课程代码和名称：

中文

170870310 数据库原理与应用

英文

170870310 The Principle and Application of Database

课程学分：

3

课程学时或实践周：

①总学时：

（其中，理论与实践学时）

48学时

理论29，实践19，期中考试1课时，期末考试3课时

②总实践周：

8

面向对象：

本科生

适用范围：

计算机科学与技术

课程性质：

长学段-专业必修课

教学方式：

课堂讲授+实训/实验

开课学院：

信息管理学院

先修课程：

高级语言程序设计、离散数学、数据结构

并修课程：

软件工程

后续课程：

数据库综合实训

课程归属的教学团队：

数据库原理与应用教学团队

任课教师姓名：

胡乃静、李广明、胡莲、赵宝华、王会鲜

任课教师的联系方式、办公地点、答疑辅导安排：

在网络教学平台上本课程空间公布

网络教学平台的课程空间网址：

https://mooc1.chaoxing.com/mooc-ans/course/205887536.html

引用无知识产权争议的在线课程资源网址：

无

使用教材：

无

使用正版或开源软件：

Power Designer; SQL Server

毕业要求（R）

课程目标

CO1

CO2

CO3

CO4

CO5

CO6

R1【思想政治素质】

√

R2【诚信品质】

√

R3【学科知识/通专知识】

√

R4【问题分析】

√

R5【系统设计/开发/实践能力】

√

R11【项目管理】

√

教学

主题

教学内容（实践项目）和学习成效

教学

方法

第一章

第一节

第二节

第三节

第四节

第五节

绪论

数据库系统概述

数据模型

数据库系统的结构

数据库系统的组成

课内练习

基本要求：

掌握：数据库的四个基本概念、数据库发展的三个阶段及其特点、数据库管理系统的主要功能、数据模型的概念和组成要素、常用的数据模型及其特点、数据库系统的结构

了解：数据库系统的特点。

熟悉：数据管理技术的产生和发展。

重点：数据、数据库、数据库管理系统的三个阶段、数据模型的三个要素、数据库系统的三级模式结构、二级映像。

课程思政：通过数据库发展史的学习，结合我国国产数据库发展的艰辛历史，指出中国必须拥有自主版权的数据库管理系统，使学生认识到：科学技术是第一生产力，如果科技受制于人，则处处受制于人。由关系数据库之父获得图灵奖的例子，鼓励学生树立敬业的核心价值观，热爱本专业，精益求精，并遵从职业道德。

讲授

第二章

第一节

第二节

第三节

第四节

实体联系模型

概念模型

E-R图

E-R图向关系模型转换

课内练习

基本要求：

掌握：概念模型的概念、信息世界中的基本概念、实体型间的三类联系、E-R图的画法

熟悉：建立概念模型的一般方法。

重点：利用E-R图进行概念模型的设计。

难点：ER图中实体间的联系。

课程思政：通过数据库设计全过程的介绍，让学生掌握数据库概念的模型表示方法，将现实世界中的关系用E-R图表示，培养学生抽象思维能力，通过将E-R模型转换到关系模型，让学生掌握关系模型的设计思路，感受到模型工具对于数据库设计的重要意义。

讲授

实验

案例教学

第三章

第一节

第二节

第三节

关系代数

关系代数的概念

关系代数的基本操作

关系代数习题课

基本要求：

掌握：关系代数的概念、关系代数的运算符、关系运算、关系代数的撰写

重点：专门的关系运算。

难点：等值联结、自然联结、除运算

课程思政：关系代数的发展与它自身的数学基础有着直接的关系。教导学生做事情要脚踏实地，切莫“空谈误国”，而要“实干兴邦”，要勇于扛起民族复兴大旗，担当起民族伟大复兴之责任。

讲授

案例教学

第四章

第一节

第二节

第三节

第四节

第五节

第六节

第七节

第八节

关系数据库标准语言SQL

SQL概述

学生—课程数据库

数据定义

数据查询

数据更新

空值处理

视图

SQL综合练习

基本要求：

掌握：SQL的基本语法。

了解：SQL数据控制。

熟悉：SQL数据定义、SQL查询、SQL数据更新、视图。

重点：SQL查询。

难点：存储过程、触发器。

课程思政：在上机实践时，让学生从反复的失败和成功的体验中，磨练坚韧不拔的意志，培养细致耐心的品质和大局观思想。

讲授

实验

案例教学

第五章

第一节

第二节

第三节

第四节

第五节

数据库完整性

实体完整性

参照完整性

用户定义的完整性

完整性约束命名子句

课堂练习

基本要求：

掌握：实体完整性、参照完整性和用户定义完整性的相关内容、完整性约束命名子句。

重点：实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性。

难点：实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性。

课程思政：引导学生养成观察和理解事物之间联系的习惯，培养学生的人际关系处理能力，使自己能够更好地融入各类团体；对个人、团体和社会之间的关系有正确的认识，培养学生的主人翁意识，引导学生建立集体自豪感。

讲授

实验

案例教学

第六章

第一节

第二节

第三节

第四节

第五节

第六节

数据库安全性

数据库安全性概述

数据库安全性控制

视图机制

审计数据加密

其他安全性保护

课堂练习

基本要求：

掌握：用户身份鉴别、自助存取控制和强制存取控制技术、视图技术和审计技术、数据加密存储和加密传输。

了解：实现数据库系统安全性的技术和方法。

重点：视图机制、审计、数据加密。

难点：视图机制。

课程思政：引导学生建立良好的职业道德观，尤其是作为IT人员务必要遵守的网络道德；培养学生认同、理解和弘扬工匠精神；引导学生建立标准化意识，认识到标准化的意义，同时逐渐形成遵纪守法，认同标准的思想。

讲授

案例教学

第七章

第一节

第二节

第三节

第四节

第五节

关系数据理论

问题的提出

规范化

数据依赖的公理系统

模式的分解

课堂练习

基本要求：

掌握：规范化理论、模式的分解方法、闭包及关键字判定。

熟悉：第一至第三范式。

重点：第一至第三范式。

难点：范式判定

课程思政：数据依赖是关系内部属性间的一种约束关系，揭示了现实世界客观事物间相互联系的抽象。引导学生把握好事物联系的客观性、普遍性、多样性和条件性，培养学生树立实事求是、严谨治学的科学态度。通过关系模式分解方式的选择素材，培养学生树立正确的人生观、世界观和价值观，引导学生遇到困难挫折，面临抉择时能科学、理智地分析问题。

讲授

案例教学

第八章

第一节

第二节

第三节

第四节

第五节

第六节

第七节

第八节

数据库恢复技术

事务的基本概念

数据库恢复概述

故障的种类

恢复的实现技术

恢复策略

具有检查点的恢复技术

数据库镜像

课堂练习

基本要求：

掌握：事务的基本概念、数据库并发控制、三级封锁协议、数据库恢复策略。

了解：数据库安全、并发控制技术。

重点：事务的基本概念、检查点概念。

难点：数据库三类事务的恢复策略

课程思政：引导学生思考：犯错给人的感觉，犯错后的处理方式，除了道歉和弥补之外我们还能做什么？

讲授

实验

案例教学

第九章

第一节

第二节

第三节

第四节

第五节

第六节

第七节

数据库设计

数据库设计概述

需求分析

概念结构设计

逻辑结构设计

物理结构设计

数据库的实施和维护

课堂练习

基本要求：

掌握：数据库设计方法

了解：概念结构、逻辑结构概念、银行数据库

熟悉：需求分析、概念结构设计、 逻辑结构设计、

难点：概念结构设计、 逻辑结构设计

课程思政：一个良好的数据库设计需要分工明确、多人协作，每个部分工作的都环环相扣，这也是软件工程中的一种思想原则，即按部就班、逐步推进，引发学生合理规划学习生活的思考。让学生理解个人和团队的作用，理解凝聚团队、聚焦目标的作用。

讲授

实验

案例教学

教学主题

课堂学时或实践周

分布（学时/周）

自主

学习

对应课程

教学目标

小计

其中：

理论

实践

第一章 绪论

3

3

CO1、CO2

第二章 实体联系模型

6

3

3

CO1、CO2、

CO3、C04

第三章 关系代数

3

3

CO1、CO2、

CO3

第四章 关系数据库标准语言SQL

18

6

12

CO1、CO2、

CO3

第五章 数据库完整性

1

1

CO1、CO2、

CO3

第六章 数据库安全性

1

1

CO1、CO2、

CO3

第七章 关系数据理论

5

5

CO1、CO2、

CO3

第八章 数据库恢复技术

1

1

CO1、CO2、

CO3

第九章 数据库设计

6

3

3

CO1、CO2、

CO5、CO6

期中考试

1

1

期末考试

3

3

课堂教学学时合计/实践周合计

48

29

19

—

自主学习合计

注：①在专业人才培养大纲中，学习方式为自主学习的课程，在“自主学习学时”栏填写学生根据教学主题需完成的学时；经学校批准进行线上线下混合式教学的课程，可设置自主学习学时。②理论学时或实践学时含考试周统一组织考试，或者根据教学安排需由教师自行组织的期末考核，一般为一个教学周与学分数相当的学时。

课程代码

和名称：

170870310 数据库原理与应用

课程性质：

长学段-专业必修课

学段

课程模块

必修/选修

理论/实践

考试/考查

√长学段

¨通识课模块

√必修课

√理论课

√考试

¨短学段

√学科专业课模块

¨选修课

（限选）

¨实践课

¨考查

—

¨实践课模块

¨选修课

（自由选修）

—

—

类别

考核

项目

平时成绩组成及结构

平时成绩分布小计

平时成绩占总成绩比重

期末成绩分布小计

期末成绩占总成绩比重

总评成绩分布合计

课堂表现

课外作业

课程实验

期中测验

考核

次数

15

4

2

1

—

—

1

—

—

考核分值占比

20%

35%

20%

25%

100%

40%

100%

60%

100%

课程目标

CO1

√

√

√

√

—

—

—

—

—

CO2

√

√

√

√

—

—

—

—

—

CO3

6%

18%

6%

25%

55%

22%

100%

60%

82%

CO4

6%

12%

8%

—

26%

10.4%

0%

0%

10.4%

CO5

4%

—

—

—

4%

1.6%

0%

0%

1.6%

CO6

4%

5%

6%

—

15%

6%

0%

0%

6%

考核方式小计

20%

35%

20%

25%

100%

40%

100%

60%

100%

注：①平时成绩考核依托网络教学平台完成。②思想政治素质教育和诚信教育，融合在课程教学的全过程，根据课程实际进行课程考核。

评分区间

课外作业评分标准

90-100分

回答问题正确；需阐述的题目，提出有价值的观点。

80-89分

回答问题较为正确；需阐述的题目，提出较有价值的观点。

70-79分

回答问题基本正确；需阐述的题目，提出个别有价值的观点。

60-69分

回答问题正确率低；需阐述的题目，提出极个别有价值的观点。

1-59分

回答问题不够正确；需阐述的题目，未提出有价值的观点。

0分

不交作业，或抄袭作业。

评分区间

课程实验评分标准

90-100分

各项软件功能全部完成，业务执行结果正确，基础数据管理全面，实验报告内容详实。

80-89分

各项软件功能大部分完成，业务执行结果大部分正确，基础数据管理全面，实验报告内容较为详实。

70-79分

各项软件功能部分完成，业务执行结果部分正确，基础数据管理全面，实验报告内容基本详实。

60-69分

各项软件功能基本部分完成，业务执行结果小部分正确，基础数据管理全面，实验报告内容不够详实。

1-59分

各项软件功能小部分完成，业务执行结果小部分正确，基础数据管理不够全面，实验报告内容不够详实。

0分

不交完成实验，或抄袭完成实验。

注：学生得分见详细评分表。评分表由任课老师或教学团队制定。

日期

周次

授课章节

（目）

章节（目）教学内容（包括测验）

课时

教学

方式

指定教参书目选读内容

布置

作业

备注

1

第一章数据系统概述

主要内容：数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统、数据管理技术的产生和发展、数据库系统的特点\网状模型、层次模型、关系模型。

基本要求：

掌握：数据、数据库发展的三个阶段及其特点、数据库系统、三级模式二级影像、三种数据模型的数据库、数据库管理系统的基本概念。

了解：数据库系统的特点。

熟悉：数据管理技术的产生和发展。

重点：三级模式二级映像、关系/网状/层次三种数据库。

难点：三级模式二级映像

3

讲授

练习作业：选择题+简答题

2

第二章ER模型图

主要内容：

三个世界的划分、实体、联系及联系类型、E-R模型设计方法、E-R模型图到关系模式转换、E-R模型设计实践

基本要求：

掌握：E-R模型设计方法。

熟悉：三个世界。

重点：关系模型设计及其转换。

难点：E-R模型设计

3

讲授

作业要求：1、围绕自己熟悉的领域自行设计一份ER图，要求不少于6个实体；2、将设计好的ER图转换成关系模式，并用下划线标明键，

E-R图设计报告

1、

3

实践案例讨论

E-R图设计、E-R图到关系模式转换设计交流：

1、4-6人一组，自由分组，对组内每个人的ER图进行交流讨论，重点关注：（1）根据应用环境，图中的实体是不是真正的实体，是否可以合并，是否可以有其他的四蹄；（2）实体之间是否有联系疏漏，或者不合理的联系；（3）实体之间的联系类型是否合理；（4）实体之间的联系是否有属性疏漏；（5）er图转换为关系模式时，转换成的关系模式数目是否正确？，是否有疏漏或多余的关系模式转换？关系模式中是否有该添加的外键没有转换？

2、每组有几个角色：leader负责领导本组讨论；timer负责控制组内的讨论实践分配，recorder负责对讨论进行简要的记录，marker负责起草各个人的分数

3、最后剩余20分钟讨论各人的得分和最后选定一个案例上前汇报，由组长汇报，不超过5分钟。

4、Marker将分数汇总上交。

3

课内交流

个人按讨论结果修改报告，上交

4

第三章关系代数——关系完整性约束

主要内容：

关系的概念：域、笛卡尔积、完整性约束

三个完整性：实体完整性、参照完整性、用户自定义完整性

传统的集合运算：并、差、交、广义笛卡尔积

基本要求：

掌握：三个完整性约束、传统的集合运算。

了解：关系的概念。

熟悉：键的概念。

重点：三个完整性约束。

难点：三个完整性约束

3

讲授

5

第三章关系代数——专门的关系运算

主要内容：

查询优化和专门的关系运算

1、选择

2、投影

3、连接

4、除法

基本要求：

掌握：专门的关系运算。

了解：查询优化。

熟悉：选择、投影、连接。

重点：连接。

难点：除法

3

讲授

习题，答案见ppt

6

第四章SQL语句——SQL查询

主要内容：

1、SQL的特点、目的、历史；SQL语言的基本概念；SQL语言语法结构。

2、数据定义：创建数据库；创建表；表定义的修改；表的删除

3、索引：索引的概念与工作机制；创建索引；删除索引索引的效率问题

4、单表查询：选择表中若干列；选择表中若干元组；对查询结果排序；使用集函数；对查询结果分组

基本要求：

掌握：SQL的基本语法。

了解：SQL基本特点。

熟悉：SQL数据定义、SQL查询。

重点：SQL查询。

难点：Group by分组。

3

上课

1、对自己的关系模式设计相应的sql表格创建语句，要求含有主外键等各类约束；

2、寻找机器验证实现

课后作业

7

第四章SQL语句——SQL数据更新

主要内容：

连接查询、嵌套查询、SQL数据更新、视图、数据控制、存储过程与触发器。

基本要求：

掌握：SQL的多表查询和数据更新。

了解：存储过程与触发器。

熟悉： SQL查询、SQL数据更新、视图。

重点：SQL查询。

难点：嵌套查询。

3

讲授

作业

8

第四章补充——存储过程与触发器、习题练习

主要内容：

连存储过程与触发器、习题课。

基本要求：

了解：存储过程与触发器。

熟悉： SQL查询习题。

重点：SQL查询。

难点：习题练习。

3

1

讨论作业：

结合自己设计的数据库表的应用场景，设计不少于8个查询功能及其要求表述，并完成SQL查询语句，要求：

（1）自行设计索引和视图，并给数据库表添加索引

（2）在自己表的基础上，自行设计各类查询语句，要求查询条件中包含“like”、“in”、“null”、“avg”、“count”、“group by”、“having”、“order by”、连接查询

（3）设计给自己的表格增加、删除、修改数据的语句

以上实验自行

习题

2

9

实践案例讨论

SQL题目设计：

1、4-6人一组，自由分组，对组内每个人ER按照规范化程度进行交流讨论，要求：（1）讨论各自关系模式实现SQL语句的实验心得；（2）讨论各自数据库基础上的查询语句及其是否合理;（3）讨论查询SQL语句编写的正确性及经验交流

2、每组有几个角色：leader负责领导本组讨论；timer负责控制组内的讨论实践分配，recorder负责对讨论进行简要的记录，marker负责起草各个人的分数

3、最后剩余20分钟讨论各人的得分和最后选定一个案例上前汇报，由组长汇报，不超过5分钟。

4、Marker将分数汇总上交。

2、以小组为单位，交叉批阅习题，纠正错误，计算成绩，上交。1课时

3

习题

修改后的讨论作业上交

10

第五章关系数据库理论——关系范式

主要内容：

1、关系模式中的数据依赖；数据依赖对关系模式的影响；相关基本概念与定义。

2、第一范式、第二范式、第三范式、BC范式

基本要求：

掌握：规范化理论、模式的分解方法、闭包及关键字判定。

熟悉：第一至第三范式。

重点：第一至第三范式。

难点：范式判定

反转课堂问题：

请大家思考以下问题：

1、自行设计的ER图有没有问题，如何检测呢？

3

讲授

11

第五章关系数据库理论——关系规范化

主要内容：

1、关系模式的规范化：关系模式的规范化步骤、关系模式的分解

2、闭包计算及关键字判定

基本要求：

掌握：关系规范化方法，闭包判定，关键字计算方法。

熟悉：关系规范化方法。

重点：关键字判定。

难点：闭包计算

反转课堂问题：

请大家思考以下问题：

1、关键字是关键的地方，如何判断属性是关键字？

3

讲授

12

期中测验

1、期中测验练习习题；2课时

2、以小组为单位，交叉批阅习题，纠正错误，计算成绩，上交。1课时

习题

13

第六章数据库安全控制

主要内容：

数据库安全性控制、数据库并发性控制、事务的基本概念、数据库并发控制、三级封锁协议、检查点、数据库恢复控制。

基本要求：

掌握：数据库安全控制的方法和技术、数据库的完整性约束及分类、事务的基本概念、三级封锁协议、数据库回复策略。

了解：数据库安全、并发控制技术。

重点：数据库完整性约束的分类、事务的ACID四个特性、检查点概念。

难点：数据库三类事务的恢复策略

3

讲授

14

实践案例讨论

E-R图设计规范性交流：

1、4-6人一组，自由分组，对组内每个人ER按照规范化程度进行交流讨论，重点交流（1）对自己ER图规范化验证的过程及结果交流；（2）结合ER图及其相关的设计，学习以来的心得体会；

2、每组有几个角色：leader负责领导本组讨论；timer负责控制组内的讨论实践分配，recorder负责对讨论进行简要的记录，marker负责起草各个人的分数

3、最后剩余20分钟讨论各人的得分和最后选定一个案例上前汇报，由组长汇报，不超过5分钟。

4、Marker将分数汇总上交。

3

课内交流

各人形成报告上交

15

第七章——数据库设计

主要内容：

数据库设计概述、需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、数据库的物理设计、数据库实施和维护。

基本要求：

掌握：数据库设计方法

了解：概念结构、逻辑结构概念、银行数据库

熟悉：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、

难点：概念结构设计、逻辑结构设计

3

讲授

课程代码和名称：

中文

170870310 数据库原理与应用

英文

170870310 The Principle and Application of Database

课程学分：

2

课程学时或实践周：

①总学时：

（其中，理论与实践学时）

48学时

其中，理论19，实践24，期中考试2课时，期末考试3课时

②总实践周：

8

面向对象：

本科生

适用范围：

计算机科学与技术专业

课程性质：

长学段—专业必修课—理论—考试课

教学方式：

课堂讲授+实验/实训

课程归属的教学团队：

数据库原理与应用教学团队

选用教材：

《数据库系统概论（第5版）》，作者：王珊、萨师煊，出版社：高等教育出版社，2015年9月

□马工程教材

n规划教材：（阐述具体时间类型，如国家级规划教材）

其他：

□1.立信系列特色教材

□2.                      

教学重点及难点概述

教学重点包括关系数据模型、关系代数、SQL语言、关系数据库设计、规范化理论、安全性和完整性、事务处理、并发控制、数据恢复、以及数据存储结构和查询优化等。

教学难点包括规范化理论、安全性和完整性等内容。

课程教学活动安排

课堂学时

考试周考核或自主考核*

合计

自主

学习

讲授

习题

讲解

期中

考试

实践

本学期教学学时

26

1

18

3

48

注：①该计划一式两份，经学院审批后，任课教师、学院各一份，并上传至网络教学平台的课程空间予以公布。②应选马工程教材的课程必须选马工程教材，并按教材组织教学。③教材选用必须符合学校教材选用管理的有关规定。④考试周考核或自主考核为考试周统一组织考试，或者根据教学安排需由教师自行组织的期末考核，一般为一个教学周与学分数相当的学时。

本课程教学周为：

1-15周

教学周次

授课

日期

教学

学时

本课程教学内容（实践项目）

上课

形式

作业

布置

1

周一

3

绪论

讲授

课本/书后习题

2

周一

3

实体联系模型

讲授

课本/书后习题

3

周一

3

实验1 实体-联系实验1

上机

实验报告

4

周一

3

关系代数

讲授

课本/书后习题

5

周一

3

关系数据库标准语言SQL-1

讲授

课本/书后习题

6

周一

3

实验2 SQL查询实验1

上机

实验报告

7

周一

3

关系数据库标准语言SQL-2

讲授

课本/书后习题

8

周一

3

实验3 SQL查询实验2

上机

实验报告

9

周一

3

实验4 SQL查询实验3

讲授

课本/书后习题

10

周一

3

实验5 SQL查询实验4

上机

实验报告

11

周一

3

关系数据理论1

讲授

课本/书后习题

12

周一

3

关系数据理论2

期中考试

讲授

考试

课本/书后习题

13

周一

3

数据库完整性

数据库安全性

数据库恢复技术

讲授

课本/书后习题

14

周一

3

数据库设计

讲授

课本/书后习题

15

周一

3

实验6 数据库设计实验

上机

实验报告

2学分及以上课程考核的周学时

3

按照学校的统一安排，组织期末考试

—

—

课堂教学合计

45

合计

（含自主学习）

45

—

—

—

注：1.如每周2次课，按照1-1和1-2填写，帮助学生了解教学进度，进行课前预习。2.本学期课程的授课计划中未扣除国定假日，如遇节假日，教学安排适当调整，并确保课程教学大纲完整执行。