个人介绍
数据库原理及应用

主讲教师:黄伟

教师团队:共1

  • 黄伟
课程介绍
数据库原理及应用是软件工程专业的一门专业基础课,面向软件工程专业本科学生开设。本课程的目的是向学生介绍数据库的基本概念和原理,掌握常用数据库系统的使用,使学生能够使用数据库技术进行数据库设计和系统开发。
本课程介绍数据库系统的基本原理和使用方法。主要包括讲授数据库系统的组成、结构和功能,数据模型和数据模式,关系数据模型的数学理论、规范化理论和关系数据库系统的国际标准化语言SQL,数据库系统的安全性保护、完整性保护、并发控制和系统设计的基本知识,介绍分布式数据库、面向对象数据库等数据库领域的新技术和知识库等。
教师团队

黄伟

职称:副教授

单位:吉首大学

部门:软件学院

参考教材

1. 王珊,萨师煊. 《数据库系统概论(第5版)》,高等教育出版社,2014.9

2. 王珊,张俊.《数据库系统概论(第5版)习题解析与实验指导》,高等教育出版社,2015.7

3.王亚平.数据库系统工程师教程[M](全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试指定用书).北京:清华大学出版社,2010

4.汤庸,叶小平,汤娜.数据库理论及应用基础[M] (普通高等教育“十五”国家级规划教材).北京:清华大学出版社,2005

5.周志逵,郭贵锁.数据库系统原理[M]. 北京:清华大学出版社,2008

6.刘启芬,顾韵华.SQL Server 实用教程 [M] (第三版)(普通高等教育“十五”国家级规划教材).北京:电子工业出版社,2009


教学大纲

《数据库原理及应用》课程教学大纲

一、 课程说明

课程编码


课程类别

学科基础课

修读学期

4学期

学  分

4

学  时

64

课程英文名称

Database Principle and Application

适用专业

软件工程

先修课程

C语言、计算机基础

二、课程的地位及作用

数据库原理及应用是软件工程专业的一门专业基础课,面向软件工程专业本科学生开设。本课程的目的是向学生介绍数据库的基本概念和原理,掌握常用数据库系统的使用,使学生能够使用数据库技术进行数据库设计和系统开发。

本课程介绍数据库系统的基本原理和使用方法。主要包括讲授数据库系统的组成、结构和功能,数据模型和数据模式,关系数据模型的数学理论、规范化理论和关系数据库系统的国际标准化语言SQL,数据库系统的安全性保护、完整性保护、并发控制和系统设计的基本知识,介绍分布式数据库、面向对象数据库等数据库领域的新技术和知识库等。

三、课程教学目标

通过本课程的学习,使学生在知识、能力和素质等三方面达到如下要求:

1.知识目标

理解和掌握数据库的一些基本概念,各种数据模型的特点,关系数据库基本概念,SQL语言,关系数据理论,数据库的设计理论。掌握数据库应用系统的设计方法、了解数据库技术的发展动向。

2.能力目标

学会利用数据库的原理知识和实用工具动手开发数据库应用系统,培养学生运用数据库技术解决问题的能力。

3.素质目标

     培养学生团队合作精神、交流沟通能力。

四、课程学时学分、教学要求及主要教学内容

(一)课程学时分配一览表

章节

主要内容

总学时

学时分配

讲授

实践

第1章

数据库概述

4

4


第2章

关系数据库

6

6


第3章

关系数据库标准语言SQL

12

8

4

第4章

数据库完整性

4

2

2

第5章

数据库安全性

4

2

2

第6章

关系数据理论

10

8

2

第7章

数据库设计

10

6

4

第8章

数据库编程

4

2

2

第9章

关系系统及其查询优化

4

2

2

第10章

数据库恢复技术

4

2

2

第11章

并发控制

2

2


(二)课程教学要求及主要内容

1章 数据库概述

教学目的和要求:识记:数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统、概念模型和E-R模式,数据库系统的特点,数据模型的组成要素,常用的数据模型,关系模型,数据库系统的三级模式和二级映象的模式结构,数据库系统的组成;熟悉数据库系统的体系结构,数据库的二级映象功能与数据独立性。理解:数据库、数据库管理系统、数据库系统、概念模型和E-R模式;数据模型的组成要素;常用的数据模型;关系模型;数据库系统的三级模式和二级映象的模式结构。运用:概念模型和E-R模式;数据库的二级映象功能与数据独立性。

教学重点和难点:概念模型和E-R模式;数据库系统的三级模式和二级映象的模式结构;数据库的二级映象功能与数据独立性。

教学方法和手段:课堂讲授;研讨式教学;实例演示。

教学主要内容:要求掌握数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统、概念模型和E-R模式,数据库系统的特点,数据模型的组成要素,常用的数据模型,关系模型,数据库系统的三级模式和二级映象的模式结构,数据库系统的组成;熟悉数据库系统的体系结构,数据库的二级映象功能与数据独立性,数据管理技术的产生和发展;了解数据库技术的研究领域。

2章 关系数据库

教学目的和要求:识记:关系数据结构及形式化定义(包括关系、关系模式和关系数据库),关系的完整性(包括实体完整性、参照完整性和用户定义完整性),关系代数和关系运算(包括并、交、差、笛卡尔积、选择、投影、连接和除)。理解:关系、关系模式和关系数据库;关系的实体完整性和参照完整性;并、交、差、笛卡尔积、选择、投影、连接和除。运用:关系的参照完整性;笛卡尔积、连接和除。

教学重点和难点:关系的参照完整性;笛卡尔积、连接和除。

教学方法和手段:课堂讲授;研讨式教学;实例演示。

教学主要内容:掌握关系数据结构及形式化定义(包括关系、关系模式和关系数据库),关系的完整性(包括实体完整性、参照完整性和用户定义完整性),关系代数和关系运算(包括并、交、差、笛卡尔积、选择、投影、连接和除);熟悉关系数据模型的三要素,关系数据库系统;了解关系演算。

3章关系数据库标准语言SQL

教学目的和要求:识记:数据定义(包括数据库的定义、删除和修改),数据库索引的建立和删除,数据查询(单表查询、连接查询、嵌套查询、集合查询)和SELECT语句的格式和用法,数据更新(插入数据、修改数据和删除数据),视图(定义视图、 查询视图和更新视图),数据控制(授权和收回授权);SQL语言(SQL语言的环境设置、语法和使用方法)。理解:数据的插入、修改和删除;视图的定义、查询和更新;数据控制:权限的授权和收回。运用:数据的单表查询、连接查询、嵌套查询、集合查询和SELECT语句的格式和用法;视图的定义、查询和更新。

教学重点和难点:数据的单表查询、连接查询、嵌套查询、集合查询和SELECT语句的格式和用法;视图的定义、查询和更新。

教学方法和手段:课堂讲授;研讨式教学;实例演示。

教学主要内容:掌握数据定义(包括数据库的定义、删除和修改),数据库索引的建立和删除,数据查询(单表查询、连接查询、嵌套查询、集合查询)和SELECT语句的格式和用法,数据更新(插入数据、修改数据和删除数据),视图(定义视图、 查询视图和更新视图),数据控制(授权和收回授权);熟悉SQL语言(SQL语言的环境设置、语法和使用方法),视图的作用;了解嵌入式SQL。

4章 数据库安全性

教学目的和要求:识记:数据库安全性控制(用户标示与鉴别、存取控制、DAC方法、MAC方法、视图机制)、审计、数据加密(统计数据库安全性)。理解:数据库安全性;数据库安全性的控制技术和方法:用户标示与鉴别、存取控制、DAC方法、MAC方法、视图机制。运用:数据库的完整性控制技术。教学重点和难点:数据库安全性的控制技术和方法:存取控制、DAC方法、MAC方法。

教学方法和手段:课堂讲授;研讨式教学;实例演示。

教学主要内容:掌握数据库安全性;数据库安全性控制(用户标示与鉴别、存取控制、DAC方法、MAC方法、视图机制)、审计、数据加密(统计数据库安全性);要求熟悉计算机安全性及其技术;了解Oracle数据库的安全性。

5章 数据库完整性

教学目的和要求:识记:数据库完整性约束条件(数据库完整性约束的概念和完整性约束原则),数据库的完整性控制。理解:数据库完整性约束条件:数据库完整性约束的概念和完整性约束原则;数据库的完整性控制技术。运用:数据库的完整性控制技术。

教学重点和难点:数据库完整性约束条件:数据库完整性约束的概念和完整性约束原则;数据库的完整性控制技术。

教学方法和手段:课堂讲授;研讨式教学;实例演示。

教学主要内容:掌握数据库完整性约束条件(数据库完整性约束的概念和完整性约束原则),数据库的完整性控制;熟悉数据库的完整性控制技术和方法;了解Oracle数据库的完整性。

 

6章 关系数据理论

教学目的和要求:识记:关系模式的规范化(函数依赖、码、范式)、2NF、3NF、BCNF、多值依赖、4NF、函数依赖的公理系统。理解:函数依赖、范式、1NF、2NF、3NF、BCNF。运用:函数依赖、3NF、BCNF、4NF。

教学重点和难点:函数依赖、范式、1NF、2NF、3NF、BCNF。

教学方法和手段:课堂讲授;研讨式教学;实例演示。

教学主要内容:掌握关系模式的规范化(函数依赖、码、范式)、2NF、3NF、BCNF、多值依赖、4NF、函数依赖的公理系统;熟悉关系模式规范化理论研究的实际背景;了解模式的分解(模式分解的定义、分解的无损连接性和保持函数依赖性)。

7章 数据库设计

教学目的和要求:识记:数据库设计的基本步骤。理解:数据库设计的基本步骤;需求分析;概念结构设计:概念结构、概念结构设计的方法与步骤、数据抽象与局部视图设计、视图的集成;逻辑结构的设计:E-R图向关系模型的转换、数据模型的优化、设计用户子模式;数据库的物理设计:数据库的物理设计的内容和方法、关系模式存取方法选择。运用:数据字典;数据抽象与局部视图设计;E-R图向关系模型的转换;数据模型的优化;设计用户子模式;关系模式存取方法选择。

教学重点和难点:数据字典;数据抽象与局部视图设计;E-R图向关系模型的转换;数据模型的优化;设计用户子模式;关系模式存取方法选择。

教学方法和手段:课堂讲授;研讨式教学;实例演示。

教学主要内容:掌握数据库设计的基本步骤,需求分析(需求分析的任务和方法、数据字典),概念结构设计(概念结构、概念结构设计的方法与步骤、数据抽象与局部视图设计、视图的集成),逻辑结构的设计(E-R图向关系模型的转换、数据模型的优化、设计用户子模式),数据库的物理设计(数据库的物理设计的内容和方法、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),数据库的实施和维护(数据的载入和应用程序的调试、数据库试运行、数据库试运行和维护);要求熟悉数据库设计的特点、数据库设计方法;了解数据库和信息系统。

8章 数据库编程

教学目的和要求:识记:游标管理;存储过程管理。理解:嵌入式SQL的语句与主语言之间的通讯,游标管理;数据库互连,ODBC工作原理。运用:SQL与主语言的通讯,游标管理;数据库互连,ODBC API。

教学重点和难点:SQL与主语言的通讯,游标管理;数据库互连,ODBC API。

教学方法和手段:课堂讲授;研讨式教学;实例演示。

教学主要内容:掌握嵌入式SQL的处理过程,嵌入式SQL的语句与主语言之间的通讯,游标管理;存储过程管理;ODBC编程:数据库互连,ODBC工作原理,ODBC API基础,ODBC API工作流程。

9章 关系系统及其查询优化

教学目的和要求:识记:关系数据库系统的查询优化,应用实例,查询优化的一般准则,关系代数等价变换规则,关系代数表达式的优化算法,查询优化的一般步骤。理解:关系数据库系统查询优化的一般准则;关系代数等价变换规则;关系代数表达式的优化算法;查询优化的一般步骤。运用:关系代数等价变换规则;关系代数表达式的优化算法。

教学重点和难点:关系代数等价变换规则;关系代数表达式的优化算法。

教学方法和手段:课堂讲授;研讨式教学;实例演示。

教学主要内容:掌握关系数据库系统的查询优化,应用实例,查询优化的一般准则,关系代数等价变换规则,关系代数表达式的优化算法,查询优化的一般步骤;熟悉关系系统(关系系统的定义和分类);了解关系系统的十二条基本准则。

10章 数据库恢复技术

教学目的和要求:识记:事务的基本概念和特性,数据库恢复技术,故障的种类,恢复的实现技术(数据转储、登记日志文件),恢复策略(事务故障的恢复、系统故障的恢复、介质故障的恢复)。理解:事务的基本概念和特性;数据库恢复技术;恢复的实现技术:数据转储、登记日志文件;恢复策略:事务故障的恢复、系统故障的恢复、介质故障的恢复。运用:恢复策略:事务故障的恢复、系统故障的恢复、介质故障的恢复;具有检查点的恢复技术。

教学重点和难点:恢复策略:事务故障的恢复、系统故障的恢复、介质故障的恢复;具有检查点的恢复技术。

教学方法和手段:课堂讲授;研讨式教学;实例演示。

教学主要内容:掌握事务的基本概念和特性,数据库恢复技术,故障的种类,恢复的实现技术(数据转储、登记日志文件),恢复策略(事务故障的恢复、系统故障的恢复、介质故障的恢复),具有检查点的恢复技术,数据库镜像;熟悉事务处理技术;了解Oracle的恢复技术。

11章 并发控制

教学目的和要求:识记:并发控制、封锁、封锁协议、活锁与死锁、并发调度的可串行性、两段锁协议、封锁的粒度;熟悉事务处理技术。理解:并发控制;封锁;封锁协议;活锁与死锁;并发调度的可串行性;两段锁协议。运用:并发调度的可串行性;两段锁协议。

教学重点和难点:并发调度的可串行性;两段锁协议。

教学方法和手段:课堂讲授;研讨式教学;实例演示。

教学主要内容:掌握并发控制、封锁、封锁协议、活锁与死锁、并发调度的可串行性、两段锁协议、封锁的粒度;熟悉事务处理技术;了解Oracle的并发控制技术。

五、选用教材及主要参考书目

教材:

王珊,萨师煊编著.数据库系统概论(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2014

参考书目:

[1] 王珊.数据库系统概论(第四版)学习指导与习题解析[M]. 北京:高等教育出版社,2010年

[2] 王亚平.数据库系统工程师教程[M](全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试指定用书).北京:清华大学出版社,2010

[3] 汤庸,叶小平,汤娜.数据库理论及应用基础[M] (普通高等教育“十五”国家级规划教材).北京:清华大学出版社,2005

[4] 周志逵,郭贵锁.数据库系统原理[M]. 北京:清华大学出版社,2008

[5] 刘启芬,顾韵华.SQL Server 实用教程 [M] (第三版)(普通高等教育“十五”国家级规划教材).北京:电子工业出版社,2009

六、考核方式和成绩评定

1.考核方式:

本课程的考核方式为闭卷考试。

2.成绩评定:

成绩评定采用百分制,主要由以下三个部分构成:

第一部分(100分):平时成绩(出勤+作业)30%;

第二部分(100分):期末闭卷考试50%。

第三部分(100分):实践技能测试20%

七、其他说明

1、采用传统教学与研讨式教学相结合的方式,激发学生的学习主动性和加深对知识的理解。

2、利用多媒体教学手段,教师现场编制和演示部分程序。

3、学生分组讨论部分程序设计的方法,最后单独完成。

4、利用网络资源进行教学,积极建设网络资源,调动广大学生参与,提高学生的积极性和创造性。

 

大纲执笔人:黄伟

大纲审核人:软件学院教学指导委员会


实验大纲

《数据库原理及应用》实验课程教学大纲

一、 课程说明

课程编码

4303111

课程性质

必修课

开课单位

软件服务外包学院

开课学期

4学期

课程总学时

64

课程总学分

4

实验学时

20

实验学分


课程类别

学科基础课

实验项目数

10

面向专业

软件工程

实验室名称


二、实验目的任务及要求

1.本实验课程目的:加深学生对数据库系统基本概念的理解、和对基本知识的掌握。通过基础实验课程,让学生掌握SQL的运行界面和基本操作,提高学生的学习兴趣。

2.本实验课程的任务:通过实验教学,使学生进一步加深理解数据库系统的基本理论,学会数据库设计方法、DBMS的使用,数据库系统的管理和维护,熟悉数据库技术的应用。

3.本实验课程的要求:通过具体实验操作提高学生分析问题和解决问题的能力,提高学生的实际运用能力。利用所学数据库知识进行数据库应用的设计,对基本技术的运用,为以后的SQL学习奠定基础。

 

三、成绩考核方法

    实验报告

四、实验项目设置

序号

实验项目名称

实验学时

实验要求

实验类型

分组人数

1

基本表的定义、删除与修改

2

必做

验证

1

2

建立与删除索引

2

必做

验证

1

3

SQL的数据查询

4

必做

综合

1

4

连接、嵌套和集合查询

4

必做

综合

1

5

SQL的数据更新

2

必做

验证

1

6

SQL的视图

2

必做

验证

1

7

数据库应用系统

4

必做

设计

1


课程评价

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 数据库课程概述
文档
.pdf
2020-02-29 1.87MB
2.1 数据管理技术和数据管理
文档
.ppt
2020-02-29 666.50KB
2.2 数据模型
文档
.ppt
2020-02-29 284.50KB
2.3 数据库系统结构
文档
.ppt
2020-02-29 182.00KB
3.1 关系模型
文档
.ppt
2020-02-29 246.50KB
4.1 关系代数--传统集合操作
文档
.ppt
2020-02-29 430.00KB
4.2 关系代数--关系特有操作
文档
.ppt
2020-02-29 239.00KB
提示框
提示框
确定要报名此课程吗?
确定取消

京ICP备10040544号-2

京公网安备 11010802021885号