示的教学方法、多媒体教学法基本要求：（1）理解实体完整性、参照完整性及用户完整性。（2）掌握触发器的使用。（3）掌握如何用关系代数表达式来表达实际查询问题。重点难点：（1）重点：实体完整性、用户定义的完整性、触发器及关系代数。（2）难点：MySQ1下参照完整性的实现机制、关系代数运算。第5章数据库的安全性章节学时：（总学时：6学时；理论学时：4学时；实验学时：2学时）具体内容：（1）计算机安全性概述（系统的三类安全性问题、安全标准简介）。（2）数据库安全性控制（用户标识与鉴别；存取控制；自主存取控制方法、授权与回收、数据库角色与强制存取控制）。（

9、3）视图机制。（4）审计。（5）数据加密。（6）统计数据库安全性。（7） MySQ1下用户、权限、角色管理。教学方法：讲授和演示的教学方法、多媒体教学法基本要求：（1） 了解计算机系统的安全性问题。（2）理解数据库安全性控制。（3） 了解视图机制、审计、数据加密与统计数据库安全性。重点难点：（1）重点：数据库安全性控制中授权与回收、数据库角色与强制存取控制、审计。（2）难点：数据库安全性控制中授权与回收。第6章事务与并发控制章节学时：（总学时：6学时；理论学时：6学时；实验学时：O学时）具体内容：（1）事务的特性及MySQ1事务控制的实现（2）数据库并发控制的基本概念。（3）封锁协议。（4）活

10、锁和死锁。（5）并发调度的可串行性。教学方法：讲授和演示的教学方法、多媒体教学法基本要求：（1）掌握事务的基本概念和事务的ACID性质。（2） 了解的数据库并发控制技术的必要性和重要性。（3）掌握并发控制的基本概念。（4）掌握并发操作产生的数据不一致性（丢失修改、不可重复读、读“脏数据”）的确切含义，封锁协议与数据一致性的关系等。重点难点：（1）重点：事务的基本概念和事务的ACID性质、数据库并发控制、封锁协议与数据一致性的关系、并发调度的可串行性概念。（2）难点：两段锁协议与串行性的关系、与死锁的关系。第7章故障恢复章节学时：（总学时：6学时；理论学时：4学时；实验学时：2学时）具体内容：（

11、1）数据库故障的种类。（2）数据库恢复策略和技术。教学方法：讲授和演示的教学方法、多媒体教学法基本要求：（1）了解数据库恢复的重要性。（2）掌握恢复数据库的策略和方法。（3）掌握数据库恢复的基本原理是数据备份。（4）掌握MySQ1下备份及恢复命令语句的实现重点难点：（1）重点：数据库恢复策略和技术。（2）难点：MySQ1下故障恢复命令实现。第8章使用实体-联系模型进行数据建模章节学时：（总学时：2学时；理论学时：2学时；实验学时：O学时）具体内容：（1）概念模型设计（概念模型设计的重要性、概念模型设计的方法）。（2）实体-联系模型（相关概念及表示方式）。（3）利用E-R模型进行概念设计（局部E

12、-R模型设计、全局E-R模型设计）。教学方法：讲授和演示的教学方法、多媒体教学法基本要求：（1）了解E-R模型的组成元素。（2）掌握局部E-R图的设计。（3）掌握由局部E-R图合并为全局E-R图的冲突的消除方法和优化方法。重点难点：（1）重点：概念设计中E-R模型设计方法。（2）难点：E-R模型的优化。第9章关系模型规范化设计理论章节学时：（总学时：8学时；理论学时：8学时；实验学时：O学时）具体内容：（1）关系模式中可能存在的异常（数据冗余、删除异常、插入异常、更新异常）。（2）函数依赖（求最小函数依赖集）。（3）候选键（候选键定义、求属性集的闭包及求候选键）。（4）关系模式的规范化（范式及

13、规范化、以函数依赖为基础的范式、关系的分解）。教学方法：讲授和演示的教学方法、多媒体教学法基本要求：（1）能够分析出关系模式中存在的异常。（2）能够给出关系中属性间的函数依赖集，并求出最小的函数依赖集。（3）根据最小函数依赖集求关系中的候选键。（4）根据根据规范化原则进行关系分解，得到较好的关系模式。重点难点：（1）重点：关系中存在异常的判断、求最小函数依赖集、求候选键、关系规范化。（2）难点：求候选键和关系分解。第10章数据库设计章节学时：（总学时：6学时；理论学时：4学时；实验学时：2学时）具体内容：（1）数据库设计概述（数据库设计方法、数据库应用系统设计过程）。（2）需求分析（需求分析的

14、任务、过程及方法）（3）概念数据建模（E-R模型设计）（4）逻辑结构设计（将E-R图转换为关系模型）（5）物理设计（索引存取方法、不适于建立索引的情况）（6）数据库的实现与测试（7）数据库的运行维护教学方法：讲授和演示的教学方法、多媒体教学法基本要求：（1） 了解数据库设计过程。（2） 掌握需求分析的方法。（3） 掌握如何将概念模型转换为关系模型。（4） 了解物理设计中索引的使用。（5） 了解数据库实现过程及运行维护的工作。重点难点：（6） 重点：设计的每个阶段的功能及过程。（7） 难点：如何将E-R图转换为关系模型。2.实验教学实验一数据库和表的管理实验任务：数据库的创建、选择及删除，表的创

15、建、修改及删除，表中数据的增、册h改操作。实验学时：2学时实验场所：实验室实验内容：（1）数据库的创建CREATEDATABASE、选择USE、删除DROPDATABASE命令。（2）表的创建CREATETAB1E、修改A1TERTAB1E、删除DROPTAB1E命令。（3）表中数据的增加INSERT、修改UPDATE、删除DE1ETE命令。教学方法：实验教学法基本要求：掌握和使用SQ1语句实现对数据库及表的管理。重点难点：表管理的SQ1语句实现。实验二数据查询实验任务：对表中数据进行简单和复杂的查询操作实验学时：2学时实验场所：实验室实验内容：（1）SeIeCt语句的基本语法格式。（2）查询时用到的常用函数。（3）使用子查询完成复杂的查询。（4）连接查询和分组查询。参照完整性、用户定义完整性等操作及使用触发