《數(shù)據(jù)庫原理》課程教學大綱

1、數(shù)據(jù)庫原理課程教學大綱課程名稱：數(shù)據(jù)庫原理英文名稱：DataBase Principle課程編碼：x4160131學 時 數(shù)：64其中實踐學時數(shù)：48 課外學時數(shù)：0學 分 數(shù)：4.0適用專業(yè)：環(huán)境工程課程簡介數(shù)據(jù)庫原理是一門重要的專業(yè)選修課。課程內(nèi)容包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相關(guān)概念和結(jié)構(gòu)；關(guān)系模型、關(guān)系代數(shù)和查詢優(yōu)化；數(shù)據(jù)庫標準語言SQL；數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性；關(guān)系規(guī)范化理論和數(shù)據(jù)庫設(shè)計；數(shù)據(jù)庫編程；數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)和并發(fā)控制。能夠培養(yǎng)學生對復(fù)雜環(huán)境工程問題進行分析、計算與設(shè)計的能力，以及自主學習的能力。通過數(shù)據(jù)庫原理課程的學習，可以使學生較全面地掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念和基本原理；深入理解關(guān)系數(shù)據(jù)模

2、型、關(guān)系數(shù)據(jù)理論和關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法，具有一定的數(shù)據(jù)庫設(shè)計能力；能夠恰當運用關(guān)系數(shù)據(jù)庫標準語言SQL、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和方法對實驗結(jié)果進行分析，獲得合理有效的結(jié)論；具有能夠開發(fā)和選擇恰當?shù)膶I(yè)模擬軟件，對復(fù)雜環(huán)境工程問題進行分析、計算與設(shè)計的能力，為今后從事相關(guān)工作打下堅實的基礎(chǔ)。二、課程目標與畢業(yè)要求關(guān)系表課程目標畢業(yè)要求（1）使學生理解并掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、關(guān)系模型的相關(guān)基本概念；熟練掌握關(guān)系代數(shù)和數(shù)據(jù)庫標準語言SQL的相關(guān)知識；掌握數(shù)據(jù)庫安全性、完整性、編程、恢復(fù)和并發(fā)控制的技術(shù)和方法。12-2具有自主學習的能力，包括對技術(shù)問題的理解能力，歸納總結(jié)的能力和提出問題的能力等。（2）使

3、學生能夠熟練運用SQL的數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱和數(shù)據(jù)控制語言解決實際問題。4-4能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進行關(guān)聯(lián)、建模、分析和解釋，獲得合理有效的結(jié)論。（3）使學生理解并掌握關(guān)系規(guī)范化理論知識，具有應(yīng)用分解方法對關(guān)系模式進行規(guī)范化的能力；掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計的方法和步驟、具有設(shè)計ER模型并轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型的能力。5-1能夠開發(fā)和選擇恰當?shù)膬x器、信息資源、工程工具和專業(yè)模擬軟件，對復(fù)雜環(huán)境工程問題進行分析、計算與設(shè)計；三、課程教學內(nèi)容、基本要求、重點和難點（一）、 數(shù)據(jù)庫緒論1、理解數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念。（重點）2、了解數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展。理解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點。3、理解數(shù)據(jù)模型的分類和

4、組成要素。理解概念模型的相關(guān)術(shù)語和表示方法。（重點）4、了解常用的數(shù)據(jù)模型。5、理解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)和二級映像。（重點、難點）6、了解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成。（二）、關(guān)系數(shù)據(jù)庫 1、理解關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其形式化定義。（重點）2、了解基本關(guān)系操作和關(guān)系數(shù)據(jù)語言的分類。3、掌握關(guān)系模型的完整性約束。（重點）4、掌握傳統(tǒng)的集合運算。（重點）5、掌握專門的關(guān)系運算，運用關(guān)系代數(shù)解決實際檢索問題。（重點、難點）（三）、關(guān)系數(shù)據(jù)庫標準語言SQL1、了解SQL的功能和語言特點。2、熟練掌握基本表的定義、修改和刪除。（重點）3、理解索引的概念、作用。掌握索引的建立和刪除。（重點）4、熟練掌握表的簡單查詢，連接

5、查詢，嵌套查詢，統(tǒng)計查詢。（重點、難點）5、熟練掌握數(shù)據(jù)的插入、刪除、修改。（重點）6、理解視圖的概念、作用。掌握視圖的定義、查詢和更新等操作。（重點）（四）、數(shù)據(jù)庫安全性1、了解計算機以及信息安全技術(shù)標準。2、理解數(shù)據(jù)庫安全性問題和實現(xiàn)技術(shù)。3、掌握角色、權(quán)限管理。（重點）4、掌握存取控制技術(shù)和視圖技術(shù)。（重點）5、了解審計、數(shù)據(jù)加密等技術(shù)。（五）、數(shù)據(jù)庫完整性 1、理解數(shù)據(jù)庫的完整性概念。2、掌握實體完整性、參照完整性和用戶定義完整性的定義、檢查和違約處理。（重點）3、掌握RDBMS的數(shù)據(jù)庫完整性實現(xiàn)機制和約束命名。（重點）（六）、關(guān)系數(shù)據(jù)理論1、了解規(guī)范化理論的主要內(nèi)容，不合理的關(guān)系模式

6、存在的異常問題。2、理解函數(shù)依賴的相關(guān)概念和理論。（重點）3、掌握關(guān)系模式范式的概念，并能判定關(guān)系范式。（重點、難點）4、熟練掌握模式分解方法，對關(guān)系模式進行規(guī)范化。（重點、難點）（七）、數(shù)據(jù)庫設(shè)計1、了解數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本內(nèi)容和特點。2、掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法和基本步驟。（重點）3、掌握用E-R圖來表示概念模型的方法，掌握E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換。（重點、難點）（八）、數(shù)據(jù)庫編程1、理解并掌握游標、存儲過程、觸發(fā)器的基本概念。（重點）2、掌握創(chuàng)建存儲過程、執(zhí)行存儲過程、修改及刪除存儲過程。（重點、難點）3、掌握觸發(fā)器和游標的使用。（重點、難點）（九）、關(guān)系查詢處理和查詢優(yōu)化1、了解查詢處理各個步驟

7、的主要功能、代數(shù)優(yōu)化、物理優(yōu)化的基本方法。2、了解關(guān)系數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化的重要性。（十）、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)1、掌握事務(wù)的基本概念和事務(wù)的ACID性質(zhì)。（重點）2、了解故障的種類及恢復(fù)策略。3、理解數(shù)據(jù)庫恢復(fù)中最經(jīng)常使用的技術(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲和登錄日志文件。（重點）4、了解具有檢查點的恢復(fù)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫鏡像。（十一）并發(fā)控制1、掌握數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制的基本概念和實現(xiàn)技術(shù)。（重點）2、理解活鎖和死鎖的概念、并發(fā)調(diào)度的可串行性、沖突可串行化調(diào)度。（難點）3、了解兩段鎖協(xié)議、封鎖的粒度、意向鎖。四、教學方式及學時分配序號主要內(nèi)容主要教學方式學時分配輔導(dǎo)答疑比例一緒論講授42：1二關(guān)系數(shù)據(jù)庫講授62：1三關(guān)系數(shù)據(jù)庫標準語言

8、SQL講授+實驗12+102：1四數(shù)據(jù)庫安全性講授+實驗2+22：1五數(shù)據(jù)庫完整性講授+實驗2+22：1六關(guān)系數(shù)據(jù)理論講授62：1七數(shù)據(jù)庫設(shè)計講授62：1八數(shù)據(jù)庫編程講授+實驗42：1九關(guān)系查詢處理和查詢優(yōu)化講授22：1十數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)講授+實驗2+22：1十一并發(fā)控制講授22：1五、課程其他教學環(huán)節(jié)要求（一）實驗環(huán)節(jié)實驗的教學目標是使學生掌握如何使用SQL Server數(shù)據(jù)庫開發(fā)系統(tǒng)，了解數(shù)據(jù)庫相關(guān)基本概念與方法，進而學會建立與組織、操作數(shù)據(jù)庫。1. 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標準語言SQL（10學時）要求：利用SSMS和SQL語句創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫和表；熟練掌握利用SQL對數(shù)據(jù)庫進行查詢、插入、刪除、更新操作；利

9、用SSMS和SQL語句實現(xiàn)索引和視圖的操作。2. 數(shù)據(jù)庫安全性（2學時）要求：掌握SQL Server身份驗證方法。登錄帳戶、數(shù)據(jù)庫用戶的設(shè)置。掌握用戶權(quán)限的管理方法。3. 數(shù)據(jù)庫完整性（2學時）要求：掌握數(shù)據(jù)完整性的類型和概念。利用SSMS和SQL語句創(chuàng)建、修改約束，并進行測試。4. 數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)（2學時）要求：理解數(shù)據(jù)庫恢復(fù)機制。掌握SQL Server數(shù)據(jù)庫備份和恢復(fù)的方法。（二）課外要求學生認真預(yù)習、復(fù)習，獨立完成實驗。六、本課程與其他課程的聯(lián)系先修課： 后續(xù)課： 七、建議教材及教學參考書目教材：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論（第五版）王珊，薩師煊，高等教育出版社，2015年5月 參考書：1、 SQ

10、L Server2008數(shù)據(jù)庫應(yīng)用與開發(fā), 姜桂洪主編, 清華大學出版社, 2015年1月2、 SQL Server2008數(shù)據(jù)庫應(yīng)用與開發(fā)習題解答與上機指導(dǎo)，姜桂洪主編, 清華大學出版社, 2015年1月3、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用 SQL Server 2016，賈鐵軍等，機械工業(yè)出版社，2017年8月.4、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用教程（第4版），陳志泊主編，人民郵電出版社 2017年11月5、數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用教程，何玉潔編著，機械工業(yè)出版社 2016年5月6、Database System Concepts, Abraham Silberschatz, Henry F.Korth, S.Sudarsha

11、n, McGraw-Hill Science/Engineering/Math ,2010.八、課程考核方式與成績評定辦法課程考核方式：閉卷考試成績評定方法：平時成績*10%+實驗成績*20%+期末成績*70%=總成績評價項目評價環(huán)節(jié)課程目標平時成績考勤、課堂提問（1）使學生理解并掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、關(guān)系模型的相關(guān)基本概念；熟練掌握關(guān)系代數(shù)和數(shù)據(jù)庫標準語言SQL的相關(guān)知識；掌握數(shù)據(jù)庫安全性、完整性、編程、恢復(fù)和并發(fā)控制的技術(shù)和方法。（3）使學生理解并掌握關(guān)系規(guī)范化理論知識，具有應(yīng)用分解方法對關(guān)系模式進行規(guī)范化的能力；掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計的方法和步驟、具有設(shè)計ER模型并轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型的能力。實驗成績出勤、實驗過程、實驗報告完成情況（2）使學生能夠熟練運用SQL的數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱和數(shù)據(jù)控制語言解決實際問題。課程考試填空、選擇、簡述、應(yīng)用題（1）使學生理解并掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、關(guān)系模型的相關(guān)基本概