《數(shù)據(jù)庫原理》課件1教學(xué)大綱

《數(shù)據(jù)庫原理》課程教學(xué)大綱課程編號XXXXXXXX課程名稱（中文）數(shù)據(jù)庫原理（英文）PrinciplesofDatabaseSystems課程基本情況1．學(xué)分：8學(xué)時：96（課內(nèi)學(xué)時：64實驗學(xué)時：32）2．課程性質(zhì)：學(xué)科基礎(chǔ)課3．適用專業(yè)：工學(xué)、理學(xué)適用對象：本科4．先修課程：C語言程序設(shè)計、離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)5．教材：數(shù)據(jù)庫實用系統(tǒng)教程（第四版），董健全、鄭宇等編著，清華大學(xué)出版社，2020.86．考核形式：書面考試(閉卷)或上機考核7．教學(xué)環(huán)境：課堂或多媒體教室、計算機房課程目標(biāo)目標(biāo)1.理解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，掌握數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基本概念和理論知識、了解數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展趨勢，具備理解及描述數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的能力。目標(biāo)2.掌握關(guān)系代數(shù)、關(guān)系演算、SQL語言及其應(yīng)用，遵循數(shù)據(jù)庫規(guī)范化設(shè)計的方法和步驟、運用專業(yè)知識綜合分析計算機復(fù)雜工程問題，具備跟蹤最新技術(shù)進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計與開發(fā)的能力，在設(shè)計與開發(fā)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識。目標(biāo)3.培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、團隊協(xié)同工作能力，在項目研究及實施過程中能勝任相應(yīng)的職責(zé)。目標(biāo)4.能夠就數(shù)據(jù)庫理論、數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域復(fù)雜工程問題及新技術(shù)與業(yè)界同行進行有效溝通和交流，并具備一定的國際視野。本課程支撐的畢業(yè)要求畢業(yè)要求支撐的具體指標(biāo)點對應(yīng)的課程目標(biāo)工程知識能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、信息科學(xué)基礎(chǔ)和計算機專業(yè)知識應(yīng)用于解決復(fù)雜計算機工程問題。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2設(shè)計和開發(fā)解決方案能夠設(shè)計針對復(fù)雜計算機工程問題的解決方案，設(shè)計和開發(fā)滿足特定需求的計算機應(yīng)用系統(tǒng)或模塊功能，并能在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。課程目標(biāo)2課程目標(biāo)34.研究能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對復(fù)雜計算機工程問題進行研究，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)49.個人和團隊能夠在多學(xué)科背景下的研發(fā)團隊中承擔(dān)個體、團隊成員以及負責(zé)人的角色。課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4課程內(nèi)容教學(xué)單元建議學(xué)時教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方式支撐關(guān)系第1章2數(shù)據(jù)庫發(fā)展史（2學(xué)時）1.數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展2.數(shù)據(jù)庫技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展重點：數(shù)據(jù)管理技術(shù)發(fā)展的三個階段、數(shù)據(jù)庫階段特點、數(shù)據(jù)庫技術(shù)的術(shù)語難點：數(shù)據(jù)獨立性課堂講授問題驅(qū)動啟發(fā)思維課程目標(biāo)1課程目標(biāo)4第2章2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（2學(xué)時）1．?dāng)?shù)據(jù)描述2．?dāng)?shù)據(jù)模型3．?dāng)?shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)4．?dāng)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)5．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)重點：數(shù)據(jù)描述、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)、DBMS的組成、DBS的組成及全局結(jié)構(gòu)難點：結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型、三級模式結(jié)構(gòu)，兩級數(shù)據(jù)獨立性課堂講授師生互動啟發(fā)思維課程目標(biāo)1課程目標(biāo)4第3章8～10（三）關(guān)系運算（8～10學(xué)時）關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系代數(shù)關(guān)系演算查詢優(yōu)化重點：關(guān)系數(shù)據(jù)模型、關(guān)系代數(shù)運算、查詢優(yōu)化算法難點：三種完整性規(guī)則、關(guān)系代數(shù)中的除法、關(guān)系代數(shù)表達式、關(guān)系演算課堂講授案例教學(xué)啟發(fā)思維課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3第4章8（四）結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL（8學(xué)時）1.SQL概述2.SQL的數(shù)據(jù)定義3.SQL的數(shù)據(jù)查詢4.SQL的數(shù)據(jù)更新5.嵌入式SQL重點：SQL的數(shù)據(jù)查詢、嵌入式SQL難點：全稱量詞式查詢的表示、復(fù)雜查詢的構(gòu)造、游標(biāo)課堂講授案例教學(xué)啟發(fā)思維課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3第5章8（五）規(guī)范化設(shè)計理論（8學(xué)時）關(guān)系模式的設(shè)計問題函數(shù)依賴關(guān)系模式的分解特性關(guān)系模式的范式模式的進一步規(guī)范化重點：函數(shù)依賴、FD推理規(guī)則、屬性集的閉包關(guān)系模式的分解特征、規(guī)范化難點：范式定義及性質(zhì)、模式的分解、多值依賴課堂講授案例教學(xué)師生互動課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4習(xí)題分析2期中復(fù)習(xí)、習(xí)題分析（2學(xué)時）第6章2（六）實體聯(lián)系模型（2學(xué)時）1.ER模型的基本元數(shù)2.屬性的分類3.聯(lián)系的設(shè)計4.ER模型的擴充5.ER模型實例分析重點：實體、聯(lián)系、屬性的分類、ER模型的擴充、ER模型的設(shè)計難點：ER模型的設(shè)計、ER模型的擴充課堂講授案例教學(xué)師生互動課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4第7章2～4（七）數(shù)據(jù)庫設(shè)計（2～4學(xué)時）數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述規(guī)劃需求分析概念設(shè)計邏輯設(shè)計物理設(shè)計數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的運行與維護重點：需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計難點：關(guān)系規(guī)范化理論在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的應(yīng)用課堂講授案例教學(xué)啟發(fā)思維課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4第8章8（八）數(shù)據(jù)庫的管理（8學(xué)時）事務(wù)的概念數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制數(shù)據(jù)庫的完整性數(shù)據(jù)庫的安全性重點:事務(wù)的ACID性質(zhì)、恢復(fù)技術(shù)、封鎖機制、并發(fā)調(diào)度的可串行化、完整性約束難點：可恢復(fù)性、可串行化、SQL中的完整性約束、SQL3中的觸發(fā)器課堂講授案例教學(xué)啟發(fā)思維課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4第9章2（九）分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（2學(xué)時）分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的定義和特點2.分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)課堂講授案例教學(xué)啟發(fā)思維課程目標(biāo)4第10章4（十）對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫（4學(xué)時）1.對象聯(lián)系圖、面向?qū)ο蟮念愋拖到y(tǒng)2.ORDB的定義語言、ORDB的查詢語言重點：對象聯(lián)系圖難點：ORDB的查詢語言課堂講授啟發(fā)思維課程目標(biāo)4第10章2（十一）面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫（2學(xué)時）概述面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型的基本概念ODMG93和持久化C++系統(tǒng)ODMG97和對象語言O(shè)ODB與ORDB的比較使用UML類圖來概念對象建模重點：UML類圖難點：ODMG的數(shù)據(jù)定義和查詢語言課堂講授啟發(fā)思維課程目標(biāo)4課堂研討、實驗交流8（十二）課堂研討、實驗交流（8學(xué)時）實施方式：1.學(xué)生自愿分組，每組3-5人，通過小組研討共同完成研討內(nèi)容；2.研討采用形式：小組主講+（師生提問+質(zhì)疑）+問題研討與交流3.以小組為單位完成研討報告，報告中標(biāo)注每位組員所作貢獻。注：研討內(nèi)容見附件研討交流教師點評學(xué)生互評分組討論課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4總復(fù)習(xí)、習(xí)題分析2期末復(fù)習(xí)、習(xí)題分析（2學(xué)時）課堂講授師生互動備注學(xué)時分配建議：課內(nèi)學(xué)時：64實驗學(xué)時：32（按每周4學(xué)時計算，自行調(diào)整）課外作業(yè)和研討安排課外作業(yè)/研討/課外上機課后作業(yè)：每章布置作業(yè);以小組為單位進行課外研討，課堂研討交流，研討內(nèi)容涉及多個教學(xué)單元，學(xué)生自愿分組協(xié)同完成本課程研討任務(wù);課外上機：實驗建議學(xué)時為32，課外完成上機實驗準(zhǔn)備（建議課外上機學(xué)時：32n,n2）。上機實驗安排上機實驗內(nèi)容上機實驗題：（見教材P.298～301,P.364～366）建議實驗學(xué)時（實驗一）SQLServer2016系統(tǒng)了解和創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫3（實驗二）SQLServer2016操縱數(shù)據(jù)和使用視圖3（實驗三）熟悉數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)環(huán)境（可自選開發(fā)環(huán)境）6（實驗四）“學(xué)生選課成績管理系統(tǒng)”示例程序驗證6（實驗五）SQLServer2016高級技術(shù)使用4（實驗六）編程實施學(xué)分制教務(wù)管理信息系統(tǒng)（自選開發(fā)環(huán)境）10要求：自學(xué)本教材第12、13章（P.259～366）內(nèi)容。課程成績評價標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)評價方法教學(xué)目標(biāo)1，2的達成度通過期末書面考試成績和平時成績進行考評。教學(xué)目標(biāo)3、4的達成度通過研討交流成績及上機實習(xí)成績進行考評。課程期末總成績評定方式課程期末總成績評定包括：平時成績30%，研討交流成績10%，期末考試成績60%。平時成績30%評定方法如下：（1）平時表現(xiàn)：包含課堂考勤，課堂聽課和互動情況，占平時成績的20