《數(shù)據(jù)庫原理及應用》教學大綱

《數(shù)據(jù)庫原理及應用》教學大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：06141511課程性質：專業(yè)必修課學分：3學分學時：48學時（理論32學時，實驗16學時）先修課程：數(shù)據(jù)結構B后續(xù)課程：醫(yī)療信息系統(tǒng)A適用專業(yè)：醫(yī)學信息工程開課單位：電子信息工程學院一、課程說明《數(shù)據(jù)庫原理及應用》是醫(yī)學信息工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課。本課程主要任務是使學生掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本原理和基本技術，要求學生在掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基本概念的基礎上，能夠使用SQL語言在某一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中進行數(shù)據(jù)操作，掌握數(shù)據(jù)庫設計方法和步驟，培養(yǎng)能夠在醫(yī)療設備、醫(yī)學信息處理等相關領域從事設計、開發(fā)、應用、管理和服務等工作的高素質應用型人才。二、課程目標通過本課程的學習，使學生達到如下目標：課程目標1：掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本原理，數(shù)據(jù)庫、表、視圖的創(chuàng)建、管理以及數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)操作的基本技術；了解數(shù)據(jù)庫的安全性、完整性、數(shù)據(jù)庫的恢復技術以及并發(fā)控制技術，用于解決復雜醫(yī)學信息工程問題。課程目標2：掌握數(shù)據(jù)庫設計方法和步驟，具有T-SQL程序理解能力和編寫能力，理解數(shù)據(jù)庫設計的相關步驟，能夠在醫(yī)療設備與醫(yī)學信息處理等相關領域從事設計制造、技術開發(fā)、生產管理、技術服務等方面工作。課程目標3：培養(yǎng)學生自主學習能力和終身學習意識以及基于專業(yè)背景分析復雜問題的能力，具備項目籌劃與實施能力，能夠擔任技術骨干或主要負責人，協(xié)調或領導團隊開展工作，從容地應對未來社會的挑戰(zhàn)。課程目標4：引導學生認識到科學與技術的發(fā)展對社會的影響，及時關注科技和社會發(fā)展中的問題，培養(yǎng)科學的世界觀、價值觀和辯證唯物主義的觀點；有良好的心理素質，良好的品格和頑強的意志，以便從容地應對未來社會的挑戰(zhàn)。三、課程目標與畢業(yè)要求《數(shù)據(jù)庫原理及應用》課程教學目標對醫(yī)學信息工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學目標與畢業(yè)要求關系畢業(yè)要求指標點課程目標支撐強度5.使用現(xiàn)代工具5.2能夠開發(fā)和利用現(xiàn)代工程工具、信息技術工具對復雜醫(yī)學信息工程問題進行輔助設計、預測和模擬。課程目標1：掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本原理，數(shù)據(jù)庫、表、視圖的創(chuàng)建、管理以及數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)操作的基本技術；了解數(shù)據(jù)庫的安全性、完整性、數(shù)據(jù)庫的恢復技術以及并發(fā)控制技術，用于解決復雜醫(yī)學信息工程問題。H6.工程與社會6.2能夠認識和評價醫(yī)學信息產品、技術的開發(fā)和應用及復雜醫(yī)學信息工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應承擔的責任。課程目標2：掌握數(shù)據(jù)庫設計方法和步驟，具有T-SQL程序理解能力和編寫能力，理解數(shù)據(jù)庫設計的相關步驟，能夠在醫(yī)療設備與醫(yī)學信息處理等相關領域從事設計制造、技術開發(fā)、生產管理、技術服務等方面工作。課程目標4：引導學生認識到科學與技術的發(fā)展對社會的影響，及時關注科技和社會發(fā)展中的問題，培養(yǎng)科學的世界觀、價值觀和辯證唯物主義的觀點；有良好的心理素質，良好的品格和頑強的意志，以便從容地應對未來社會的挑戰(zhàn)。M11.項目管理11.2能在具有多學科環(huán)境屬性的復雜醫(yī)學信息工程領域產品開發(fā)中開展工程進度管理、任務管理等。課程目標3：培養(yǎng)學生自主學習能力和終身學習意識以及基于專業(yè)背景分析復雜問題的能力，具備項目籌劃與實施能力，能夠擔任技術骨干或主要負責人，協(xié)調或領導團隊開展工作，從容地應對未來社會的挑戰(zhàn)。課程目標4：引導學生認識到科學與技術的發(fā)展對社會的影響，及時關注科技和社會發(fā)展中的問題，培養(yǎng)科學的世界觀、價值觀和辯證唯物主義的觀點；有良好的心理素質，良好的品格和頑強的意志，以便從容地應對未來社會的挑戰(zhàn)。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關畢業(yè)要求的關聯(lián)度。四、教學內容、基本要求與學時分配1.理論部分理論部分的教學內容、基本要求與學時分配見表2。表2教學內容、基本要求與學時分配教學內容教學要求，教學重點難點理論學時實驗學時對應的課程目標1.緒論1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.2數(shù)據(jù)模型1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結構1.4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成教學要求：使學生了解數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展情況，理解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結構；使學生掌握數(shù)據(jù)庫的基本概念。重點：基本概念及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結構。難點：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結構。41、2、32.關系數(shù)據(jù)庫2.1關系數(shù)據(jù)結構及形式化定義2.2關系操作2.3關系的完整性2.4關系代數(shù)教學要求：使學生了解關系的定義、特性，關系操作的特點；使學生掌握關系的三類完整性，關系代數(shù)的運算方法。重點：關系運算。難點：利用關系代數(shù)完成各項查詢。61、2、3、43.關系數(shù)據(jù)庫標準語言--SQL3.1SQL概述3.2數(shù)據(jù)定義3.3數(shù)據(jù)查詢3.4數(shù)據(jù)更新3.5空值的處理3.6視圖教學要求：使學生了解理解嵌入式SQL的特點和使用方法；使學生掌握基本表的定義、修改和刪除，索引的建立和刪除，簡單查詢，聯(lián)接查詢，嵌套查詢，統(tǒng)計查詢，數(shù)據(jù)的插入、刪除、修改，視圖的概念與作用，視圖的定義、修改和刪除，授權與收權信息采集和信息組織的基本方法。重點：數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)更新、視圖。難點：嵌套查詢、數(shù)據(jù)控制。10121、2、3、44.數(shù)據(jù)庫的保護4.1數(shù)據(jù)庫的安全性4.2數(shù)據(jù)庫的完整性4.3數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制4.4數(shù)據(jù)庫恢復技術教學要求：使學生了解保證數(shù)據(jù)庫安全性和完整性的基本方法，理解事務和并發(fā)控制的基本概念，了解數(shù)據(jù)庫恢復技術；使學生掌握SQLServer的安全性控制、完整性控制和數(shù)據(jù)庫恢復的方法。重點：數(shù)據(jù)庫的安全性、并發(fā)控制、完整性。難點：數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制。41、2、3、45.數(shù)據(jù)庫編程5.1SQL編程基礎5.2存儲過程5.3觸發(fā)器教學要求：使學生掌握SQL的簡單編程；掌握存儲過程和函數(shù)的創(chuàng)建。重點：過程化SQL編程。難點：存儲過程和觸發(fā)器。441、2、3、46.數(shù)據(jù)庫設計6.1數(shù)據(jù)庫設計概述6.2需求分析6.3概念結構設計6.4邏輯結構設計6.5物理結構設計6.6數(shù)據(jù)庫的實施和維護教學要求：使學生了解數(shù)據(jù)庫設計各階段的任務；使學生掌握數(shù)據(jù)庫設計的方法。重點：數(shù)據(jù)庫的概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計。難點：數(shù)據(jù)庫的邏輯結構設計和物理結構設計。41、2、3、4合計32162.實驗部分實驗部分的教學內容、基本要求與學時分配見表3。表3實驗項目、實驗內容與學時實驗項目實驗內容和要求實驗學時對應的課程目標1.數(shù)據(jù)庫和基本表的創(chuàng)建和管理實驗內容：通過界面及語句創(chuàng)建、修改數(shù)據(jù)庫；通過界面及語句創(chuàng)建、修改基本表，修改基本表中的數(shù)據(jù)。實驗要求：了解數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，掌握對數(shù)據(jù)庫、基本表的修改，以及insert、update、delete修改表中數(shù)據(jù)。41、2、32.數(shù)據(jù)查詢實驗內容：單表查詢、連接查詢、嵌套查詢和集合查詢。實驗要求：了解數(shù)據(jù)查詢的意義，掌握各種數(shù)據(jù)查詢。41、2、33.視圖的創(chuàng)建和使用實驗內容：視圖創(chuàng)建和對視圖中數(shù)據(jù)的修改。實驗要求：了解視圖的含義和作用，掌握視圖的創(chuàng)建以及使用時的注意事項。41、2、34.T-SQL程序設計實驗內容：觸發(fā)器和存儲過程的創(chuàng)建；T-SQL的控制流程語句。實驗要求：掌握使用if語句、while語句、case等語句完成簡單編程；掌握存儲過程以及觸發(fā)器的創(chuàng)建，并且掌握存儲過程的執(zhí)行過程。41、2、3合計16五、教學方法及手段本課程以課堂講授為主，采用啟發(fā)式、討論式教學和案例教學等，促進學生積極思考，開發(fā)學生的潛能，培養(yǎng)學生思考問題、分析問題和解決問題的能力；精選教學內容，使學生掌握數(shù)據(jù)庫的基本概念、關系的定義和特性、關系操作的特點、關系代數(shù)的運算方法、基本表的定義、修改和刪除等數(shù)據(jù)庫基本內容，了解數(shù)據(jù)庫設計各階段的任務，掌握數(shù)據(jù)庫設計的方法以及分析問題的能力，為后續(xù)課程的學習打下良好基礎；安排習題課，鞏固課堂所學知識；通過在線課程平臺，為學生提供靈活的自主學習平臺。在實驗教學環(huán)節(jié)中，介紹常用軟件以及實驗內容的思路和方案設計等。通過啟發(fā)式教學、討論式教學使學生掌握數(shù)據(jù)結構的基本理論、基本知識和基本技能。在實驗前學生應復習和掌握與本實驗有關的教學內容、認真閱讀實驗指導書；實驗結束后，要認真完成實驗報告。六、課程資源1.推薦教材：（1）王珊、薩師煊著.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論（第5版）[M].北京:高等教育出版社，2014.092.參考書：（1）崔巍.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應用[M].北京:高等教育出版社.2017.12.（2）陳立潮.數(shù)據(jù)庫技術及應用（SQLServer）—面向計算思維和問題求解（第2版）[M].北京:高等教育出版社.2018.2.（3）王世波.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應用（第3版）[M].北京:清華大學出版社.2018.7.（4）陳紅.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理教程（第2版）[M].北京:清華大學出版社.2021.01.3.期刊：（1）計算機學報.中國計算機學會;中國科學院計算技術研究所（2）計算機應用研究.四川省計算機研究院（3）數(shù)據(jù)分析與知識發(fā)現(xiàn).現(xiàn)代圖書情報技術;計算機與圖書館（4）計算機研究與發(fā)展.中國科學院計算技術研究所;中國計算機學會（5）ScientificData.SpringerNature（6）何繼潮.一種基于聯(lián)系的數(shù)據(jù)庫設計方法[J].計算機學報,1987(10):618-627.4.網(wǎng)絡資源：．（1）SQLServer基礎--T-SQL語句./learn/435（2）W3CschoolMySQL教程./mysql/（3）SQL語句教程./cn/sql/七、課程考核對課程目標的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構成，具體考核/評價細則及對課程目標的支撐關系見表4。表4課程考核對課程目標的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價細則課程目標1234過程性考核課堂表現(xiàn)10（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進行考核，滿分100分。（2）以平時考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭獭?222實驗20（1）根據(jù)每個實驗的實驗操作完成情況和實驗報告質量單獨評分，滿分100分。（2）每次實驗單獨評分，取各次實驗成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以實驗成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績。√√√1055作業(yè)10（1）主要考核學生對各章節(jié)知識點的復習、理解和掌握程度，滿分100分。（2）每次作業(yè)單獨評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭獭?222期末考核60（1）卷面成績100分，以卷面成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績。（2）主要考核數(shù)據(jù)庫的基礎知識、關系操作、關系代數(shù)、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)更新、視圖、數(shù)據(jù)庫的安全性、完整性等。（3）考試題型為：填空題、選擇題、判斷題、簡答題、計算題、綜合分析題等。√√√252510合計：100分4334194八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、實驗、作業(yè)、期末考試等方式對學生進行考核評價?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇善谀┰嚲沓煽兒瓦^程性考核成績組成。其中：期末試卷成績?yōu)?00分（權重60%），試題類型為填空題、選擇題、判斷題、簡答題、計算題和綜合分析題等類型，試卷中基本知識、基本理論、基本技能的試題分值不超過50%，綜合應用題、分析題不低于50%；課堂表現(xiàn)、實驗、作業(yè)等過程性考核成績?yōu)?00分（權重40%）；考試試題分值分配應與教學大綱各章節(jié)的學時基本成比例。2.過程性考核成績的標準過程性考核方式重點考核內容、評價標準、所占比重見表5。表5過程性考核方式評價標準考核方式所占比重(%)100≥x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)25積極參與教學活動，踴躍回答問題，準確率大于90%。認真參與教學活動，回答問題準確率大于80%。偶爾參與教學活動，回答問題準確率大于70%。上課不認真，偶爾參與教學活動。上課不認真，不參與教學活動。作業(yè)25作業(yè)完整，思路清晰，準確率大于90%，字跡工整。作業(yè)完整，準確率大于80%，字跡工整。作業(yè)平均準確率大于70%。作業(yè)平均準確率