数据库技术与应用 课程大纲

发布者:刘赛赛发布时间:2023-10-07浏览次数:467

中国海洋大学本科生课程大纲

课程名称

数据库技术与应用(中文)

Technology and Application of Database(英文)

课程代码

008501101045

责任教师

武波

课程属性

公共基础

课程性质

必修、选修

学分

3

总课时

64

理论课时

32

实践课时

32

课外学时

32

一、课程介绍

1.课程描述(中英文):

数据库技术是计算机科学技术中发展最快的领域之一,也是应用最广泛的技术之一,它已成为计算机信息系统与应用系统的核心技术和基础。数据库技术及应用课程介绍了数据库系统的基本组成、基本原理以及设计方法等。通过本课程的学习,可以较为全面的掌握数据库系统基本概念、关系数据模型、关系数据库标准语言SQL、流行数据库管理系统的使用、数据库控制技术、数据库设计与编程等知识、技能,对数据库的恢复、并发控制以及数据库新技术等也有一定的了解。

英文:Database technology is one of the fastest developing and most widely used fields in computer science and technology.  It has become the core technology and foundation of computer information systems and application systems. The database technology and application course introduces the basic composition, basic principles and design methods of database systems. Through the study of this course, one can comprehensively grasp the basic concepts of database systems, relational data models, relational database standard language SQL, the use of popular database management systems, database control techniques, database design and programming, and other knowledge and skills. They also have a certain understanding of database recovery, concurrency control, and new database technologies.


2.设计思路:

本课程主要是培养学生具有信息分析、数据库设计、数据库应用系统开发等能力。本课程内容理论和应用相结合,理论部分主要讲授数据库的基础理论知识,包括数据库系统概述、数据模型、关系数据理论、数据库设计、数据库恢复技术、并发控制、数据库安全性与完整性。在数据库应用部分中,主要以MS SQL Server(可穿插介绍MySQLAccess等)为环境讲授基本的数据管理、结构化查询语言SQL的使用,讲授数据库系统的设计与开发方法,让学生在数据库设计与开发练习中,深入理解和掌握数据库理论知识,进一步掌握数据库应用系统的设计和开发方法。


3.课程与其他课程的关系:

先修课程:程序设计类课程。

二、课程目标

本课程的任务是使学生在正确理解数据库原理的基础上,熟练掌握主流数据库管理系统的应用技术及数据库应用系统的设计、开发能力。到课程结束时,学生应能:

1.掌握数据库领域的基本概念。

2.理解关系模型、关系数据结构及形式化定义。掌握关系完整性的定义。掌握基本的关系代数运算。

3.掌握数据库管理系统的安装及基本操作。

4.熟练掌握SQL语句单表查询及连接查询。掌握嵌套查询、集合查询。熟练掌握用SQL语句插入数据、修改、删除数据。

5.理解SQL的数据控制功能。了解授权和收回授权。理解实现数据库系统安全性的技术和方法。

6.了解关系规范理论研究的背景,掌握规范化理论。

7.掌握数据库设计的方法和步骤。

8.掌握事务的基本概念及特性。

9.掌握数据库恢复原理,理解并发控制。

10.掌握DBMS完整性实现的方法。

11.理解存储过程、触发器原理。

课程思政目标:

思政教育自然贯穿于整个课程中,结合第一章绪论中数据库技术发展的内容,介绍我国国产数据库的发展,对学生进行爱国主义教育;在上机实验的SQL Server软件安装及功能介绍中,对学生进行版权意识教育;在介绍关系数据库标准语言SQL的课程内容安排中,渗透工匠精神的教育;在数据库安全性章节中,为学生普及国家安全与信息安全教育;在数据库设计的小组合作中,培养学生的团队合作精神。该课程不仅要传授、训练和拓展学生在数据库理论与技术方面的基础知识和应用能力,还要培养学生的爱国情怀,加深民族自豪感。

三、学习要求

数据库技术是现代信息科学与技术的重要组成部分,是计算机数据处理与信息管理系统的核心,要想学好数据库技术不仅要有扎实的计算机理论基础,而且要有一定的编程技能。要达到以上学习任务,学生必须:

1)按时上课,上课认真听讲,积极参与课堂讨论。课堂表现和出勤率是成绩考核的组成部分。

2)保质保量的按时完成上机作业。随着课程进度,本课程大约有8次左右的上机作业需要提交,只有在实践操作中才能够不断掌握所学习的内容。延期提交作业需要提前得到任课教师的许可。

3)本课程强调过程性考查,学习过程中会有多次随堂小测,需要学生按照学习进度及时掌握各知识要点。

4)学期末会有数据库设计作业,在实践中提高系统分析、数据库设计能力。

四、教学进度


序号

专题

主题

计划课时

主要内容概述

实验实践

内容



思政点

1

1绪论

1.1 数据库系统概述

1.2 数据模型

1.3 数据库系统结构

1.4 数据库系统的组成

1.5 数据库技术的研究领域

2

掌握数据库的基本概念,了解数据管理的发展过程和数据库系统的研究领域。

数据库系统体系结构分析



国产数据库发展

及爱国主义教育

2

2关系数据模型

2.1 关系模型概述

2.2 关系数据结构及形式化定义

2.3 关系完整性

2.4 关系代数

2.5 关系演算*

4

理解并掌握关系数据结构及形式化定义。掌握关系完整性定义及规则。掌握关系代数。了解关系演算。



3

补充:SQL SERVER初步

1SQL SERVER概述

2SQL SERVER数据库管理

3SQL SERVER表的管理与应用

2

掌握SQL SERVER的安装及基本操作。熟练掌握SQL SERVER的数据库管理功能和基本的表管理与应用

数据库服务器的安装配置



版权意识教育

4

3关系数据库标准语言SQL

3.1 SQL概述

3.2 数据定义

3.3 查询

3.4 数据更新

3.5 视图

4

理解SQL的特点,掌握SQL语言的基本概念。熟练掌握定义、删除与修改基本表结构。

熟练掌握单表查询及连接查询。掌握嵌套查询、集合查询。熟练掌握用SQL语句插入、修改、删除数据。掌握定义视图、查询视图、更新视图的操作。理解视图的作用。

SQL语句练习











工匠

精神

5

4数据库安全性

4.1 计算机安全性概述

4.2 数据库安全性控制

4.3 统计数据库安全性

2

了解实现数据库系统安全性的技术和方法。理解SQL的数据控制功能。掌握授权和收回授权。

数据库安全性练习

国家安全与信息安全教育

6

5数据库完整性

5.1 完整性约束条件

5.2 完整性控制

5.3 sql server的完整性

2

理解DBMS完整性实现的机制,包括完整性约束定义机制、完整性检查机制和违背完整性约束条件时DBMS应采取的动作。

数据库完整性练习


7

6关系数据理论

6.1 概述

6.2 规范化

6.3 数据依赖的公理系统*

6.4 模式分解*

4

了解关系规范理论研究的背景。掌握规范化理论。

了解数据依赖的公理系统及模式分解(选学)



8

7数据库设计

7.1 数据库设计概述

7.2 需求分析

7.3 概念结构设计

7.4 逻辑结构设计

7.5 数据库的物理设计

7.6 数据库的实施和维护

4

掌握数据库设计的方法和步骤。重点掌握概念结构的设计和逻辑结构的设计。

数据库系统设计

集体主义与团队合作精神

9

8数据库编程

8.1 嵌入式sql

8.2 存储过程

8.3 odbc编程

2

了解嵌入式SQL语句与主语言的通信。理解和使用游标。了解动态SQL。理解存储过程。



10

(教师选择一个专题讲授)

91)补充:SQL SERVER数据库编程*

Transact-SQL程序设计

SQL SERVER存储过程与触发器*

2

学习Transact-SQL的基本知识。掌握Transact-SQL的常量、变量、运算符、函数和流程控制语句的使用。

掌握创建存储过程、执行存储过程等简单操作。理解触发器的原理、目的。

数据库编程


92)关系查询处理和查询优化*

9.1 关系数据库系统的查询处理

9.2 关系数据库系统的查询优化

9.3 代数优化

2

了解关系数据库查询处理和查询优化的基本算法。



11

10数据库恢复

10.1 事务的基本概念

10.2 数据库恢复概述

10.3 故障的种类

10.4 恢复的实现技术

10.5 恢复策略

10.6 具有检查点的恢复技术

10.7 数据库镜像

2

掌握事务的基本概念及特性。了解故障的种类及恢复实现技术。

数据库恢复练习(课外实践)


12

11并发控制*(选学)

11.1 并发控制概述

11.2 封锁

11.3 封锁协议

11.4 活锁和死锁

11.5 并发调度的可串行性

11.6 两段锁协议

11.7 封锁的粒度

2

理解并发控制。了解常用的封锁和三级封锁协议。



13

12复习答疑






五、参考教材与主要参考书

参考教材:王珊、萨师煊,《数据库系统概论》,高等教育出版社,2014年 (第五版)。

主要参考书:

[1]《数据库系统概念》第六版,杨冬青、唐世渭等译,机械工业出版社,2012

[2]SQL Server 从入门到精通》,明日科技编著,清华大学出版社,20129月;

[3]《数据库技术与应用:SQL Server 2012教程(2)》,詹英,林苏映,清华大学出版社,20148月。

、成绩评定

(一)考核方式A  A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他

(二)成绩综合评分体系:

成绩综合评分体系

比例%

1.课堂及平时表现

10

2.上机考试

15

3.上机作业

15

4.期末考试

60

总计

100

注:具体成绩综合评分比例,根据执行大纲可以调整。

附:作业评分标准

作业的评分标准

得分(以满分10分为例)

1.严格按照作业要求并及时完成,熟练掌握了作业要求的知识和技能,解决问题的方案正确、合理。

8-10

2.基本按照作业要求并及时完成,基本掌握了作业要求的知识和技能,解决问题的方案基本正确、基本合理。

6-7

3.不能按照作业要求,未及时完成,大致掌握了作业要求的知识和技能,解决问题的方案基本不正确、基本不合理。

3-5

4.不能按照作业要求,未及时完成,未掌握作业要求的知识和技能,不能制定正确和合理解决问题的方案。

0-2

七、学术诚信

学习成果不能造假,如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程等,均属造假行为。他人的想法、说法和意见如不注明出处按盗用论处。本课程如有发现上述不良行为,将按学校有关规定取消本课程的学习成绩。

八、大纲审核

教学院长:                               院学术委员会签章: