《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理》課程教學(xué)大綱

《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理》課程教學(xué)大綱課程代碼：ABXX0407課程中文名稱:數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程英文名稱：PrinciplesofDatabaseSystem課程性質(zhì)：必修課程學(xué)分數(shù)：4學(xué)分課程學(xué)時數(shù)：64學(xué)時其中理論學(xué)時：48學(xué)時實驗學(xué)時：16學(xué)時授課對象：計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本課程的前導(dǎo)課程：計算機程序設(shè)計、離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一、課程簡介當(dāng)代信息社會的發(fā)展，對大學(xué)生信息素養(yǎng)與能力的培養(yǎng)提出了新的要求。所謂信息素養(yǎng)與能力，就是“吸收、處理、創(chuàng)造信息和組織利用、規(guī)劃資源”的能力和素質(zhì)。本課程為計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)必修課，由于目前基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)的計算機應(yīng)用已成為計算機應(yīng)用的主流，數(shù)據(jù)庫技術(shù)已成為計算機信息系統(tǒng)與應(yīng)用系統(tǒng)的核心技術(shù)和重要基礎(chǔ)，所以該課程在計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系中處于十分重要的地位，不僅能使學(xué)生對數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基本原理有一個全面的掌握，更能為設(shè)計出好的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)打下良好的理論基礎(chǔ)。二、教學(xué)基本內(nèi)容和要求課程教學(xué)內(nèi)容：1、緒論（1）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述。（2）數(shù)據(jù)模型，E－R方法的基本概念。（3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成。2、*關(guān)系數(shù)據(jù)庫（1）關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義，關(guān)系、關(guān)系模式、關(guān)系數(shù)據(jù)庫及相關(guān)概念。（2）關(guān)系的基本操作及關(guān)系語言分類。（3）關(guān)系的完整性規(guī)劃。（4）關(guān)系代數(shù)、關(guān)系演算。3、關(guān)系數(shù)據(jù)庫標準語言SQL（1）SQL的產(chǎn)生與發(fā)展，SQL的特點及基本概念。（2）數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)操縱語言。（3）視圖。4、數(shù)據(jù)庫安全性（1）計算機系統(tǒng)的安全性問題及安全標準。（2）數(shù)據(jù)庫的安全性控制。（3）視圖機制。5、數(shù)據(jù)庫完整性（1）實體完整性﹑參照完整性﹑用戶自定義完整性。（2）完整性約束命名子句，域中的完整性限制。（3）觸發(fā)器。6、*關(guān)系數(shù)據(jù)理論（1）規(guī)范化理論。（2）函數(shù)依賴的推理規(guī)則。7、數(shù)據(jù)庫設(shè)計（1）數(shù)據(jù)庫設(shè)計的方法與基本步驟。（2）需求分析的任務(wù)及方法，數(shù)據(jù)字典。（3）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法與步驟，數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計，視圖的集成。（4）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計。（5）數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計。（6）數(shù)據(jù)庫的實施和維護。8、數(shù)據(jù)庫編程（1）嵌入式SQL。（2）存儲過程。（3）ODBC工作原理及編程。9、關(guān)系查詢處理和優(yōu)化（1）查詢處理的基本步驟。（2）查詢優(yōu)化，代數(shù)優(yōu)化，物理優(yōu)化。10、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)（1）事務(wù)及數(shù)據(jù)庫恢復(fù)概述。（2）故障的分類及恢復(fù)實現(xiàn)技術(shù)。（3）事務(wù)恢復(fù)的策略。（4）數(shù)據(jù)庫鏡像。11、并發(fā)控制（1）并發(fā)控制概述。（2）封鎖，活鎖和死鎖。（3）并發(fā)調(diào)度的可串行性。（4）兩段鎖的協(xié)議，封鎖的粒度。課程的重點、難點：1、緒論（1）數(shù)據(jù)模型，E－R方法的基本概念。2、關(guān)系數(shù)據(jù)庫（1）關(guān)系的基本操作及關(guān)系語言分類。（2）關(guān)系的完整性規(guī)劃。（3）關(guān)系代數(shù)、關(guān)系演算。3、關(guān)系數(shù)據(jù)庫標準語言SQL（1）數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)操縱語言。4、數(shù)據(jù)庫安全性（1）數(shù)據(jù)庫的安全性控制。5、數(shù)據(jù)庫完整性（1）實體完整性、參照完整性、用戶自定義完整性。（2）觸發(fā)器。6、關(guān)系數(shù)據(jù)理論（1）規(guī)范化理論。（2）函數(shù)依賴的推理規(guī)則。7、數(shù)據(jù)庫設(shè)計（1）需求分析的任務(wù)及方法，數(shù)據(jù)字典。（2）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法與步驟，數(shù)據(jù)抽象與局部視圖設(shè)計，視圖的集成。（3）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計。8、數(shù)據(jù)庫編程（1）嵌入式SQL。（2）存儲過程。9、關(guān)系查詢處理和優(yōu)化（1）查詢優(yōu)化，代數(shù)優(yōu)化，物理優(yōu)化。10、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)（1）故障的分類及恢復(fù)實現(xiàn)技術(shù)。（2）事務(wù)恢復(fù)的策略。11、*并發(fā)控制（1）封鎖，活鎖和死鎖。（2）并發(fā)調(diào)度的可串行性。課程教學(xué)要求：1、了解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展，了解數(shù)據(jù)庫及其功能特點；熟悉三種主要的數(shù)據(jù)模型，熟悉E－R方法的應(yīng)用；熟悉數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成；了解數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。2、了解關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的查詢優(yōu)化的一般準則及優(yōu)化的一般步驟；掌握關(guān)系規(guī)范化理論，理解并掌握函數(shù)依賴、各種范式的定義；熟悉數(shù)據(jù)依賴的公理系統(tǒng)。3、理解并掌握SQL中的數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱語言，著重掌握SELECT語句的一般格式及查詢操作；理解視圖的定義和視圖的作用，熟悉視圖的查詢與更新。4、理解數(shù)據(jù)恢復(fù)的主要實現(xiàn)技術(shù)：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲和登記日志文件；了解數(shù)據(jù)庫恢復(fù)策略及數(shù)據(jù)庫鏡像。5、掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計的方法及基本步驟；熟悉數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中各步驟應(yīng)處理的事情；理解完整性控制。*注：打*部分為只需介紹其原理、方法等即可。三、實驗教學(xué)內(nèi)容及基本要求數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理課程的教學(xué)堅持以“學(xué)生為中心”的原則，遵循學(xué)生的認知規(guī)律，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。采用理論教學(xué)、實驗教學(xué)和課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)相結(jié)合的方法。在實驗教學(xué)中盡量采用教師演示+學(xué)生模仿等教學(xué)手段，針對不同的知識點采取不同的教學(xué)方法，例如問題驅(qū)動教學(xué)法、案例教學(xué)方法等，注重實驗教學(xué)過程中教與學(xué)的互動性，鼓勵學(xué)生動手實踐學(xué)習(xí)。教師跟蹤整個環(huán)節(jié)，耐心指導(dǎo)，快速糾正學(xué)生錯誤，及時解決學(xué)生困難。序號實驗項目名稱實驗學(xué)時目的與要求實驗要求實驗類型每組人數(shù)備注1數(shù)據(jù)庫查詢語言4熟悉數(shù)據(jù)庫設(shè)計環(huán)境和SQL命令；掌握DDL建立關(guān)系表及向表中添加數(shù)據(jù)；掌握簡單查詢命令。必修驗證12數(shù)據(jù)控制4掌握數(shù)據(jù)庫完整性和安全性的概念和SQL實現(xiàn)；理解數(shù)據(jù)庫完整性的作用；掌握連接查詢、子查詢、相關(guān)子查詢、統(tǒng)計函數(shù)的使用。必修驗證13簡單信息管理系統(tǒng)8綜合運用數(shù)據(jù)庫設(shè)計方面的知識，設(shè)計實現(xiàn)一個簡單的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用管理系統(tǒng)，重點訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的能力。必修驗證1四、教學(xué)方法與手段課程的教學(xué)堅持以“學(xué)生為中心”的原則，遵循學(xué)生的認知規(guī)律，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，以“案例”教學(xué)來驅(qū)動、啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。課堂講授是一種基本教學(xué)方法，以理論和知識性內(nèi)容為主，講原理講方法，重在知識點的教學(xué)。采用啟發(fā)式教學(xué)，與學(xué)生互動，讓學(xué)生參與，發(fā)揮學(xué)生的思維和想象能力。采用多媒體教學(xué)手段，對程序和算法可以邊演示邊講解，學(xué)生很容易理解和接受，提高教學(xué)效果。五、教學(xué)學(xué)時分配本課程課內(nèi)學(xué)時數(shù)為48，實驗時數(shù)為16，共計64學(xué)時。課內(nèi)學(xué)時大致分配如下：章節(jié)與內(nèi)容課時作業(yè)量備注緒論2關(guān)系數(shù)據(jù)庫42關(guān)系數(shù)據(jù)庫標準語言SQL102數(shù)據(jù)庫安全性4數(shù)據(jù)庫完整性4關(guān)系數(shù)據(jù)理論62數(shù)據(jù)庫設(shè)計4數(shù)據(jù)庫編程6關(guān)系查詢處理和優(yōu)化2數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)2并發(fā)控制4合計486六、考核方式與成績評定標準1、考核方法閉卷考試2、成績評定筆試成績占70%