《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程教學(xué)大綱

《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》課程教學(xué)大綱課程編號18083410課程名稱數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用考試/考查考試總學(xué)時54實驗/上機學(xué)時12學(xué)分3課程性質(zhì)專業(yè)基礎(chǔ)課程（必修）適用專業(yè)計算機科學(xué)與技術(shù)承擔(dān)單位數(shù)學(xué)與計算機科學(xué)學(xué)院先修課程程序設(shè)計基礎(chǔ)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課，通過該課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念與基本理論、關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計方法、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的使用、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的管理和維護(hù)，熟悉數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基本原理和應(yīng)用，為今后從事管理信息系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)和管理等方面的工作打好基礎(chǔ)。一、課程目標(biāo)1．理解數(shù)據(jù)庫基本概念，掌握數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理，具備能根據(jù)用戶的信息系統(tǒng)建設(shè)需求正確選擇數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的能力，了解數(shù)據(jù)庫技術(shù)最新發(fā)展和研究領(lǐng)域。2．熟悉關(guān)系數(shù)據(jù)庫的理論基礎(chǔ)，能使用關(guān)系表達(dá)式表達(dá)、優(yōu)化用戶的查詢需求。3．掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法和原理，初步具備能根據(jù)根據(jù)用戶的信息系統(tǒng)建設(shè)需求設(shè)計數(shù)據(jù)庫的解決方案，并撰寫設(shè)計數(shù)據(jù)庫文檔。4．掌握數(shù)據(jù)庫優(yōu)化理論，具有分析數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運行效率，能優(yōu)化數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。5．掌握數(shù)據(jù)庫的訪問和管理技術(shù)，能根據(jù)用戶的需求正確訪問數(shù)據(jù)庫，能管理和維護(hù)數(shù)據(jù)庫。表1課程目標(biāo)與畢業(yè)要求/指標(biāo)點的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)支撐強度1.工程知識：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決復(fù)雜工程問題。1.4運用專業(yè)理論和原理，對解決計算機領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的方法不斷優(yōu)化和改進(jìn)。課程目標(biāo)1、2H3.設(shè)計/開發(fā)解決方案：能夠設(shè)計針對計算機領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計滿足特定需求的計算機軟硬件系統(tǒng)，并能夠在設(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。3.2能夠用技術(shù)圖樣、設(shè)計文檔、原型系統(tǒng)等形式呈現(xiàn)設(shè)計成果。課程目標(biāo)3、4M5.使用現(xiàn)代工具：能夠針對復(fù)雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對復(fù)雜工程問題進(jìn)行預(yù)測與模擬，并能夠理解其局限性。5.1具備獲取技術(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具的能力。課程目標(biāo)5M二、課程內(nèi)容及教學(xué)組織（一）課程目標(biāo)與主要教學(xué)內(nèi)容的對應(yīng)關(guān)系表2課程目標(biāo)與主要教學(xué)內(nèi)容的對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容目標(biāo)權(quán)重授課學(xué)時教學(xué)組織形式課堂講授課堂討論混合式教學(xué)實驗課程目標(biāo)1(1)數(shù)據(jù)庫的基本概念(2)數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展(3)大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)庫面臨的挑(4)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(5)數(shù)據(jù)模型0.16√√√課程目標(biāo)2(1)關(guān)系的概念(2)關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型(3)關(guān)系代數(shù)(4)關(guān)系演算(5)查詢優(yōu)化0.16√√√課程目標(biāo)3(1)數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本任務(wù)、目標(biāo)、特點、方法和步驟(2)需求分析(3)數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(4)數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(5)數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(6)數(shù)據(jù)庫的實施(7)數(shù)據(jù)庫的運行和維護(hù)0.210√√√√課程目標(biāo)4(1)關(guān)系模式規(guī)范化的概念及必要性(2)函數(shù)依賴(3)關(guān)系的范式(4)函數(shù)依賴的公理系統(tǒng)(5)關(guān)系模式的分解0.16√√√課程目標(biāo)5(1)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(2)關(guān)系數(shù)據(jù)庫查詢語言--SQL(3)數(shù)據(jù)庫的安全性及其控制方法(4)數(shù)據(jù)庫的完整性及其控制方法(5)數(shù)據(jù)庫的事務(wù)管理與并發(fā)控制(6)數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)0.526√√√√（二）課程單元及學(xué)時（◆重點內(nèi)容，

難點內(nèi)容）1.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述（6學(xué)時）（1）數(shù)據(jù)庫的基本概念、數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展；（2）大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)庫面臨的挑戰(zhàn)（3）◆

數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)及映像技術(shù)、數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用模式；（4）信息的三個世界、數(shù)據(jù)模型。2.關(guān)系數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)（6學(xué)時）（1）關(guān)系的概念、關(guān)系數(shù)據(jù)模型；（2）◆

關(guān)系代數(shù)（3）◆

關(guān)系演算（4）◆查詢優(yōu)化3.數(shù)據(jù)庫設(shè)計（6學(xué)時）（1）數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本任務(wù)、目標(biāo)、特點、方法及步驟；（2）◆

需求分析；（3）◆

數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計；（4）◆數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計；（5）◆數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)設(shè)計；（6）數(shù)據(jù)庫的實施；（7）數(shù)據(jù)庫的運行和維護(hù)4.關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化設(shè)計（6學(xué)時）（1）關(guān)系模式規(guī)范化概念及必要性；（2）◆

函數(shù)依賴及關(guān)系的范式；（3）◆

函數(shù)依賴的公理系統(tǒng)；（4）◆

關(guān)系模式的分解5.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（2學(xué)時）（1）SQLServer的體系結(jié)構(gòu)、特性、安裝和配置方法；（2）SQLServer常用的管理工具；（3）創(chuàng)建服務(wù)器組和注冊服務(wù)器；（4）◆創(chuàng)建和維護(hù)數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫對象。6.關(guān)系數(shù)據(jù)庫查詢語言—SQL（8學(xué)時）（1）SQL的發(fā)展歷程、組成、特點；（2）◆數(shù)據(jù)定義、更新、查詢和控制；（3）

SQL編程7.數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性控制（2學(xué)時）（1）數(shù)據(jù)庫的安全性控制方法；（2）◆SQLServer的安全體系結(jié)構(gòu)，SQLServer的用戶、角色、架構(gòu)和權(quán)限管理；（3）數(shù)據(jù)庫的完整性約束條件及控制；（4）◆SQLServer的完整性實現(xiàn)方法。8.數(shù)據(jù)庫的事務(wù)管理與并發(fā)控制（4學(xué)時）（1）◆事務(wù)的概念、特性和控制；（2）◆

并發(fā)控制9.數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)（2學(xué)時）（1）SQLServer數(shù)據(jù)庫的備份；（2）SQLServer數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)。（三）實驗教學(xué)及要求1．目的及要求：本課程是一門實踐性較強的課程，應(yīng)使學(xué)生通過實驗進(jìn)一步掌握數(shù)據(jù)庫的理論和設(shè)計技術(shù)，掌握網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)SQLServer2012的使用。在設(shè)置實驗內(nèi)容時，在驗證性實驗的基礎(chǔ)上開設(shè)綜合性實驗，使學(xué)生進(jìn)一步加深對所學(xué)內(nèi)容的認(rèn)識和理解，增強學(xué)生的動手能力和解決問題的能力，以使學(xué)生中小型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)和管理能力得到較好的鍛煉。2．主要儀器設(shè)備：PC機。3．承擔(dān)實驗室：數(shù)學(xué)與計算機科學(xué)學(xué)院實驗教學(xué)中心。4．實驗項目與內(nèi)容表3實驗項目一覽表課程目標(biāo)實驗項目名稱實驗內(nèi)容類型學(xué)時備注課程目標(biāo)3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計和數(shù)據(jù)操作設(shè)計一個簡單學(xué)生成績管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫綜合4課程目標(biāo)5數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)通過SQLServerManagementStudio和SQL的使用創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫對象，查看數(shù)據(jù)庫屬性，向數(shù)據(jù)庫輸入數(shù)據(jù)，修改數(shù)據(jù)，刪除數(shù)據(jù)的操作驗證2數(shù)據(jù)庫的簡單查詢和連接查詢對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行簡單查詢、連接查詢驗證2數(shù)據(jù)庫的嵌套、組合和統(tǒng)計查詢對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行嵌套查詢、組合查詢和統(tǒng)計查詢驗證2數(shù)據(jù)完整性和安全性設(shè)置SQLServer的安全認(rèn)證模式，設(shè)置數(shù)據(jù)操作權(quán)限，設(shè)置數(shù)據(jù)完整性約束條件，定義觸發(fā)器。驗證2三、課程考核與評價標(biāo)準(zhǔn)1.課程目標(biāo)考核方式及權(quán)重表4課程目標(biāo)考核及成績比例課程目標(biāo)課程目標(biāo)權(quán)重考核內(nèi)容考核方式考核方式權(quán)重課程目標(biāo)10.1考查數(shù)據(jù)庫的基本概念、數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展、數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)及映像技術(shù)、數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用模式、信息的三個世界、數(shù)據(jù)模型、主流的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)最新發(fā)展和研究領(lǐng)域作業(yè)0.3期末考試0.7課程目標(biāo)20.1考查關(guān)系的概念、關(guān)系數(shù)據(jù)模型、關(guān)系代數(shù)、關(guān)系演算作業(yè)0.3期末考試0.7課程目標(biāo)30.2考查數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本任務(wù)、目標(biāo)、特點以及每個階段的知識和方法作業(yè)0.1實驗0.2期末考試0.7課程目標(biāo)40.1考查關(guān)系模式規(guī)范化概念及必要性、函數(shù)依賴、關(guān)系的范式、函數(shù)依賴的公理系統(tǒng)、關(guān)系模式的分解作業(yè)0.3期末考試0.7課程目標(biāo)50.5考查數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（例如SQLServer2012）的體系結(jié)構(gòu)、安裝、配置和操作，考查SQL、數(shù)據(jù)庫的安全性、完整性、事務(wù)管理、并發(fā)控制、備份和恢復(fù)作業(yè)0.1實驗0.2期末考試0.7學(xué)生課程總評成績=課程目標(biāo)1×0.1+課程目標(biāo)2×0.1+課程目標(biāo)3×0.2+課程目標(biāo)4×0.1+課程目標(biāo)5×0.52.課程考核評價標(biāo)準(zhǔn)以考核學(xué)生能力培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成為主要目的，以檢查學(xué)生對各知識點的掌握程度和應(yīng)用能力為重要內(nèi)容。根據(jù)課程目標(biāo)設(shè)計靈活多樣的考核方式，加大學(xué)生學(xué)習(xí)過程考核，通過自評、互評多主體進(jìn)行課程評定，能夠客觀、公正的評價學(xué)生學(xué)業(yè)表現(xiàn)。在評定課程成績時，原則上對各學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)都應(yīng)進(jìn)行考核，本課程考核環(huán)節(jié)包括：（1）考勤授課教師應(yīng)詳細(xì)記錄學(xué)生的出勤情況；學(xué)生曠課（不含請假）累計超過該課程所開計劃學(xué)時數(shù)的1/3（含1/3）以上者，取消該門課程的考核資格。（2）作業(yè)滿分100分，按照課程目標(biāo)布置作業(yè)，作業(yè)全批全改，按照百分制給每次作業(yè)成績。表4平時作業(yè)考核與評價標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)作業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)90-100按時交作業(yè)；概念正確、論述邏輯清楚；層次分明，語言書寫整齊規(guī)范80-89按時交作業(yè)；基本概念正確、論述邏輯較清楚；層次分明，語言書寫較為整齊規(guī)范70-79按時交作業(yè)；基本概念正確、論述邏輯較清楚；層次基本分明，語言基本規(guī)范60-69按時交作業(yè)；概念基本正確、論述邏輯基本清楚；層次基本分明，語言書寫基本整齊規(guī)范0-59未按時交作業(yè)，有抄襲現(xiàn)象；或者基本概念不正確、論述邏輯不清楚作業(yè)總評成績=N次作業(yè)的平均成績（3）實驗滿分100分，根據(jù)實驗考核與評價標(biāo)準(zhǔn)百分制評定。表5實驗考核與評價標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)實驗評價標(biāo)準(zhǔn)90-100掌握實驗原理有明確的實驗步驟，圖表繪制準(zhǔn)確，SQL代碼書寫非常規(guī)范并能得到正確的實驗結(jié)果；按時交實驗報告80-89掌握實驗原理有明確的實驗步驟，圖表繪制較正確，SQL代碼書寫較規(guī)范并能得到正確的實驗結(jié)果；按時交實驗報告70-79熟悉實驗原理有基本的實驗步驟，圖表繪制較正確，SQL代碼書寫較規(guī)范并較能得到正確的實驗結(jié)果；按時交實驗報告60-69了解實驗原理有基本的實驗步驟，圖表繪制基本正確，SQL代碼書寫基本規(guī)范并能得到基本的實驗結(jié)果；按時交實驗報告0-59未理解實驗原理或者實驗步驟不完整，圖表繪制不規(guī)范，SQL代碼有抄襲現(xiàn)象，未得到正確實驗結(jié)果；未按時交實驗報告實驗總評成績=N次實驗的平均成績（4）期末考試滿分100分，采用筆試閉卷考核。按照五個課程目標(biāo)出題，出題時重點突出數(shù)據(jù)庫設(shè)計、使用和管理的能力。四、教學(xué)資源課程教材的選用要體現(xiàn)本課程的性質(zhì)、基本理念、課程目標(biāo)以及內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)。本課程是