数据库原理及应用教学大纲
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数据库原理与应用教学大纲数据库及相关技术是计算机应用中一个发展迅速、应用广泛的领域。
本课程将由5位一线教师带领大家学习关系数据库的基本概念及原理、理论模型和规范化设计方法、关系数据库语言SQL和数据库管理和运维等内容。
课程面向计算机技术应用型人才培养需要,具有学习门槛低、理论联系实际、实用性较强等特点。
通过学习,学生将能够熟练运用SQL语言构建业务所需的单表、跨表、分组等查询语句;结合系统开发需要,能够选择合适的数据库系统建模、开发和管理工具,通过E-R图设计数据库,使用范式理论分析和评价关系模式;学习课程内容后可以为学生从事大数据技术开发、研发、数据挖掘序、人工智能等课程的学习奠定基础。
课程概述【为什么要学习这门课?】课程学习原因:数据库及其相关技术是计算机应用中一个非常活跃、发展迅速、应用广泛的领域。
随着物联网、移动互联网、社交媒体等信息技术的飞速发展,数据资源急剧膨胀,如何解决数据管理的相关理论和技术问题,并利用计算机对这些数据资源进行科学地组织、存储、检索、维护和共享,是数据库原理与应用课程的主要教学内容。
【这门课的主题是关于什么】课程讲授内容:本课程的教学团队由一线教师组成,几位老师将先后带领同学们学习关系数据库系统的基本概念和原理、关系数据模型、SQL语言、数据库管理、关系数据库设计以及数据库高级知识等内容。
【学习这门课可以获得什么?特别是对自己有什么帮助和应用】帮助和应用:通过本课程的学习,学生将掌握关系数据库基本概念和原理,能够通过SQL语句管理数据库并进行简单和复杂的数据查询操作,具备针对各类复杂业务需求进行规范化关系数据库设计的能力,具有开展高级数据库管理、大数据分析和挖掘等工作的基本素质。
【这门课有什么特色和亮点】特色亮点:本课程既能够满足计算机专业数据库原理的教学任务,也能够满足非计算机专业数据库应用教学要求。
课程提供了丰富的教学指导、学习课件、实践操作、实验指导、习题指导以及数据库案例分析,能够对以数据库应用型人才培养为目标的混合式教学提供所需的线上资源。
数据库原理及应用教学大纲数据库技术是计算机领域中应用最为广泛的技术,数据库原理及应用课程主要讲述数据库的基本原理、方法及其应用技术,使读者能有效地使用现有的数据库管理系统和软件开发工具,进行数据库系统的设计与开发。
本课程具有理论联系实际、实用性较强的特点。
让我们一起轻松学习数据库、爱上数据库。
课程概述数据库原理及应用课程是计算机科学与技术、软件工程、物联网工程、信息与计算科学等专业的必修课程,是计算机科学与技术、软件工程专业的核心课程,也是一门实践性很强的课程,本课程的开设将为应用型本科院校计算机科学与技术、软件工程、物联网工程、信息与计算科学等专业的学生提供学习平台。
课程教学内容如下:1)数据库系统的基本理论:包括数据库的发展历程、基本概念、数据模型、数据库系统结构、数据库系统组成、关系模型、关系的完整性、关系代数和关系演算等。
这部分内容的特点是概念多、抽象程度高,并用到许多离散数学的知识,它是数据库原理课程的基础,学生必须完全掌握相关内容。
教学方式主要采用理论授课、课外作业和课堂练习。
其中,课外作业的量相对较大。
2)关系数据库标准语言SQL及数据库编程:包括SQL概述、数据定义、查询、数据更新、视图、数据控制、嵌入式SQL、存储过程、触发器和用户定义函数等。
这部分内容是应用数据库技术的基础。
学生须熟练掌握SQL的数据定义、操纵和控制功能,掌握数据库编程的基本方法。
教学方式主要采用理论授课、课外作业和上机实验。
以实验为核心,通过动手加深对SQL语言的理解,培养开发数据库应用系统的能力。
3)关系数据理论:包括1NF、2NF、3NF、BCNF、模式分解。
学生须掌握部分函数依赖、完全函数依赖、传递依赖及各级范式的概念,理解Armstrong公理系统、无损连接分解、保持函数依赖分解等概念。
这部分内容为本课程的重点与难点内容。
其中关系模式的范式判断和模式分解更是考验学生的抽象思维能力、分析问题能力和演绎能力的重要环节。
《数据库原理及应用》教学大纲课程类别:专业主干课适用专业:计算机应用专业授课学时:64学时课程学分:4学分一、课程性质、任务课程性质:数据库技术是计算机软件领域的一个重要分支,是数据处理和信息管理中的核心技术,也是一门综合性的软件技术,是编译原理、数据结构、操作系统、程序设计等许多软件知识的综合应用,其理论性和实用性都很强,是使用计算机进行各种信息管理的必备知识。
因此,《数据库原理及应用》是计算机及其应用专业中一门重要的专业主干课程。
课程任务:掌握数据库系统的基本概念、体系结构;掌握关系模型及其运算理论,掌握SQL语言及应用;培养学生安装和配置SQL Server,创建和管理数据库和数据库对象;保证数据完整性和数据安全性;根据需要对数据进行增、删、改、查询操作;对SQL Server数据库进行日常管理与维护的职业能力。
二、课程培养目标:知识目标:掌握数据库系统的基本概念、体系结构;掌握关系模型及其运算理论,掌握SQL语言及应用。
技能目标:创建和管理数据库和数据库对象;保证数据完整性和数据安全性;根据需要对数据进行增、删、改、查询操作。
素质目标:培养学生自主探究、学习新知的能力,以及互相讨论、交流学习三、选用教材与参考资料教材版本信息:《SQL Server 2005数据库及应用》,徐人凤、曾建华,高等教育出版社,2007.12。
教材使用评价:选用的参考资料:1、《关系数据库基础》,徐人凤、韩枫、蒋韶生,2007年7月,高等教育出版社2、SQL Server 2005系统管理实录赵松涛电子工业出版社 2006年10月第二次印刷3、网上资源四、本课程与其他课程的联系与分工先修课程:计算机文化基础、语言程序设计基础(C语言)后续课程:网络程序设计与其他课程配合与取舍情况:前面学了《计算机文化基础》,语言程序设计基础(C语言)学生对计算机软件有了很好的掌握,为学习这门课奠定了基础,这门课程也为后面网络的学习有一定的辅助作用。
《数据库原理与应用技术》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程教学目标本课程通过数据库技术的基本原理、多种类型数据库,特别是关系型数据库的原理及设计、数据库的工具语言SQL及数据库的安全保护技术的学习,使学生对数据库系统有全面、系统的领会,为从事数据库设计及研究工作打下扎实的理论基础。
(1)理解数据库的基本知识和概念;(2)理解数据库基本理论;(3)掌握小型系统的数据库设计;(4)掌握sql server的使用。
三、教学学时分配《数据库原理及应用》课程理论教学学时分配表理论学时包括讨论、习题课等学时。
《数据库原理及应用》课程实验内容设置与教学要求一览表四、教学内容和教学要求第一章绪论(6学时)(一)教学要求通过本章内容的学习,了解数据管理技术的发展阶段,理解数据描述的术语,数据模型的概念,掌握数据库的体系结构,数据库管理系统的功能及组成,数据库系统的组成及全局结构。
(二)教学重点与难点教学重点:实体之间的联系,数据模型,数据库的体系结构,数据库系统的全局结构。
教学难点:数据库的体系结构。
(三)教学内容第一节数据库系统概述1.四个基本概念2. 数据管理技术的产生和发展3. 数据库系统的特点第二节数据模型1.两大类数据模型2. 数据模型的组成要素3. 概念模型4. 最常用的数据模型5. 层次模型6. 网状模型7. 关系模型第三节数据库系统结构1. 数据库系统模式的概念2. 数据库系统的三级模式结构3. 数据库的二级映像功能与数据独立性第四节数据库系统的组成本章习题要点:理解数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念。
掌握数据库系统的特点,数据库系统的结构。
掌握概念模型、数据模型的相关概念,了解常用的数据模型。
第二章关系数据库(4学时)(一)教学要求了解关系演算,理解关系的完整性,掌握关系、关系模式、关系数据库、关系代数。
(二)教学重点与难点教学重点:关系模型的基本概念和关系代数运算。
教学难点:关系代数。
《数据库原理及应用》教学大纲一、课程名称《数据库原理》二、课程性质信息与计算科学专业专业限选课,数学及应用数学专业专业任选课。
三、课程教学目的使学习者了解和掌握数据库系统的基本原理,掌握数据库设计以及数据库管理系统方面的基本知识,并能够运用所学知识完成简单的数据库系统的设计。
四、课程教学原则与教学方法数据库原理课既是一门理论课又与实际密切结合,所以,本课程的教学应以理论讲授为主,同时也要结合学生实践,提高学生对实践问题的分析和动手能力。
五、课程总学时66 学时六、课程教学内容要点课程教学内容要点及建议学时分配章节序号教学内容学时1 绪论 22 关系数据库 63 关系数据理论 84 数据库设计 45 关系数据库标准语言SQL 126 7合计MySQL 的使用综合实训241066 第一章绪论(计划学时2)一、教学目的通过学习本章,要求掌握有关数据库的基本概念,了解数据库系统的组成和结构,为后继章节的学习打下基础。
二、课程教学内容第一节数据库系统概述1. 理解以下基本概念:数据,数据库,数据库管理系统,数据库系统2. 了解数据库管理系统的产生和发展:人工管理数据阶段和文件系统阶段的特点3. 了解数据库系统的特点第二节数据模型1. 领略基本概念:数据模型,概念模型,实体,属性,码(键),域,实体型,实体集,联系(1:1,1:n,m:n),层次模型,网状模型,关系模型,关系,元组,主码,分量,关系模式2. 理解并会应用概念模型的表示方法: E-R 图的画法3. 了解层次模型、网状模型的特点第三节数据库系统结构1. 领略基本概念:外模式,模式,内模式2. 了解数据库系统的三级模式与二级映象功能第四节数据库系统的组成1. 了解基本概念: DBA2. 了解组成数据库系统的硬件、软件和人员第五节数据库技术的研究领域1. 了解数据库学科研究的三个主要领域三、重点、难点提示和教学手段教学重点:有关数据库、数据模型方面的基本概念.教学难点:E-R 图的画法教学手段:传统教学手段,注意讲练结合.第二章关系数据库(计划学时6)一、教学目的通过本章学习,熟练掌握有关关系数据库的基本理论,能灵便应用关系代数理论进行实际问题的求解,对元组演算和域演算有一定的认识。
《数据库原理与应用》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程目标(一)总体目标:电子商务专业的学生数据库理论够用便可,重要的是掌握数据库领域内的实践动手能力、分析问题和解决问题的能力。
因此,本课程应把培养数据库应用与开发人才作为培养目标,比较系统、完整地讲述数据库的基本原理、基本概念和基本技术,适当介绍当今数据库的新技术和新应用,使学生掌握基础理论;而要求学生熟练掌握的是常用数据库管理系统基本操作、SQL语言,数据库应用系统分析、设计、实施和维护,最终掌握解决实际问题的数据库设计思想和养成良好的数据库程序设计习惯,具备用数据库的知识解决实际问题的能力。
(二)课程目标:学生需要掌握数据库系统的基本原理、方法和应用技术,以便能够有效地使用现有的数据库管理系统和软件开发工具。
此外,他们还需要了解数据库结构的设计以及数据库应用系统的开发方法。
通过这些学习,可以培养学生分析和解决实际问题的能力,以及进行数据库应用系统开发的能力。
课程目标1:数据库设计1.1 数据系统的概述1.2 数据模型1.3 关系型数据设计课程目标2:SQL数据库系统的使用2.1 SQL Server 2012基本知识2.2 数据库的基本操作2.3 数据表的基本操作2.4 数据库查询2.5 T-SQL编程2.6 视图和索引2.7 存储过程和2.8 事务与并发控制2.9 数据库系统的安全性2.10 数据库的备份与还原(要求参照《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》,对应各类专业认证标准,注意对毕业要求支撑程度强弱的描述,与课程目标对毕业要求的支撑关系表一致)(五号宋体)(三)课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表1:课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表三、教学内容第一章数据库系统概述1.教学目标:(1)掌握数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念;(2)了解数据库技术的发展;(3)掌握数据库系统的组成和功能以及数据库的体系结构2.教学重难点:数据库系统的基本概念、组成和功能,数据库的体系结构。
《数据库原理及其应用》教学大纲数据库原理及其应用课程名称:数据库原理及其应用课程类型:专业基础课课程学时:48学时(每周3学时,共16周)授课对象:计算机科学与技术、软件工程等相关专业的本科生授课地点:教室授课方式:面授授课语言:中文一、课程目标本课程旨在通过理论与实践相结合的方式,培养学生对数据库原理的深刻理解,以及数据库技术在实际应用中的能力。
通过本课程的学习,学生将能够:1.掌握数据库的基本概念、结构和组成原理;2.理解数据模型、关系模型和数据的逻辑结构;3.学会使用SQL语言进行数据库操作;4.掌握数据库设计的基本原则和方法;5.熟悉数据库管理系统的基本功能和操作;6.理解数据库安全性和完整性的保障机制;7.掌握数据库优化和性能调优的方法。
二、教学内容本课程的教学内容包括以下内容:1.数据库概述:数据库的基本概念、发展历史、应用领域和分类等;2.关系数据库:关系模型的基本概念与理论基础、关系代数与关系演算、关系数据库设计与规范化等;3.SQL语言:SQL语言的基本语法与命令、SQL语言的高级特性与应用、SQL语言的优化与性能调优等;4.数据库管理系统:数据库管理系统的组成与结构、数据库安全性与完整性、备份与恢复、并发控制等;5.数据库设计与应用:数据库设计的基本原则与方法、实体-关系图、数据库应用程序的开发与实现等;6.数据库优化与性能调优:数据库的性能调优策略、索引与查询优化、数据库缓冲区管理等。
三、教学方法1.理论教学:通过教师的讲解,将数据库原理和概念传授给学生,提供相关实例进行解析和讲解。
2.实践教学:通过实现简单的数据库设计和查询任务,引导学生进一步理解数据库的应用和实际操作。
推荐使用常见的数据库管理系统(如MySQL)进行实践操作。
3.案例研究:通过案例分析,让学生了解数据库在实际项目中的应用,并通过解决实际问题来深入理解数据库的原理和应用。
四、教材与参考资料。
《数据库原理及应用》课程教学大纲
一课程说明
1.课程基本情况
课程名称:数据库原理及应用
英文名称:Principle & Application of Database
课程编号:2414211
开课专业:信息管理与信息系统专业
开课学期:第3学期
学分/周学时:4学分∕4学时
课程类型:专业主干课
2.课程性质(本课程在该专业的地位作用)
数据库原理及应用是信息管理与信息系统专业必修的专业基础课程之一。
数据库已经成为现代信息系统不可或缺的核心组成部分。
传统的商业、管理和行政事务型应用已经离不开数据库,实时、过程和控制的工程型应用领域也要求并且已经开始使用现代(非传统)数据库。
因此,在信息管理与信息系统专业开设数据库原理及应用课程是必需的,也是学习相关课程及将来从业信息系统开发必备的专业基础。
3.本课程的教学目的和任务
通过本课程的学习,使学生能够掌握数据库的基本原理和主要技术,掌握关系型数据库管理系统的使用和操作方法,掌握数据库结构设计和数据库应用系统的开发方法。
本课程主要完整数据库的基本概念、关系数据库理论、SQL语言、数据库管理系统设计技术以及数据库设计等知识的学习。
4.本课程与相关课程的关系、教材体系特点及具体要求
本课程与相关课程的关系:先修课为程序设计、离散数学、数据结构,后继课为与信息系统相关的课程。
本课程教材体系特点及具体要求:概要讲授关系数据库系统基本理论,侧重讲授关系数据库系统的操作、设计。
5.教学时数及课时分配
二教材及主要参考书
1.王珊,萨师煊.数据库系统概论.第4版.北京:高等教育出版社,2006
2.希尔伯沙茨等著;杨冬青等译.数据库系统概念.第5版.北京:机械工业出版社,2006
3.王珊,朱青.数据库系统概论学习指导与习题解答.第1版.北京:高等教育出版社,2003
三教学方法和教学手段说明
1 教学方法
采用案例驱动,理论讲授与操作示范交叉进行、有机统一、相益得彰。
2、教学手段
在多媒体教室采用多媒体技术,并安装有合适的数据库管理系统(DBMS)、数据库建模软件,推荐MySQL和PowerDesigner。
四成绩考核办法
1考核方式
平时考核、期中考试、期末考试。
2 综合成绩计算
执行学校的规定。
五教学内容
模块1 关系数据库概述(理论4学时)
一、教学目的
了解关系数据库基本概念与基本技术,为学习后面各知识模块奠定基础。
二、教学重点
概念模型的基本概念及其主要建模方法E-R方法;关系数据模型的相关概念、数据库系统三级模式和两层映像的体系结构、数据库系统的逻辑独立性和物理独立性等。
三、教学难点
关系数据模型的相关概念、数据库系统三级模式和两层映像的体系结构。
四、讲授要求
详细讲授重点、难点部分。
五、讲授要点
数据库的基本概念,数据模型的基本概念、组成要素和主要的数据模型,概念模型的基本概念及ER方法,数据库系统的三级模式结构以及数据库系统的组
成。
六、实验及实践要求
无
模块2 关系数据库理论基础(理论12学时,实验10学时)
一、教学目的
理解关系数据库基本概念,掌握关系数据库标准语言SQL的基本应用。
二、教学重点
关系模型,关系代数,SQL。
三、教学难点
关系代数。
四、讲授要求
详细讲授重点、难点部分。
五、讲授要点
关系模型,关系代数,SQL对数据库的定义、查询、插入、删除、更新操作。
六、实验及实践要求
试验一:
1、实验项目名称:创建数据库、创建变、创建索引
2、实验类型:验证性、基础性
3、学时分配:2学时
4、每组人数:1人
5、实验内容及要求
掌握创建数据库、表、索引的步骤及方法,理解数据库、表、索引的概念。
试验二:
1、实验项目名称:使用SQL语言进行数据库的各项查询
2、实验类型:验证性、基础性
3、学时分配:4学时
4、每组人数:1人
5、实验内容及要求
掌握SQL语言对数据库的各种查询操作,理解单表查询、连接查询、嵌套查询、集合查询等各种操作的思想。
试验三:
1、实验项目名称:使用SQL语言进行数据库更新操作
2、实验类型:验证性、基础性
3、学时分配:2学时
4、每组人数:1人
5、实验内容及要求
掌握SQL语言对数据库的更新操作,包括插入数据、修改数据、删除数据等。
理解插入数据包括插入元组和插入子查询结果,修改(或删除)数据包括修改(或删除)一个元组的值和修改(或删除)多个元组的值和带子查询的修改(或删除)。
试验四:
1、实验项目名称:使用SQL语言练习数据定义操作
2、实验类型:验证性、基础性
3、学时分配:2学时
4、每组人数:1人
5、实验内容及要求
掌握使用SQL语言进行数据定义操作的方法、步骤,理解各数据定义的语句格式,了解数据类型主要有哪些以及各数据类型含义。
模块3 关系数据库的管理(理论8学时,实验2学时)
一、教学目的
了解数据库安全性基本概念、常用实现数据库安全性的策略与技术;了解数据库的完整性概念、RDBMS的数据库完整性实现机制和违背完整性约束条件时RDBMS采取的预防措施。
二、教学重点
数据库安全性基本概念、数据库完整性基本概念。
三、教学难点
RDBMS的数据库完整性实现机制和违背完整性约束条件时RDBMS采取的预防措施。
四、讲授要求
详细讲授重点、难点部分。
五、讲授要点
存取控制技术,视图技术和审计技术,存取控制机制中用户权限的授权与回收,合法权限检查,数据库角色的概念和定义等;数据库的完整性概念,RDBMS 的数据库完整性实现机制和违背完整性约束条件时RDBMS采取的预防措施。
六、实验及实践要求
试验五:
1、实验项目名称:使用SQL语言对数据库进行完整性控制
2、实验类型:验证性、设计性
3、学时分配:2学时
4、每组人数:1人
5、实验内容及要求
掌握SQL语言对数据进行完整性控制,进行违约操作处理。
理解三类完整性的定义和触发器的定义。
模块4 关系数据库的设计理论(理论12学时)
一、教学目的
理解关系数据库规范化基本概念,了解数据的函数依赖概念,了解各种范式在关系数据库概念设计中的作用。
二、教学重点
数据依赖的基本概念;范式的概念、1NF、2NF、3NF、BCNF、4NF的概念和判定方法。
三、教学难点
范式的概念、1NF、2NF、3NF、BCNF、4NF的概念和判定方法。
四、讲授要求
详细讲授重点、难点部分。
五、讲授要点
关系数据库规范化理论,包括关系数据库逻辑设计可能出现的问题,数据依赖的基本概念(包括,函数依赖、平凡函数依赖、非平凡的函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递函数依赖的概念;码、候选码、外码的概念和定义;),范式的概念、1NF、2NF、3NF、BCNF、4NF的概念和判定方法。
数据依赖的Armstrong 公理系统。
六、实验及实践要求
无。
模块5 关系数据库的设计实践(理论18学时,实验6学时)
一、教学目的
理解数据库设计的思想、步骤、方法,掌握使用数据库建模软件工具建立数据库概念模型、逻辑模型、物理模型的方法与步骤。
了解数据库应用程序设计的思想、步骤、方法,基本掌握使用集成开发平台软件建立数据库应用程序的方法与步骤。
二、教学重点
建立数据库概念模型、逻辑模型、物理模型的方法与步骤。
三、教学难点
使用集成开发平台软件建立数据库应用程序的方法与步骤。
四、讲授要求
教师精讲,侧重于指导学生上机操作。
五、讲授要点
数据库设计的特点,数据库设计的基本步骤,数据库设计各个阶段的设计目标、具体设计内容、设计描述、设计方法等。
编程技术涉及的概念和使用的方法,主要包括嵌入式SQL、游标的概念;SQL
的过程化扩展PL/SQL和存储过程;使用ODBC设计开发数据库应用程序的方法。
六、实验及实践要求
实验六:
1、实验项目名称:嵌入式SQL在vs2008中的应用
2、实验类型:设计性,综合性
3、学时分配:10学时
4、每组人数:4~5人
5、实验内容及要求
掌握VS2008与SQLServer 2008的连接方法。
掌握嵌入式SQL在VS2008中的使用方法。
掌握在VS2008中实现查询、参数传递和数据插入等方法。