数据库系统原理与应用教程第三版教学设计

第1讲 问题及函数依赖理论

任课教师 刘爱红 单位 信息学院 上课地点 2501

教学目的 (1)掌握判断并设计一个好的关系模式的基本原则和方法。

(2)熟练掌握函数依赖理论。

教学目标 使学生会”用” 数据库，具有较强的数据库设计、数据库系统管理和应用开发能力，能够灵活运用数据库技术解决实际应用问题，并能够成为数据库设计员。

教学内容 (1)从如何判断是否为一个“好”的关系模式这一问题出发，逐步深入分析：

 数据冗余带来的问题：冗余存储、更新异常、插入异常、删除异常。

 模式分解不当带来的问题：是否为无损连接？是否保持函数依赖关系？

(2) 函数依赖定义:讲解函数依赖、非平凡函数依赖和平凡函数依赖、完全依赖、部分依赖、传递依赖等概念。

(3)函数依赖理论：函数依赖集F的闭包、属性集闭包、正则覆盖、无损连接分解、保持依赖分解等。

教学指南 重点：了解什么是一个"不好"的数据库模式；数据冗余引起的问题及模式分解导致的问题；函数依赖理论。

难点：函数依赖理论。

教学设计 (1)什么样的数据库模式是一个“不好”的模式？

(2)以学生选课关系SCE实例

 数据冗余引起的问题：冗余存储、更新异常、插入异常、删除异常。

 模式分解导致的问题：什么样的关系模式需要进一步分解为较小的关系模式集？是否所有的模式分解都是有益的？

(3)函数依赖定义:（实例导入的“螺旋式”+案例式）讲解函数依赖、非平凡函数依赖和平凡函数依赖、完全依赖、部分依赖、传递依赖等概念。

(4)函数依赖理论：（动画式）主要有：函数依赖集F的闭包、属性集闭包、正则覆盖、无损连接分解、保持依赖分解等。

教

学

小

结 (1)一个“好”的关系模式应该是：

 数据冗余应尽可能少。

 不发生插入异常、删除异常、更新异常等问题。

 模式分解时，分解后的模式应具有无损连接和保持依赖等特性。

(2) 函数依赖是关系模式中属性之间存在的一种约束关系。

《数据库原理与应用》

（总学时数：32学时）

教 案

版本：V1.0

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学生所在系：

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授课学年学期：

编写日期：

目 录

第1章 数据库概述（2学时） ......................... 1

第2章 关系数据库（6学时） ......................... 4

第3章 数据库基本操作（2学时） ..................... 7

第4章 数据表基本操作 （6学时） ..................... 9

第5章 数据库设计（4学时） ........................ 12

第6章 综合实例—图书馆信息系统（2学时） ........... 15

第7章 视图、索引与游标（3学时） .................. 17

第8章 数据库安全保护（2学时） .................... 19

第9章 SQL程序设计（3学时） ....................... 21

复习、答疑、处理习题（2学时） ...................... 24

第1章 数据库概述（2学时）

章节名称 第一章 数据库概述 计划学时 2

学习内容  新课内容

 数据管理技术发展

 数据库系统

 数据库管理系统

 数据库系统的体系结构

学习者分析 对于数据库及其有关的应用不是十分了解，可以通过数据库在实际中的一些应用实例来引起学生的兴趣，提高学习的积极性。

教学目标 课程标准 该课程是必修课程，严格按照教学大纲进行教学。

知识与技能 了解数据管理技术发展，数据库系统和数据库管理系统的有关概念，掌握数据库系统结构。

过程与方法 讲解法、演示法、对比法

情感与态度 培养学生勤于思考的好习惯

1 数据库技术与应用教学设计

一、教学目标

本教学设计旨在帮助学生掌握数据库技术的基本概念和应用实践，了解数据库系统的组成和运行机制，掌握SQL语言编程和数据建模方法，培养学生的数据库设计和管理能力，进而为学生的职业发展提供基础支持。

二、教学内容

本教学设计涵盖以下内容：

1. 数据库概述

介绍数据库的基本概念、数据库管理系统的分类和特点，数据库系统的组成和功能，以及数据库的应用领域和发展趋势。

2. 数据库设计和建模

讲解数据库设计的基本原则和方法，数据库建模的技术和工具，以及如何进行数据规范化和实体关系模型设计。

3. SQL基础知识和编程

详细介绍SQL语言的基本语法和常用命令，包括数据定义语言DDL、数据操作语言DML、数据查询语言DQL等内容，以及如何使用SQL编程操作数据库。

4. 数据库管理和维护

讲解数据库管理的基本任务和方法，包括数据库的备份和恢复、性能调优、事务管理、安全性保护等方面的内容，以及介绍常用的数据库管理工具和技术。 2 5. 数据库应用案例分析

通过实际的应用案例对数据库技术和方案进行探讨和应用，让学生了解数据库技术在不同领域的具体应用场景和实践效果，提高学生对数据库技术的综合应用能力。

三、教学方法

1. 授课讲授

通过传授基本的知识和技能，以及对应用理论和技术的说明，帮助学生了解数据库技术和应用的基本概念、组成、设计和管理方法、实践效果等。

2. 实验操作

借助实验操作，帮助学生掌握SQL语言编程和数据库建模的技术和方法，让学生了解数据库的实际维护和管理操作，并引导学生结合实例分析和解决其他问题。

3. 复习实践

通过定期的练习、考试、作业等形式，逐渐提高学生对数据库技术的掌握程度，让学生实际应用数据库技术进行系统开发，并积累了解实体的经验。

四、教学评估

本教学设计定期进行教学评估，以了解学生对数据库技术的掌握和应用情况，以及调整教学内容和方法。

评估方法包括线上或线下测验，实验作业提交和演示，项目开发和成果展示等方式，得分作为教学效果的量化指标，用于教学质量评估和改进。

《数据库原理与应用》教学大纲

适用专业：信息管理与信息系统专业 课程性质：必修

学 时 数：54 学 分 数：3

开课学期：第三学期 大纲执笔人：高艳丽 大纲审核人：

一、课程的性质和教学目标

数据库技术是计算机科学技术中发展最快的领域之一，也是应用最广泛的技术之一，它已成为计算机信息系统与应用系统的核心技术和重要基础。本课程是计算机及信息管理专业的必修课程。

通过对数据模型、数据库系统结构、关系数据库、SQL语言、关系数据库设计理论、数据库保护、数据库设计、数据库系统维护等内容的讲解，使学生掌握数据库设计方法，具有一定的数据库设计能力；并应用先进的数据库管理系统，掌握基本的数据库操纵方法。初步具备使用数据库技术和方法解决实际应用问题的能力，为今后从事信息系统的开发及相关工作打下坚实的基础。

二、课程教学内容

第一章 绪论 （4学时）

1、课程内容

阐述数据库的基本概念，介绍数据管理技术的进展情况、数据库技术产生和发展的背景，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。

2、重点、难点

⑴教学重点：

概念模型的基本概念及其主要建模方法ER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；对于如何通过E-R方法描述现实世界的概念模型要做到能够举一反三的程度。

⑵教学难点：

本章的难点是需要掌握数据库领域大量的基本概念。有些概念一开始接触会感到比较抽象，但随着学习的逐渐推进，在后续章节中，这些抽象的概念会逐渐变得清晰具体起来。此外，数据模型及数据库系统的体系结构也是本章的难点。

3、基本要求 理解数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念。

了解数据库技术的发展。

掌握概念模型、数据模型的相关概念，了解常用的数据模型。