《數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用》 教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

課程編號(hào)：《數(shù)據(jù)庫(kù)原理》課程教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)48學(xué)時(shí)3學(xué)分《數(shù)據(jù)庫(kù)原理》課程是學(xué)科基礎(chǔ)必修課，其先修課程是《離散數(shù)學(xué)》及《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》，適用計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子信息科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)、信息安全與網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)。該課程主要講述數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念、基礎(chǔ)理論以及數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的方法，通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)理論基礎(chǔ)上，具有設(shè)計(jì)和使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的能力。一、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展、掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念和關(guān)系運(yùn)算方法、結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言SQL的語(yǔ)法及功能、關(guān)系規(guī)范化理論、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)理論及數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的保護(hù)機(jī)制。能夠基于一個(gè)小型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和SQL查詢操作。了解數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。該課程相關(guān)原理和設(shè)計(jì)方法的學(xué)習(xí)，為學(xué)生達(dá)到“對(duì)本領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題具有分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)等能力”的專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程教學(xué)目標(biāo)1工程知識(shí)1.3系統(tǒng)掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論及專(zhuān)業(yè)知識(shí)，包括計(jì)算機(jī)硬件、軟件及系統(tǒng)等方面內(nèi)容，具備理解計(jì)算機(jī)復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算機(jī)問(wèn)題求解目標(biāo)1：掌握數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)模型、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念、關(guān)系代數(shù)、關(guān)系系統(tǒng)的分類(lèi)、SQL的概念及語(yǔ)法、關(guān)系規(guī)范化理論、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法及數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)機(jī)制2問(wèn)題分析2.3能夠針對(duì)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域復(fù)雜工程對(duì)系統(tǒng)的要求進(jìn)行需求分析和描述目標(biāo)2：能夠結(jié)合具體應(yīng)用背景，對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析，掌握數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行需求分析的方法及原則，并運(yùn)用數(shù)據(jù)流圖及數(shù)據(jù)字典對(duì)需求分析的結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確描述。3設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案3.2能夠合理地組織數(shù)據(jù)、有效地存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)，正確地設(shè)計(jì)算法以及對(duì)算法的分析和評(píng)價(jià)目標(biāo)3：能夠根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析的結(jié)果建立數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)，掌握概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法；掌握從概念結(jié)構(gòu)到邏輯結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換方法，并通過(guò)規(guī)范化理論對(duì)邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化；能夠運(yùn)用SQL語(yǔ)句在DBMS上建立數(shù)據(jù)庫(kù)，并運(yùn)用SQL語(yǔ)句對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢。4研究4.3針對(duì)設(shè)計(jì)或開(kāi)發(fā)的解決方案，能夠基于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域科學(xué)原理對(duì)其進(jìn)行分析，并能夠通過(guò)理論證明、實(shí)驗(yàn)仿真或者系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等多種科學(xué)方法說(shuō)明其有效性、合理性，并對(duì)解決方案的實(shí)施質(zhì)量進(jìn)行分析，通過(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論。目標(biāo)4：具備運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)原理及方法分析及評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程的能力；掌握運(yùn)用規(guī)范化理論對(duì)已建立數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)的有效性及合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法；掌握數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)及安全控制機(jī)制，保證系統(tǒng)正確、穩(wěn)定運(yùn)行。二、課程內(nèi)容、要求及學(xué)時(shí)分配主要教學(xué)內(nèi)容序號(hào)章節(jié)內(nèi)容及要求學(xué)時(shí)課程教學(xué)目標(biāo)備注1第1章緒論掌握數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念、數(shù)據(jù)模型、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)熟悉數(shù)據(jù)庫(kù)中三種典型的邏輯數(shù)據(jù)模型了解數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)10目標(biāo)12第2章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念、關(guān)系代數(shù)語(yǔ)法及書(shū)寫(xiě)、關(guān)系系統(tǒng)的分類(lèi)熟悉查詢優(yōu)化方法了解關(guān)系演算概念及簡(jiǎn)單語(yǔ)法。6目標(biāo)1、33第3章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言SQL掌握SQL的概念及功能、SQL的定義、查詢、更新熟悉視圖定義的語(yǔ)法了解SQL的數(shù)據(jù)控制功能及嵌入式SQL10目標(biāo)1、34第4章關(guān)系規(guī)范化理論掌握關(guān)系規(guī)范化的目的、函數(shù)依賴(lài)及范式熟悉關(guān)系模式的分解方法了解關(guān)系依賴(lài)的公理系統(tǒng)8目標(biāo)1、3、45第5章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)掌握數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的概念及設(shè)計(jì)方法熟悉數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了解數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施及維護(hù)6目標(biāo)1、2、3、46第6章數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)掌握事務(wù)的概念、數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)機(jī)制熟悉數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)控制機(jī)制了解數(shù)據(jù)庫(kù)安全控制及完整性控制機(jī)制8目標(biāo)1、4合計(jì)48三、師資隊(duì)伍課程負(fù)責(zé)人：具有博士學(xué)位和副教授以上職稱(chēng)的教師。主講教師配置要求：具有博士學(xué)位且受聘中級(jí)及以上職稱(chēng)的教師。四、教材及教學(xué)參考1．建議教材孟凡榮.《數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用》.清華大學(xué)出版社.2017（第四次印刷）2．教學(xué)參考書(shū)王珊,薩師煊.《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論》（第五版）.高等教育出版社.2014楊冬青，李紅燕，唐世渭等譯.《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概念》（第六版）.機(jī)械工業(yè)出版社.2012五、教學(xué)組織1．教學(xué)構(gòu)思本課程作為學(xué)科基礎(chǔ)課程，重點(diǎn)在于向計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生介紹數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念及數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)基本原理、方法，其主要內(nèi)容設(shè)置應(yīng)遵循“兼顧課堂與實(shí)踐、經(jīng)典與前沿”的原則，一方面，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)號(hào)課本知識(shí)的同時(shí)，利用課余時(shí)間動(dòng)手實(shí)踐所學(xué)內(nèi)容，做到學(xué)以致用；另一方面，介紹數(shù)據(jù)庫(kù)理論及方法的同時(shí)，兼顧數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域發(fā)展的新技術(shù)、新趨勢(shì)，構(gòu)建從課堂、到實(shí)踐、再到科研的完整知識(shí)體系。2．教學(xué)策略本課程突出實(shí)踐性和開(kāi)放性。課程內(nèi)容緊密結(jié)合動(dòng)手實(shí)踐，同時(shí)鑒于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)還在不斷發(fā)展中，授課教師在各自學(xué)科方向有最新研究成果，本課程將給予授課教師一定自主性，在保證講授基礎(chǔ)內(nèi)容的前提下，可根據(jù)個(gè)人特長(zhǎng)對(duì)其他授課內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)取舍。3．教學(xué)方法（1）翻轉(zhuǎn)課堂，開(kāi)展SQL語(yǔ)法的自主學(xué)習(xí)。課程第三章介紹“關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言SQL”，以講解SQL語(yǔ)法及實(shí)際操作為主要授課內(nèi)容。傳統(tǒng)授課形式以教師講解及演示為主，學(xué)生沒(méi)有親身感受，感覺(jué)非常枯燥。嘗試采用目前流行的教學(xué)形式“翻轉(zhuǎn)課堂”，教師提前錄制好典型SQL操作的視頻，由學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)，并完成簡(jiǎn)單的練習(xí)。教師在課堂上可省略基本語(yǔ)法的介紹，直接進(jìn)入SQL操作，并可對(duì)更加復(fù)雜的SQL查詢?cè)黾泳毩?xí)時(shí)間，保證學(xué)生學(xué)習(xí)的深度和寬度。（2）實(shí)例教學(xué)，實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)案例分析。課程第五章“數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)”，講授數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本方法及原理，是《數(shù)據(jù)庫(kù)原理》課程理論聯(lián)系實(shí)際的重要一章，但是由于學(xué)生缺乏實(shí)際編程經(jīng)驗(yàn)，僅從理論上介紹數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的過(guò)程，會(huì)產(chǎn)生脫離實(shí)際的空洞感。因此，錄制幾個(gè)典型的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)案例的視頻，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)“需求分析-概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”三個(gè)階段，適當(dāng)引入數(shù)據(jù)庫(kù)的建立及程序界面的設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，使學(xué)生在特定的應(yīng)用情景中感受整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的過(guò)程，利于學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)方法及基本原理的掌握和理解。4．教學(xué)場(chǎng)地與設(shè)施課堂教學(xué)需要多媒體教室，計(jì)算機(jī)安裝需要的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件。5．教學(xué)服務(wù)授課教師除了組織課堂研討外，還應(yīng)向?qū)W生及時(shí)提供答疑服務(wù)；要布置課外作業(yè)，課外作業(yè)應(yīng)結(jié)合課程進(jìn)度布置課后練習(xí)題，避免直接從教材上抄到答案的簡(jiǎn)答題；作業(yè)應(yīng)盡量全部批改，并及時(shí)進(jìn)行作業(yè)講評(píng)。六、課程考核1）不少于五次作業(yè)（緒論、關(guān)系代數(shù)、SQL語(yǔ)言、規(guī)范化理論、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)）。2）考試采用閉卷方式。成績(jī)?cè)u(píng)定為：考試（70%）+平時(shí)成績(jī)（30%）=100具體的，課程考核形式與教學(xué)目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下。編號(hào)課程教學(xué)目標(biāo)考查方式與考查點(diǎn)占比1目標(biāo)1：掌握數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)模型、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念、關(guān)系代數(shù)、關(guān)系系統(tǒng)的分類(lèi)、SQL的概念及語(yǔ)法、關(guān)系規(guī)范化理論、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法及事務(wù)的概念、數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)機(jī)制平時(shí)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、隨堂測(cè)試及期末考試；能夠根據(jù)查詢要求寫(xiě)出關(guān)系代數(shù)及SQL語(yǔ)句，運(yùn)用規(guī)范化理論對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行分析及優(yōu)化，掌握數(shù)據(jù)庫(kù)安全性、完整性、恢復(fù)及并發(fā)控制等保護(hù)機(jī)制35%2目標(biāo)2：能夠結(jié)合具體應(yīng)用背景，對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析，掌握數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行需求分析的方法及原則，并運(yùn)用數(shù)據(jù)流圖及數(shù)據(jù)字典對(duì)需求分析的結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確描述。平時(shí)作業(yè)及期末考試；能夠運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析的基本原理及方法，針對(duì)具體應(yīng)用背景，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的需求分析，并能夠從數(shù)據(jù)流圖及數(shù)據(jù)字典中獲取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的關(guān)鍵信息10%3目標(biāo)3：能夠根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析的結(jié)果建立數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)，掌握概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法；掌握從概念結(jié)構(gòu)到邏輯結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換方法，并通過(guò)規(guī)范化理論對(duì)邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化；能夠運(yùn)用SQL語(yǔ)句在DBMS上建立數(shù)據(jù)庫(kù)并進(jìn)行查詢。平時(shí)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)及期末考試；能夠運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理及方法，根據(jù)需求分析的結(jié)果，繪制E_R圖并進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換；能夠運(yùn)用規(guī)范化理論對(duì)邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化；能夠根據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果運(yùn)用SQL語(yǔ)句在DBMS上建立數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)特定的要求進(jìn)行查詢。35%4目標(biāo)4：具備運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)原理及方法分析及評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程的能力；掌握運(yùn)用規(guī)范化理論對(duì)已建立數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)的有效性及合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法；掌握數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)及安全控制機(jī)制，保證系統(tǒng)正確、穩(wěn)定運(yùn)行。平時(shí)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)及期末考試；能夠運(yùn)用規(guī)范化理論對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行分析及優(yōu)化；掌握數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)機(jī)制的基本概念及相關(guān)理論，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行實(shí)施和維護(hù)。20%平時(shí)成績(jī)：作業(yè)（10%）+實(shí)驗(yàn)（10%）+課堂測(cè)試（10%）七、本課程對(duì)課程教學(xué)目標(biāo)的具體支撐依據(jù)圍繞數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本原理及方法，通過(guò)從關(guān)系系統(tǒng)、規(guī)范化理論、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)機(jī)制等內(nèi)容的深入剖析，使學(xué)生逐步理解并掌握與數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)的概念、基本的原理和分析手段，從而培養(yǎng)學(xué)生分析及解決復(fù)雜工程問(wèn)題的初步能力。鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立科研能力和理論聯(lián)系實(shí)踐能力。本課程對(duì)課程教學(xué)目標(biāo)的具體支撐依據(jù)如下表所示。課程教學(xué)目標(biāo)支撐依據(jù)目標(biāo)1：掌握數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)模型、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念、關(guān)系代數(shù)、關(guān)系系統(tǒng)的分類(lèi)、SQL的概念及語(yǔ)法、關(guān)系規(guī)范化理論、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法及事務(wù)的概念、數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)機(jī)制通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念及原理的課堂講授、SQL語(yǔ)法的課后實(shí)驗(yàn)及課后作業(yè)的方式，引導(dǎo)學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論及專(zhuān)業(yè)知識(shí)，具備理解和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。目標(biāo)2：能夠結(jié)合具體應(yīng)用背景，對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析，掌握數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行需求分析的方法及原則，并運(yùn)用數(shù)據(jù)流圖及數(shù)據(jù)字典對(duì)需求分析的結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確描述。通過(guò)具體應(yīng)用案例的課堂講授和課后作業(yè)的方式，引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題，運(yùn)用需求分析的方法及分析工具，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行需求分析和描述，目標(biāo)3：能夠根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析的結(jié)果建立數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)，掌握概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法；掌握從概念結(jié)構(gòu)到邏輯結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換方法，并通過(guò)規(guī)范化理論對(duì)邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化；能夠運(yùn)用SQL語(yǔ)句在DBMS上建立數(shù)據(jù)庫(kù)并進(jìn)行查詢。通過(guò)具體應(yīng)用案例的課堂講授和課后作業(yè)的方式，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理組織、有效存儲(chǔ)，運(yùn)用規(guī)范化理論對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)；能夠運(yùn)用SQL語(yǔ)法對(duì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。目標(biāo)4：具備運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)原理及方法分析及評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程的能力；掌握運(yùn)用規(guī)范化理論對(duì)已建立數(shù)