课程简介 Course Introduction
本课程系统全面地阐述了数据库系统的基础理论、基本技术和基本方法。全书分为4篇16章。第一篇基础篇,包括绪论、关系数据库、关系数据库标准语言SQL、数据库安全性和数据库完整性,共5章;第二篇设计与应用开发篇,包括关系数据理论、数据库设计和数据库编程,共3章;第三篇系统篇,包括关系查询处理和查询优化、数据库恢复技术、并发控制和数据库管理系统,共4章;第四篇新技术篇,包括数据库技术发展概述、大数据管理、内存数据库系统和数据仓库与联机分析处理技术,共4章。
教学大纲 Teaching Syllabus

[数据库原理与应用]

本科课程教学大纲(理工医类/电气学院)

课程信息

开课单位

电气与计算机工程学院

开课学年学期

2018-2019学年

第1学期

授课年级

2017级

授课对象专业

计算机科学与技术

课程学分

2

课程学时

48

课程性质

¨专业必修 专业选修 ¨公共必修 ¨公共选修 ¨成长必修 ¨专业限选 ¨公共限选

先修课程要求

高级语言程序设计、数据结构

教师信息

授课教师

联系电话

661138

答疑地点

2教104

答疑时间

周三下午2:30

电子邮件

bohong3879@sina.com

主 审:
一、课程描述及课程目标

(一)课程描述

数据库原理与应用是计算机科学与技术专业的一门重要 ,在计算机专业完整的知识体系中占有非常重要的地位和作用。数据库技术是计算机科学与技术中发展最快的领域之一,也是应用最广的技术之一,本身有重要的应用价值,同时也是其它发展方向(如分布式系统及应用、Web应用开发、移动应用开发等)的核心和基础,也是人工智能、大数据处理等研究方向的有力工具。

基于数据库原理及应用的理论及应用地位,本课程主要讲授数据库系统的基本原理、概念和技术方法。课程内容分为:数据库系统概述、关系数据库、数据库标准语言—SQL、数据库的完整性、关系数据库的规范化、数据库的安全性、数据库设计、关系查询的查询优化与处理、数据库恢复技术等。

(二)课程目标

毕业要求

具体指标点

课程教学目标

了解

基础理论知识、数据模型、数据库系统构成

了解数据库的基本理论知识

基本掌握

关系数据理论关系数据库的规范化、数据库的安全性、数据库设计

基本掌握相关的知识点,进一步培养学生分析解决问题的能力。

掌握

数据查询及优化、数据库安全

掌握相关的知识点,加深对数据库的了解,增强综合素质

熟练掌握

表结构的创建、数据的更新、SQL语言的使用

熟练掌握相关的知识点,能够独立操作数据库,扎实地掌握数据库的实际应用,培养创新能力

二、课程内容

(一)1 数据库基本概念

主要知识点:

1.1 数据库系统概述

1.2 数据模型

1.3 数据库系统结构

教学要求:通过本章的学习,使学生了解数据库技术的基础知识,包括数据库、数据库管理系统和数据库系统的基本概念,数据库技术的发展进程、数据模型以及数据库体系结构等。

重点:数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念,ER图的表示方法。

难点:动手实践。

采用的教学方法:案例演示、知识点讲解、实践指导、动手实验。

参考案例:学生成绩管理系统数据库ER图。

讲授学时:3学时

实践学时:3学时

(二)第2章关系数据库

主要知识点:

2.1 关系模型的基本术语及概念

2.2 关系完整性

2.3 关系代数

教学要求:通过本章的学习,使学生了解本课程教学案例:成绩管理系统数据库,掌握关系模型的概念及关系数据库、关系的完整性、传统的集合运算及专门的关系运算。

重点:关系完整性,关系代数

难点:分析实际问题。

采用的教学方法:案例演示、知识点讲解、小组讨论、动手实验。

参考案例:学生成绩管理系统数据库。

讲授学时:3学时

实践学时:3学时

(三)第3章 关系数据库标准语言—SQL

主要知识点:

3.1 SQL概述

3.2 数据的定义

3.3 数据查询

3.4 数据的更新

3.5 视图

教学要求:通过本章实际案例成绩管理系统数据库,使学生掌握SQL语句的定义、查询、操纵和控制功能,掌握视图的编写及应用

重点:数据的定义、查询和更新,视图

难点:知识点的灵活运用

采用的教学方法:案例演示、知识点讲解、小组讨论、动手实验

参考案例:学生成绩管理系统数据库

讲授学时:6学时

实践学时:6学时

(四)第4章 数据库的完整性

主要知识点:

4.1 实体完整性

4.2 对照完整性

4.3 用户定义的完整性

4.4 完整性约束命名子句

教学要求:通过本章实际案例成绩管理系统数据库学生表等的创建过程,使学生掌握定义完整性约束条件的机制,提供完整性检查的方法以及违约处理。

重点:关系的完整性、约束命名子句

难点:知识点的灵活运用

采用的教学方法:案例演示、知识点讲解、小组讨论、动手实验

参考案例:学生成绩管理系统数据库

讲授学时:3学时

实践学时:3学时

(五)第5章 关系数据库的规范化

主要知识点:

5.1 为什么要规范化

5.2 函数依赖

5.3 范式

5.4 关系模式的分解

教学要求:通过本章实际案例成绩管理系统数据库的选课关系模式分解,使学生掌握数据库规范化理论,了解函数依赖的约束关系,掌握使关系达到一定程度的范式的分解方法。

重点:规范化、函数依赖、范式、关系模式的分解

难点:知识点的灵活运用。

采用的教学方法:案例演示、知识点讲解、小组讨论、动手实验。

参考案例:学生成绩管理系统数据库

讲授学时:2学时

实践学时:1学时

(六)第6章 数据库的安全性

主要知识点:

6.1 数据库安全性概述

6.2 数据库安全性控制

6.3 视图机制

6.4 审计

6.5 数据加密

6.6 统计数据库安全性

教学要求:通过本章实际案例成绩管理系统数据库的用户及其权限管理以及审计和数据加密,使学生掌握数据库安全性的概念及其控制,掌握审计和统计数据库安全性的方法。

重点:数据库安全性控制、审计

难点:知识点的灵活运用

采用的教学方法:案例演示、知识点讲解、小组讨论、动手实验

参考案例:学生成绩管理系统数据库

讲授学时:1学时

实践学时:2学时

(七)第7章 数据库设计

主要知识点:

7.1 数据库设计基础

7.2 需求分析

7.3 概念结构设计

7.4 逻辑结构设计

7.5 物理结构设计

7.6 数据库实施

7.7 数据库运行和维护

教学要求:通过本章实际案例成绩管理系统数据库的设计,使学生掌握数据库设计各阶段基本的方法,掌握数据库设计的步骤,并能够设计出符合实际需要的规范化的数据库系统。

重点:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计

难点:知识点的灵活运用。

采用的教学方法:案例演示、知识点讲解、小组讨论、动手实验。

参考案例:学生成绩管理系统数据库。

讲授学时:1学时

实践学时:2学时

(八)第8章 数据库编程

主要知识点:

8.1 嵌入式SQL

8.2 存储过程

8.3 触发器

教学要求:通过对本章的学习,使学生理解嵌入式SQL编程技术和方法,了解PL/SQL语言,掌握如何定义存储过程和触发器。

重点:定义存储过程。

难点:定义触发器。

采用的教学方法:案例演示、知识点讲解、小组讨论、动手实验。

参考案例:学生成绩管理系统数据库。

讲授学时:1学时

实践学时:2学时

(九)第9章 关系数据的查询优化与处理

主要知识点:

9.1 关系数据库的查询处理

9.2 关系数据库的查询优化

教学要求:通过本章实际案例成绩管理系统数据库的数据查询优化,使学生掌握查询处理的步骤,了解查询操作的算法,掌握查询优化的方法,为关系数据库的开发中所用到的查询优化打下基础

重点:查询处理、查询优化

难点:知识点的灵活运用

采用的教学方法:案例演示、知识点讲解、小组讨论、动手实验

参考案例:学生成绩管理系统数据库

讲授学时:2学时

实践学时:1学时

三、课程的预期学习成果

在本门课程结束时,学生应该能够:

1基本掌握关系数据理论、关系数据库的规范化、数据库的安全性、数据库设计

2掌握数据查询及优化、数据库安全

3熟练掌握数据库对象的创建、数据的更新、SQL语言的使用

四、课程要求

(一)出勤

学生应积极参与课堂教学并完成相关的作业、实验内容。

(二)阅读资料

学生应认真进行课前预习,阅读教材和指定参考书及重要的参考文献。

(三)课堂展示

根据时间及课堂班人数,在可能的情况下安排小组实验课程讨论与效果演示。

(四)课外实践

本课程是理论与实验结合的课程,实验课程单独开设,理论课也穿插相关技术的应用案例展示。

(五)小考与期末考

安排课程设计、期末考试。

(六)课程论文

以平时作业为主,安排小案例实验作为期中检查。

(七)学术诚信

按中山大学南方学院相关规定执行。

(八)剽窃的定义以及相应的惩罚

剽窃是严重违反学校规章制度的行为。一经发现,将上报相关部门,并受到包括开除学籍在内的严厉处罚。

五、课程资料

(一)教科书-必读

薄 宏 等. 《数据库系统原理与设计》,中山大学出版社, 2015年8月.

(二)教科书-强烈推荐

王珊,萨师煊. 《数据库系统概论(第五版)》. 高等教育出版社,2014年9月.

(三)文章-必读

1、数据库开发—大家论坛:http://club.topsage.com/forum-122-1.html

2、数据库—51CTO技术论坛:http://bbs.51cto.com/index.php?gid=41

3、数据库技术—开发者论坛:https://bbs.aliyun.com/thread/261.html

4、数据库连接池:http://www.cnblogs.com/iliuyuet/p/5645866.html

(四)文章-强烈推荐

数据库连接池的实现及原理:http://blog.sina.com.cn/itjie2011

(五)其他参考资料

费志民 主编. 《SQL Server 数据库应用技术》(第2版).北京理工大学出版社,2014.

六、教学活动以及对于预期学习成果的评估

(一)教学活动

1、个人预习

2、课堂讲授

3、课堂问答

4、习题讲解

5、案例讨论

6、课后实验

7、课程设计

8、期末考试

(二)对预期学习成果的考察

预期学习成果

教学活动

学习成果考察内容:作业/课程实验

第1章 数据库基本概念

1、2、3、5、6、7、9

实验内容:数据库管理系统的安装与配置

课后作业:基本概念的理解

第2章 关系数据库

1、2、3、5、9

实验内容:E-R模型

课后作业:课后习题

第3章 关系数据库标准语言—SQL

1、2、3、4、5、6、7、8、9

实验内容:关系数据库标准语言的应用

课后作业:课后习题

第4章 数据库的完整性

1、2、3、4、5、6、7、8、9

实验内容:数据库完整性的实践

课后作业:课后习题

第5章 关系数据库的规范化

1、2、3、4、5、6、7、8、9

课后作业:课后习题

第6章 数据库的安全性

1、2、3、4、5、6、7、8、9

实验内容:关系数据库的安全性实践

课后作业:课后习题

第7章 数据库设计

1、2、3、4、5、6、7、8、9

实验内容:综合实验的数据库设计

课后作业:课后习题

第8章 数据库编程

1、2、3、4、5、6、7、8、9

实验内容:综合实验

课后作业:课后习题

第9章 关系数据的查询优化与处理

1、2、3、4、5、6、7、8、9

实验内容:综合实验

课后作业:课后习题




七、评估的程序和方法

(一)评分体系

1、出勤率: 10%

2、课堂参与: 10%

3、课后作业: 10%

4、课程设计: 20%

5、期末考试: 50%

(二)课程的教学目标与评估方式的对应关系

编号

课程教学目标

评估方式

1

目标1:掌握数据库基本技能,能够使用SQL语言基本知识完成各项实验,以解决实际问题。

随堂提问、课堂实验、期末课程设计。

2

目标2:能够对具体问题进行分析,找到解决该问题所用的方法。

随堂提问、课堂实验、期末考试。

3

目标3:能够综合运用所学习的数据库基本知识,按照数据库设计步骤,设计能够解决实际问题的数据库;撰写课程设计报告。

随堂提问、课堂实验、课后作业、课程设计、期末考试。

(三)评分标准及要求

课堂参与度 (25%)

1)课前预习

2)全勤

3)课堂讨论、回答问题

作业、实验 (25%)

1)课后作业

2)课堂实验

期末考试 (50%)

1)课程设计:占本项的30%,分组完成综合实验任务

2)期末考试:占本项的70%,参加期末的闭卷考试

八、教学进度与学时分配表

周次

课程要点

理论学时

实验学时

习题学时

1

第1章 数据库基本概念

3



2

实验1:数据库系统基本操作


3


3

第2章 关系数据库

3



4

实验2:关系运算


3


5

第3章 关系数据库标准语言—SQL(1)

3



6

实验3:数据库对象的操作


3


7

第3章 关系数据库标准语言—SQL(2)

3



8

实验4:SQL语言——SELECT查询与更新


3


9

第4章 数据库的完整性

3



10

实验5:主键、外键、约束


3


11

第5章 关系数据库的规范化

实验6:第1范式表拆解为第3范式表

2

1


12

第6章 数据库的安全性

实验6:授权与回收

2

1


13

第7章 数据库设计

实验7: 需求分析

2

1


14

第8章:数据库编程

实验8:存储过程、触发器

1

2


15

第9章 数据库恢复技术

实验9:备份与恢复、分离与附加

2

1


16

课程设计验收


3


17





18





19

复习




20

考试




总学时

23

25


注:此表一式三份,于开学两周内填好,一份送教务与科研部,一份开课单位留存,一份自留。



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