f 数据库原理与应用教学大纲.doc

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1、数据库原理与应用教学大纲一、课程基本信息 课程代码：课程名称：数据库原理与应用/Database Principles and Applications课程性质：必修课程类别：专业基础课总 学 时：72（理论36学时实践36学时）总 学 分：4二、课程描述 数据库原理与应用是信息与计算科学专业学生在学习完程序设计与算法语言、数据结构与算法等课程基础上开设的一门专业基础课。它是研究如何利用计算机进行数据管理的学科，研究的主要内容是如何更合理地组织数据和存储数据、更方便地维护数据、更严密地控制数据和更有效地利用数据。过本课程的学习，学生应掌握数据库系统的基本概念、基本原理、应用系统的设计方法和实现

2、技术，初步具有数据库应用系统的设计、开发及维护能力。 三、课程目标 知识性目标：通过本课程学习，使学生系统地掌握数据库系统的基本概念、数据模型；掌握关系数据库及其标准语言SQL；掌握数据库安全性和完整性的概念和方法；掌握关系规范化理论；掌握数据库设计方法和步骤；掌握数据库恢复和并发控制等事务管理基础知识等。技能性目标：通过本课程学习，要求学生在掌握数据库系统基本概念的基础上，能熟练使用SQL语言在某一个数据库管理系统上进行数据库操作；掌握数据库设计方法和步骤，具有设计数据库模式以及开发数据库应用系统的基本能力。情感性目标：通过信息的结构化和数据的规范化过程，体验有效管理数据的重要性，形成科学管

3、理信息的意识，增强学生在实际生活中使用数据库管理数据的意识。四、课程内容 （一）理论教学部分第一章 绪论（2学时）【主要内容】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（数据库系统模式概念；数据库系统的三级模式结构）4数据库系统的组成【目的要求】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；

4、第二章 关系数据库（4学时）【主要内容】1关系数据结构及形式化定义（关系；关系模式；关系数据库）2关系操作（基本的关系操作；关系数据语言的分类）3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）4关系代数（传统的集合运算；专门的关系运算）【目的要求】1掌握关系模型的组成三要素；2掌握关系数据库的一些基本概念；3掌握如何用关系代数表达式来表达实际查询问题；第三章 关系数据库标准语言SQL（6学时）【主要内容】1SQL概述（SQL的发展历程、SQL数据库的基本概念及特点）2学生-课程数据库（学生-课程数据库示例）3数据定义(模式的定义与删除；基本表的定义删除与修改；索引的建立与删除)4数

5、据查询（单表查询；连接查询；嵌套查询；集合查询；SELECT语句）5数据更新（插入数据；修改数据；删除数据）6视图（定义视图；查询视图；更新视图；视图的作用）【目的要求】1了解SQL语言的发展历程、体系结构及组成等；2掌握使用SQL语言定义、修改、删除数据库、表、索引等；3掌握如何使用SQL语言进行数据查询和数据更新操作；4掌握如何使用SQL文创建、删除视图等；5. 掌握如何使用SQL言语实现数据控制功能；第四章 数据库安全性（4学时）【主要内容】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

6、存取控制）3视图机制（视图机制）4审计5数据加密6统计数据库安全性【目的要求】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。第五章 数据库完整性（4学时）【主要内容】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完整性约束命名子句5域中的完整性限制6触发器（定义触发器；激活触发器；删除触发器）【目的要求】1理解实体完整性、参照完整性及用户完整性；2了解完整性约束命名子句；3了解触发器。第六章 关系数据理论（4

7、学时）【主要内容】1问题的提出（以实例说明关系模式的属性之间存在复杂的决定关系，会产生插入异常、删除异常、数据冗余和数据更新方面的问题）2 规范化（函数依赖、码、范式）【目的要求】1理解关系模式中数据冗余和更新异常产生的根源；2掌握函数依赖、多值依赖和码的概念；3掌握1NF、2NF、3NF和BCNF的含义、联系与区别。第七章 数据库设计（6学时）【主要内容】1数据库设计概述（数据库设计的特点；数据库设计方法与基本步骤；各级模式）2需求分析（需求分析的任务；需求分析的方法；数据字典）3概念结构的设计（概念结构概述；概念结构设计的方法与步骤；数据抽象与局部视图设计）4逻辑结构设计（E-R图向关系模

8、型的转换；数据模型的优化；设计用户子模式）5数据库的物理设计（数据库的物理设计与方法；关系模式存取方法选择；确定数据库的存储结构；评价物理结构）。6数据库实施与维护（数据的载入和应用程序调试；数据库试运行；数据库的运行与维护）【目的要求】1了解数据目标、方法和步骤；2理解需求分析的任务、内容和步骤；3理解概念结构的设计方法与步骤；4理解逻辑结构设计的任务和步骤；5. 了解物理设计的内容；6. 了解数据库实施阶段的工作；7. 了解数据库运行与维护阶段的工作；8. 掌握数据流图、数据字典、E-R模型设计及E-R模型向关系模型的转换。第八章 数据库编程（4学时）【主要内容】1嵌入式SQL（嵌入式SQ

9、L的处理过程；式嵌入式SQL语句与主语言之间的通信；不用游标的SQL语句；使用游标的SQL语句；动态SQL）2存储过程（PL/SQL的块结构；变量常量的定义；控制结构；存储过程）3ODBC编程（数据库互连概述；ODBC工作原理；API基础；ODBC的工作流程）【目的要求】1熟练掌握嵌入式SQL；2理解存储过程；3. 掌握使用ODBC开发应用系统的体系结构。第九章 关系查询处理和查询优化（2学时）【主要内容】1RDBMS的查询处理步骤，即查询分析、查询检查、查询优化和查询执行。2查询优化的基本概念，查询优化包括代数优化和物理优化。【目的要求】了解RDBMS查询处理的基本步骤，查询优化的概念、基本

10、方法和技术，为数据库应用开发中利用查询优化技术提高查询效率和系统性能打下基础。（二）实践教学部分编号实验题目具体要求实验学时实验类别教学形式1认识关系数据库 1.学习安装某一个数据库管理系统。 2.初步了解DBMS的工作环境和系统构架。 2验证指导2交互式SQL在数据库管理系统SQL Sever 2005中完成以下操作：1基本表的的创建、修改及删除；索引的创建及删除；创建表之间的关系；2完成简单查询、连接查询、嵌套查询、集合查询、数据插入、修改数据等操作；3实现视图的定义、查询及更新。8验证指导3数据安全性控制对数据进行安全性控制，包括授权及权力回收4验证指导4数据完整性控制1创建字段和表级的

11、完整性约束2创建参照完整性约束3创建用户自定义的完整性约束4创建触发器、修改触发器、删除触发器4验证指导5数据库设计在某个RDBMS产品上，选择合适的应用系统开发工具为某个部门或单位开发一个数据库应用系统。8设计指导6嵌入式SQL访问数据库通过嵌入式SQL编程访问数据库4验证指导7ODBC访问数据库学习配置ODBC数据源，熟悉使用ODBC来进行数据库应用程序的设计6验证指导五、教学策略与方法建议1启发式教学方法对于比较抽象的、核心的基本知识与基本理论，采用启发式的教学方法。如，在“关系数据模型SQL语言数据库设计”的教学中，启发学生紧扣实体体间的主键、外键及其完整性约束的概念及内涵，将它们灵活

12、地应用在SQL、数据库设计中。2案例教学法针对比较抽象的、深奥的基本知识与基本理论，采用案例教学法。如，在“关系数据库理论”的教学中，在讲解“规范化理论”时，引入一个关于学生关系的案例进行讲解。3项目驱动教学法在整个课程的教学中，采用项目驱动教学法，由教师综合先修课程的内容，引入一个符合学生实际水平的小型数据库应用项目，把教学内容分解为一个个相对独立的子项目，再通过这些子项目来体现总体目标。通过教师演示子项目的设计、开发、修改和扩充过程，完成各个章节理论知识的学习，引导学生参与到现实项目的设计过程。整个过程遵循软件工程化的设计方法，让学生体验数据库设计的工程化过程，具备数据库项目开发的经验，体

13、会到不同章节知识点之间，不同课程之间的联系。在上述基础上，教师给学生设计任务，鼓励学生以小组协作的形式，由4-5人形成一个小组，设计一个项目。通过课堂和设计性实验两方面的强化，使学生积极参与到项目设计中，他们有了系统的目光，增加了分析瓿、解决问题的能力，提高了学生自主式、探索式、合作式学习的能力。4传统讲授法对于基本概念和基本原理等方面的内容，采用以多媒体作为辅助手段的讲授法，通过多媒体视频和动画课件的生动演示，讲清概念内涵和外延、基本原理、设计思路、设计方法、实质意义以及适用范围等，力求学生能够在课堂深入理解，缓解学生对专业基础课在时间和精力上投入不足带来的问题。六、课程考核与评价1. 考核

14、方式及形式方式：考试形式：笔试2. 综合成绩的组成及评定标准综合成绩由平时成绩、上机实验成绩、期中成绩、期末成绩组成，其中平时成绩占20%，上机实验操作占10%，期中成绩占10%，期末成绩占60%。七、教学参考资料1. 推荐教材与参考书1王珊，萨师煊数据库系统概论第四版北京：高教出版社，2006年（推荐教材）2廖瑞华.数据库原理及应用（SQL Server 2005）. 北京：机械工业出版社，2010年.2.参考文献1王珊，萨师煊数据库系统概论第三版北京：高教出版社，2000年2陶宏才数据库原理与应用设计第一版成都：西南交通大学出版社，2001年3王行言，汤荷美数据库技术及应用第二版北京：高等教育出版社出版，2004年4高阳，王坚强数据库技术与应用第一版北京：电子工业出版社，2003年 5陈志泊，李冬梅数据库原理及应用教程第一版北京：人民邮电出版社，2002年 编写人：杨丽华 审核人：