數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用(MySQL版)-教學(xué)大綱

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程教學(xué)大綱一、課程基本信息（一）課程代碼：（二）課程中文名稱：數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用（三）課程英文名稱：Principle and Application of Database （四）課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課程（五）適用專業(yè)：計算機科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、大數(shù)據(jù)與人工智能（六）開課單位：（七）教學(xué)時間安排：第 5 學(xué)期（八）先修課程：計算機基礎(chǔ)、高級語言程序設(shè)計（九）后續(xù)課程：網(wǎng)絡(luò)程序開發(fā)、大數(shù)據(jù)技術(shù)原理及應(yīng)用（十）學(xué)時、學(xué)分安排：總學(xué)時理論學(xué)時 實驗學(xué)時學(xué)分備

2、注6448164二、課程目標(biāo)數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用是計算機類各專業(yè)的必修課，是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。原理部分以數(shù)據(jù)庫技術(shù)的實際應(yīng)用為目標(biāo)，重點講述數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)知識、基本原理和基本技術(shù)；應(yīng)用部分以數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)為主，介紹數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計方法、步驟和范例。通過本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生在掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基本概念、原理的基礎(chǔ)上，能熟練使用SQL語言在某一個具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)上進行應(yīng)用操作；掌握數(shù)據(jù)庫原理、方法及步驟，具有數(shù)據(jù)庫設(shè)計以及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基本能力。達成支撐專業(yè)學(xué)習(xí)成果相應(yīng)的指標(biāo)點。課程目標(biāo)對學(xué)生能力要求如下：課程目標(biāo)1. 逐步掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，閱讀并理解數(shù)據(jù)庫相關(guān)教材、參考書和科技文獻，不斷

3、地擴展知識面，增強獨立思考的能力，更新知識結(jié)構(gòu)。課程目標(biāo)2. 掌握關(guān)系代數(shù)語言的使用；能夠熟練使用SQL語句進行數(shù)據(jù)操縱和數(shù)據(jù)定義。課程目標(biāo)3. 了解關(guān)系模型的基本概念；掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論，能夠利用分解算法將關(guān)系模式進行合理的分解；掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)維護的相關(guān)概念和應(yīng)用。課程目標(biāo)4. 能夠在MySQL平臺環(huán)境和開發(fā)工具下使用SQL語句進行數(shù)據(jù)操縱和數(shù)據(jù)定義。課程目標(biāo)5. 具備良好的溝通、表達和團隊協(xié)作能力。三、教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)的關(guān)系1.理論教學(xué)第1章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本原理章節(jié)學(xué)時：（總學(xué)時：4學(xué)時 ；理論學(xué)時：4學(xué)時 ；實驗學(xué)時：0學(xué)時 ）具體內(nèi)容：（1）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述（數(shù)

4、據(jù)庫系統(tǒng)概念；數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)特點）。（2）數(shù)據(jù)模型（數(shù)據(jù)模型的分類；最常用的數(shù)據(jù)模型；層次模型；網(wǎng)狀模型；關(guān)系模型）。（3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式概念；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式、二級映像結(jié)構(gòu)）。（4）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成。 教學(xué)方法：講授和演示的教學(xué)方法、多媒體教學(xué)法基本要求：（1）理解數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念及它們之間的聯(lián)系；（2）了解數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展歷程；（3）理解概念模型和數(shù)據(jù)模型的相關(guān)概念（4）掌握常見的數(shù)據(jù)模型；（5）掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)及它們之間的映像；（6）理解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成和功能。重點難點：（1）重點：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級結(jié)構(gòu)、二級

5、映像。（2）難點：數(shù)據(jù)模型中關(guān)系模型及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。第2章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL章節(jié)學(xué)時：（總學(xué)時：12學(xué)時 ；理論學(xué)時：6學(xué)時 ；實驗學(xué)時：6學(xué)時 ）具體內(nèi)容：SQL語言介紹（SQL數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)；SQL的特點；SQL語言的組成）數(shù)據(jù)查詢（基本查詢；分組查詢；連接查詢；子查詢；數(shù)據(jù)的定義）數(shù)據(jù)的維護（插入數(shù)據(jù)；更新數(shù)據(jù)；刪除數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)的定義（表的定義、刪除和修改；索引的創(chuàng)建與刪除；視圖）教學(xué)方法：講授和演示的教學(xué)方法、多媒體教學(xué)法基本要求：（1）掌握MySQL常用數(shù)據(jù)類型；（2）掌握使用SQL語句實現(xiàn)簡單及復(fù)雜的查詢；（3）掌握使用SQL語句實現(xiàn)增、刪、改的操作；（4）掌握如何創(chuàng)建、

6、修改、刪除表，如何創(chuàng)建和刪除索引，視圖的創(chuàng)建；重點難點：（1）重點：使用SQL語句完成數(shù)據(jù)的增、刪、改、查及表、視圖、索引的使用。（2）難點：SQL查詢語句。第3章 數(shù)據(jù)庫編程章節(jié)學(xué)時：（總學(xué)時：8學(xué)時 ；理論學(xué)時：6學(xué)時 ；實驗學(xué)時：2學(xué)時 ）具體內(nèi)容：編程基礎(chǔ)（常量和變量）程序控制流語句（條件語句、循環(huán)語句、存儲函數(shù)）存儲過程（存儲過程的創(chuàng)建、調(diào)用，帶參數(shù)的存儲過程的使用）游標(biāo)（游標(biāo)的創(chuàng)建、打開、記錄提取、操作記錄、關(guān)閉）教學(xué)方法：講授和演示的教學(xué)方法、多媒體教學(xué)法基本要求：（1）掌握MySQL的常量的表示及變量的定義及使用；（2）掌握使用控制流語句實現(xiàn)簡單及復(fù)雜的存儲函數(shù)；（3）掌握存儲

7、過程的創(chuàng)建及調(diào)用；（4）掌握游標(biāo)的使用步驟，通過游標(biāo)實現(xiàn)對每條記錄的不同操作。重點難點：（1）重點：存儲函數(shù)、存儲過程的定義及使用，游標(biāo)的應(yīng)用。（2）難點：帶參數(shù)的存儲過程的創(chuàng)建及使用。第4章 關(guān)系模型基本理論章節(jié)學(xué)時：（總學(xué)時：6學(xué)時 ；理論學(xué)時：4學(xué)時 ；實驗學(xué)時：2學(xué)時 ）具體內(nèi)容：（1）實體完整性（實體完整性的定義；實體完整性檢查和違約）。（2）參照完整性（參照完整性定義）。（3）用戶定義的完整性（屬性上的約束條件的定義、檢查和違約處理；元組上的約束條件、檢查和違約）。（4）觸發(fā)器（定義觸發(fā)器；激活觸發(fā)器；刪除觸發(fā)器）。（5）關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及形式化定義（關(guān)系；關(guān)系模式；關(guān)系數(shù)據(jù)庫）。（6

8、）關(guān)系操作（基本的關(guān)系操作；關(guān)系數(shù)據(jù)語言的分類）。（7）關(guān)系模型的完整性（實體完整性；參照完整性；用戶定義完整性）。（8）關(guān)系代數(shù)（傳統(tǒng)的集合運算；專門的關(guān)系運算）。教學(xué)方法：講授和演示的教學(xué)方法、多媒體教學(xué)法基本要求：（1）理解實體完整性、參照完整性及用戶完整性。（2）掌握觸發(fā)器的使用。（3）掌握如何用關(guān)系代數(shù)表達式來表達實際查詢問題。重點難點：（1）重點：實體完整性、用戶定義的完整性、觸發(fā)器及關(guān)系代數(shù)。（2）難點：MySQL下參照完整性的實現(xiàn)機制、關(guān)系代數(shù)運算。第5章 數(shù)據(jù)庫的安全性章節(jié)學(xué)時：（總學(xué)時：6學(xué)時 ；理論學(xué)時：4學(xué)時 ；實驗學(xué)時：2學(xué)時 ）具體內(nèi)容：（1）計算機安全性概述（系統(tǒng)

9、的三類安全性問題、安全標(biāo)準(zhǔn)簡介）。（2）數(shù)據(jù)庫安全性控制（用戶標(biāo)識與鑒別；存取控制；自主存取控制方法、授權(quán)與回收、數(shù)據(jù)庫角色與強制存取控制）。（3）視圖機制。（4）審計。（5）數(shù)據(jù)加密。（6）統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫安全性。（7）MySQL下用戶、權(quán)限、角色管理。教學(xué)方法：講授和演示的教學(xué)方法、多媒體教學(xué)法基本要求：（1）了解計算機系統(tǒng)的安全性問題。（2）理解數(shù)據(jù)庫安全性控制。（3）了解視圖機制、審計、數(shù)據(jù)加密與統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫安全性。重點難點：（1）重點：數(shù)據(jù)庫安全性控制中授權(quán)與回收、數(shù)據(jù)庫角色與強制存取控制、審計。（2）難點：數(shù)據(jù)庫安全性控制中授權(quán)與回收。第6章 事務(wù)與并發(fā)控制章節(jié)學(xué)時：（總學(xué)時：6學(xué)時 ；理

10、論學(xué)時：6學(xué)時 ；實驗學(xué)時：0學(xué)時 ）具體內(nèi)容：（1）事務(wù)的特性及MySQL事務(wù)控制的實現(xiàn)（2）數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制的基本概念。（3）封鎖協(xié)議。（4）活鎖和死鎖。（5）并發(fā)調(diào)度的可串行性。教學(xué)方法：講授和演示的教學(xué)方法、多媒體教學(xué)法基本要求：（1）掌握事務(wù)的基本概念和事務(wù)的ACID性質(zhì)。（2）了解的數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制技術(shù)的必要性和重要性。（3）掌握并發(fā)控制的基本概念。（4）掌握并發(fā)操作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不一致性（丟失修改、不可重復(fù)讀、讀“臟數(shù)據(jù)”）的確切含義，封鎖協(xié)議與數(shù)據(jù)一致性的關(guān)系等。重點難點：（1）重點：事務(wù)的基本概念和事務(wù)的ACID性質(zhì)、數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制、封鎖協(xié)議與數(shù)據(jù)一致性的關(guān)系、并發(fā)調(diào)度的可串行性概念

11、。（2）難點：兩段鎖協(xié)議與串行性的關(guān)系、與死鎖的關(guān)系。第7章 故障恢復(fù)章節(jié)學(xué)時：（總學(xué)時：6學(xué)時 ；理論學(xué)時：4學(xué)時 ；實驗學(xué)時：2學(xué)時 ）具體內(nèi)容：（1）數(shù)據(jù)庫故障的種類。（2）數(shù)據(jù)庫恢復(fù)策略和技術(shù)。教學(xué)方法：講授和演示的教學(xué)方法、多媒體教學(xué)法基本要求：（1）了解數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的重要性。（2）掌握恢復(fù)數(shù)據(jù)庫的策略和方法。（3）掌握數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的基本原理是數(shù)據(jù)備份。（4）掌握MySQL下備份及恢復(fù)命令語句的實現(xiàn)重點難點：（1）重點：數(shù)據(jù)庫恢復(fù)策略和技術(shù)。（2）難點：MySQL下故障恢復(fù)命令實現(xiàn)。第8章 使用實體-聯(lián)系模型進行數(shù)據(jù)建模章節(jié)學(xué)時：（總學(xué)時：2學(xué)時 ；理論學(xué)時：2學(xué)時 ；實驗學(xué)時：0學(xué)時

12、）具體內(nèi)容：概念模型設(shè)計（概念模型設(shè)計的重要性、概念模型設(shè)計的方法）。實體-聯(lián)系模型（相關(guān)概念及表示方式）。（3）利用E-R模型進行概念設(shè)計（局部E-R模型設(shè)計、全局E-R模型設(shè)計）。教學(xué)方法：講授和演示的教學(xué)方法、多媒體教學(xué)法基本要求：（1）了解E-R模型的組成元素。（2）掌握局部E-R圖的設(shè)計。（3）掌握由局部E-R圖合并為全局E-R圖的沖突的消除方法和優(yōu)化方法。重點難點：（1）重點：概念設(shè)計中E-R模型設(shè)計方法。（2）難點：E-R模型的優(yōu)化。第9章 關(guān)系模型規(guī)范化設(shè)計理論章節(jié)學(xué)時：（總學(xué)時：8學(xué)時 ；理論學(xué)時：8學(xué)時 ；實驗學(xué)時：0學(xué)時 ）具體內(nèi)容：（1）關(guān)系模式中可能存在的異常（數(shù)據(jù)冗

13、余、刪除異常、插入異常、更新異常）。（2）函數(shù)依賴（求最小函數(shù)依賴集）。（3）候選鍵（候選鍵定義、求屬性集的閉包及求候選鍵）。（4）關(guān)系模式的規(guī)范化（范式及規(guī)范化、以函數(shù)依賴為基礎(chǔ)的范式、關(guān)系的分解）。教學(xué)方法：講授和演示的教學(xué)方法、多媒體教學(xué)法基本要求：（1）能夠分析出關(guān)系模式中存在的異常。（2）能夠給出關(guān)系中屬性間的函數(shù)依賴集，并求出最小的函數(shù)依賴集。（3）根據(jù)最小函數(shù)依賴集求關(guān)系中的候選鍵。（4）根據(jù)根據(jù)規(guī)范化原則進行關(guān)系分解，得到較好的關(guān)系模式。重點難點：（1）重點：關(guān)系中存在異常的判斷、求最小函數(shù)依賴集、求候選鍵、關(guān)系規(guī)范化。（2）難點：求候選鍵和關(guān)系分解。第10章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計章節(jié)學(xué)

14、時：（總學(xué)時：6學(xué)時 ；理論學(xué)時：4學(xué)時 ；實驗學(xué)時：2學(xué)時 ）具體內(nèi)容：數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述（數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計過程）。需求分析（需求分析的任務(wù)、過程及方法）概念數(shù)據(jù)建模（E-R模型設(shè)計）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計（將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型）物理設(shè)計（索引存取方法、不適于建立索引的情況）數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)與測試數(shù)據(jù)庫的運行維護教學(xué)方法：講授和演示的教學(xué)方法、多媒體教學(xué)法基本要求：了解數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程。掌握需求分析的方法。掌握如何將概念模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。了解物理設(shè)計中索引的使用。了解數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)過程及運行維護的工作。重點難點：（1）重點：設(shè)計的每個階段的功能及過程。（2）難點：如何將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型

15、。2.實驗教學(xué)實驗一 數(shù)據(jù)庫和表的管理實驗任務(wù)：數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建、選擇及刪除，表的創(chuàng)建、修改及刪除，表中數(shù)據(jù)的增、刪、改操作。實驗學(xué)時：2學(xué)時實驗場所：實驗室實驗內(nèi)容：數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建CREATE DATABASE、選擇USE、刪除DROP DATABASE命令。表的創(chuàng)建CREATE TABLE、修改ALTER TABLE、刪除DROP TABLE命令。表中數(shù)據(jù)的增加INSERT、修改UPDATE、刪除DELETE命令。教學(xué)方法：實驗教學(xué)法 基本要求：掌握和使用SQL語句實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫及表的管理。重點難點：表管理的SQL語句實現(xiàn)。實驗二 數(shù)據(jù)查詢實驗任務(wù)：對表中數(shù)據(jù)進行簡單和復(fù)雜的查詢操作實驗學(xué)時：2學(xué)

16、時實驗場所：實驗室實驗內(nèi)容：（1）select語句的基本語法格式。（2）查詢時用到的常用函數(shù)。（3）使用子查詢完成復(fù)雜的查詢。（4）連接查詢和分組查詢。教學(xué)方法： 實驗教學(xué)法基本要求：通過使用select語句及提供的常用的函數(shù)，通過子查詢、分組查詢和連接查詢完成簡單及復(fù)雜的查詢操作，并要求操作熟練。重點難點：子查詢和分組查詢。實驗三 索引和視圖實驗任務(wù)：視圖的創(chuàng)建與刪除，索引的創(chuàng)建與刪除實驗學(xué)時：2學(xué)時實驗場所：實驗室實驗內(nèi)容：（1）使用create view和drop view語句進行視圖的創(chuàng)建與刪除操作。（2）使用create index和drop index語句進行索引的創(chuàng)建與刪除操作，

17、體會索引的作用。教學(xué)方法： 實驗教學(xué)法基本要求：掌握創(chuàng)建和刪除視圖的語句并能熟練使用，要知道創(chuàng)建視圖的好處；掌握創(chuàng)建和刪除索引的語句并能熟練使用，要知道創(chuàng)建索引的目的所在。重點難點：視圖、索引的語句及使用。實驗四 數(shù)據(jù)完整性實驗任務(wù)：創(chuàng)建、修改表時實現(xiàn)實體完整性、參照完整性、用戶自定義完整性，及用觸發(fā)器實現(xiàn)參照完整性實驗學(xué)時：2學(xué)時實驗場所：實驗室實驗內(nèi)容：（1）使用create table語句創(chuàng)建表、alter table語句修改表時實現(xiàn)實體完整性約束主碼。（2）使用create table語句創(chuàng)建表、alter table語句修改表時實現(xiàn)參照完整性約束外碼。（3）使用create tabl

18、e語句創(chuàng)建表、alter table語句修改表時實現(xiàn)用戶自定義完整性約束not null、unique、check。（4）使用create trigger語句實現(xiàn)更加復(fù)雜的參照完整性。教學(xué)方法： 實驗教學(xué)法基本要求：掌握和使用SQL語句在數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建表和修改表時實現(xiàn)實體完整性、參照完整性、用戶定義完整性等操作及使用觸發(fā)器實現(xiàn)參照完整性。重點難點：參照完整性規(guī)則定義實驗五 存儲過程和存儲函數(shù)實驗任務(wù)：數(shù)據(jù)庫存儲過程、存儲函數(shù)編程實驗學(xué)時：2學(xué)時實驗場所：實驗室實驗內(nèi)容：（1）有參和無參的存儲過程的創(chuàng)建及執(zhí)行。（2）存儲函數(shù)的創(chuàng)建及執(zhí)行。教學(xué)方法： 實驗教學(xué)法基本要求： 掌握存儲過程、存儲函數(shù)的創(chuàng)建

19、、編程格式、編譯、執(zhí)行方法。重點難點： 存儲過程的創(chuàng)建、執(zhí)行。實驗六 數(shù)據(jù)庫的安全管理實驗任務(wù)：用戶的創(chuàng)建與刪除，權(quán)限的授予與回收，角色的創(chuàng)建與刪除實驗學(xué)時：2學(xué)時實驗場所：實驗室實驗內(nèi)容：（1）使用create user和drop user語句進行用戶的創(chuàng)建與刪除操作。（2）使用create role和drop role語句進行角色的創(chuàng)建與刪除操作，體會角色的作用。（3）使用grant和revoke語句進行權(quán)限的授予與回收。教學(xué)方法： 實驗教學(xué)法基本要求：掌握創(chuàng)建和刪除用戶的語句并能熟練使用；掌握創(chuàng)建和刪除角色的語句并能熟練使用，要知道創(chuàng)建角色的目的所在；掌握授予和回收權(quán)限的語句并能熟練使用

20、，知道通過權(quán)限管理來保障數(shù)據(jù)庫的安全。重點難點：權(quán)限管理的語句及使用實驗七 數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)實驗任務(wù)：用戶的創(chuàng)建與刪除，權(quán)限的授予與回收，角色的創(chuàng)建與刪除實驗學(xué)時：2學(xué)時實驗場所：實驗室實驗內(nèi)容：（1）使用MySQL命令進行數(shù)據(jù)庫備份。（2）使用MySQL命令進行數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的操作。教學(xué)方法： 實驗教學(xué)法基本要求：掌握數(shù)據(jù)庫備份的語句并能熟練使用；掌握恢復(fù)數(shù)據(jù)庫的語句并能熟練使用。重點難點：備份與恢復(fù)的語句及使用實驗八 圖書管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計實驗任務(wù)：根據(jù)所給的學(xué)生對圖書的操作流程、管理員操作流程，設(shè)計E-R圖，并將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型，最終生成各表，并對表中數(shù)據(jù)完成增、刪、改、查的操作。實驗學(xué)時：2學(xué)時實驗場所：實驗室實驗內(nèi)容：（1）根據(jù)需求分析的結(jié)果得到圖書管理系統(tǒng)的E-R圖。（2）對優(yōu)化后的E-R轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。（3）在MySQL下創(chuàng)建各表及各表的完整性約束。（4）使用select、insert、update、delete語句實現(xiàn)對圖書信息的操作。教學(xué)方法： 實驗教學(xué)法基本要求： 掌握如何將E-R圖中的各實體及聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型；綜合運用所學(xué)的知識實現(xiàn)對圖書信息的各種操作。重