《工程数据库技术》课程教学大纲.doc

工程数据库技术课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：050320课程名称：工程数据库技术英文名称：Introduction to Database Systems课程类别：专业选修课学 时：36学分：2.0适用对象: 机械电子工程（本科） 考核方式：考试（平时成绩占总成绩的30%）先修课程：计算机程序设计方法和语言二、课程简介本课程系统讲述数据库系统的基础理论、基本技术和基本方法。内容包括：数据库系统的基本概念、数据模型、关系数据库及其标准语言SQL、数据库安全性和完整性的概念和方法、关系规范化理论、数据库设计方法和步骤，数据库恢复和并发控制等事务管理基础知识，关系查询处理和查询优化等。The course deals with introduction to foundational theory, technology, methods of Database System. The content of this course includes data modle, relational database, SQL, the methods of designing database, recovering the Database and so on.三、课程性质与教学目的工程数据库技术是机械电子工程专业的技术基础课，是选修课。通过本课程的理论学习和上机实验，使学生了解现在数据库的流行趋势和先进的知识；初步掌握数据库管理系统的基本原理，数据库的基本设计方法；掌握一种流行数据库系统的基本操作方法和编程技术；重点培养学生数据库应用系统软件开发的技术和能力。四、教学内容及要求 第一章 数据库系统基本概念(一) 目的与要求掌握数据库的基本概念，数据管理技术的进展情况、数据库技术产生和发展的背景。(二) 教学内容第一节 数据库概念与作用1. 主要内容数据模型的基本概念。2. 基本概念和知识点数据模型的基本概念。3. 问题与应用（能力要求）理解概念。第二节 数据库技术及发展1. 主要内容数据管理技术的进展情况、数据库技术产生和发展的背景2. 基本概念和知识点数据管理技术的进展情况、数据库技术产生和发展的背景3. 问题与应用（能力要求）知道发展史(三) 课后练习P 1.2, P1.8.(四)教学方法与手段介绍本章教学方式以讲授为主，辅以自制的多媒体课件和课堂讨论。第二章 数据模型及概念模型(一) 目的与要求掌握数据模型的基本概念、组成要素和主要的数据模型，概念模型的基本概念及ER方法，数据库系统的3级模式结构以及数据库系统的组成。(二) 教学内容第一节 数据模型1. 主要内容数据模型的基本概念、组成要素和主要的数据模型2. 基本概念和知识点数据模型的基本概念、组成要素和主要的数据模型3. 问题与应用（能力要求）理解数据模型的基本概念、组成要素和主要的数据模型第二节 概念模型1. 主要内容概念模型的基本概念及ER方法，数据库系统的3级模式结构以及数据库系统的组成。2. 基本概念和知识点概念模型的基本概念及ER方法，数据库系统的3级模式结构以及数据库系统的组成。3. 问题与应用（能力要求）理解概念模型的基本概念及ER方法，数据库系统的3级模式结构以及数据库系统的组成。(三) 课后练习P2.1,P2.4,P2.6(四) 教学方法与手段介绍本章教学方式以讲授为主，辅以自制的多媒体课件和课堂讨论。第三章 数据库设计(一) 目的与要求掌握数据库设计内容、方法、步骤；系统需求分析的内容、方法、表示；概念结构设计的内容、方法；数据库逻辑结构设计（概念模型向网状模型转换、概念模型向关系模型转换、用户子模式的设计）、数据库物理设计、数据库的实施和维护。 (二)教学内容第一节 数据库设计的任务、内容和特点1. 主要内容数据库设计的任务、内容和特点。2. 基本概念和知识点数据库设计的任务、内容和特点。3. 问题与应用（能力要求）理解数据库设计的任务、内容和特点。第二节系统需求分析1. 主要内容需求分析的任务和方法。2. 基本概念和知识点需求分析的任务和方法。3. 问题与应用（能力要求）了解需求分析的任务和方法。第三节 概念结构设计1. 主要内容概念结构设计的必要性，概念设计模型，概念结构设计的方法与步骤。2. 基本概念和知识点概念结构设计的必要性，概念设计模型，概念结构设计的方法与步骤。3. 问题与应用（能力要求）掌握概念结构设计的必要性，概念设计模型，概念结构设计的方法与步骤。第四节 逻辑结构设计 1. 主要内容逻辑结构设计任务和步骤，初始关系模式设计，关系模式规范化，模式评价与改进。2. 基本概念和知识点逻辑结构设计任务和步骤，初始关系模式设计，关系模式规范化，模式评价与改进。3. 问题与应用（能力要求）逻辑结构设计任务和步骤，初始关系模式设计，关系模式规范化，模式评价与改进。第五节 数据库物理设计1. 主要内容确定物理结构，评价物理结构。2. 基本概念和知识点确定物理结构，评价物理结构。3. 问题与应用（能力要求）掌握确定物理结构，评价物理结构方法。第六节 数据库实施1. 主要内容建立实际数据库结构，装入数据，应用程序编码与调试，数据库试运行，整理文档。2. 基本概念和知识点建立实际数据库结构，装入数据，应用程序编码与调试，数据库试运行，整理文档。3. 问题与应用（能力要求）掌握建立实际数据库结构，装入数据，应用程序编码与调试，数据库试运行，整理文档。第七节数据库运行和维护1. 主要内容维护数据库的安全性与完整性，监测并改善数据库性能，重新组织和构造数据库。2. 基本概念和知识点维护数据库的安全性与完整性，监测并改善数据库性能，重新组织和构造数据库。3. 问题与应用（能力要求）掌握维护数据库的安全性与完整性，监测并改善数据库性能，重新组织和构造数据库技术。(三) 课后练习P3.1,P3.4,P3.6(四) 教学方法与手段介绍本章教学方式以讲授为主，辅以自制的多媒体课件和课堂讨论。第四章 关系数据库(一) 目的与要求关系模型、关系操作、关系完整性；关系代数；关系演算。(二) 教学内容第一节 关系模型 1. 主要内容关系模型。2. 基本概念和知识点关系模型3. 问题与应用（能力要求）理解关系模型第二节 关系的定义1. 主要内容域，关系2. 基本概念和知识点域，关系3. 问题与应用（能力要求）掌握域，关系的概念第三节 关系的性质 1. 主要内容关系的性质。2. 基本概念和知识点关系的性质。3. 问题与应用（能力要求）理解关系的性质。第四节 关系的码 1. 主要内容候选码与主码，主属性与非主属性，外码2. 基本概念和知识点候选码与主码，主属性与非主属性，外码。3. 问题与应用（能力要求）理解候选码与主码，主属性与非主属性，外码。第五节 关系代数1. 主要内容关系代数的分类及其运算符，传统的集合运算。2. 基本概念和知识点关系代数的分类及其运算符，传统的集合运算。3. 问题与应用（能力要求）掌握关系代数的分类及其运算符，传统的集合运算。(三) 课后练习P4.1, P4.2, P4.4, P4.5, P4.7 (四) 教学方法与手段介绍本章教学方式以讲授为主，辅以自制的多媒体课件和课堂讨论。第五章 关系数据库标准语言(一) 目的与要求掌握SQL的发展历程、SQL的数据定义功能、SQL的数据查询功能、SQL的数据更新功能、嵌入式SQL、SQL的数据控制功能。 (二) 教学内容第一节 SQL语言的基本概念与特点 1. 主要内容SQL语言的发展，SQL语言的基本概念2. 基本概念和知识点SQL语言的发展，SQL语言的基本概念3. 问题与应用（能力要求）了解SQL语言的发展，SQL语言的基本概念第二节 SQL数据定义 1. 主要内容SQL语句格式的约定符号，创建、修改和删除数据表2. 基本概念和知识点SQL语句格式的约定符号，创建、修改和删除数据表3. 问题与应用（能力要求）理解SQL语句格式的约定符号，创建、修改和删除数据表第三节 SQL数据查询1. 主要内容SELECT命令的格式与基本使用，条件查询，分组查询，查询的排序，数据表连接及连接查询，子查询2. 基本概念和知识点SELECT命令的格式与基本使用，条件查询，分组查询，查询的排序，数据表连接及连接查询，子查询3. 问题与应用（能力要求）理解SELECT命令的格式与基本使用，条件查询，分组查询，查询的排序，数据表连接及连接查询，子查询第四节 SQL数据更新 1. 主要内容插入数据记录，修改数据记录，删除数据记录2. 基本概念和知识点插入数据记录，修改数据记录，删除数据记录3. 问题与应用（能力要求）会插入数据记录，修改数据记录，删除数据记录第五节 视图1. 主要内容创建，删除，更新视图2. 基本概念和知识点创建，删除，更新视图3. 问题与应用（能力要求）会创建，删除，更新视图第六节 SQL 数据控制 1. 主要内容权限与角色，系统权限与角色的授予与收回，对象权限与角色的授予与收回2. 基本概念和知识点权限与角色，系统权限与角色的授予与收回，对象权限与角色的授予与收回。3. 问题与应用（能力要求）理解权限与角色，系统权限与角色的授予与收回，对象权限与角色的授予与收回(三) 课后练习P5.1, P5.4, P5.5, P5.8教学方法与手段介绍本章教学方式以讲授为主，辅以自制的多媒体课件和课堂讨论。第六章 关系数据库理论(一) 目的与要求掌握关系规范化的必要性、主要方法；函数依赖、1NF、2NF、3NF、BCNF；多值依赖、4NF；连接依赖、5NF；Armstrong公理系统、关系模式的分解算法；关系系统定义与分类、关系系统的查询优化理论与技术。(二) 教学内容第一节 规范化问题的提出 1. 主要内容关系模式的存储异常问题2. 基本概念和知识点关系模式的存储异常问题3. 问题与应用（能力要求）了解关系模式的存储异常问题第二节 函数依赖 1. 主要内容函数依赖的定义，函数依赖与属性之间的联系类型有关，函数依赖关系的存在与时间无关，函数依赖可以保证关系分解的无损连接性。2. 基本概念和知识点函数依赖的定义，函数依赖与属性之间的联系类型有关，函数依赖关系的存在与时间无关，函数依赖可以保证关系分解的无损连接性。3. 问题与应用（能力要求）掌握函数依赖的定义，函数依赖与属性之间的联系类型有关，函数依赖关系的存在与时间无关，函数依赖可以保证关系分解的无损连接性。第三节 范式 1. 主要内容第一范式，第二范式，第三范式，BC范式2. 基本概念和知识点第一范式，第二范式，第三范式，BC范式3. 问题与应用（能力要求）理解第一范式，第二范式，第三范式，BC范式第四节 关系模式的规范化 1. 主要内容关系模式规范化的目的和原则，关系模式规范化的步骤，关系模式规范化的要求2. 基本概念和知识点关系模式规范化的目的和原则，关系模式规范化的步骤，关系模式规范化的要求3. 问题与应用（能力要求）掌握关系模式规范化的目的和原则，关系模式规范化的步骤，关系模式规范化的要求(三)课后练习P6.1, P6.4, P6.5, P6.8(四) 教学方法与手段介绍本章教学方式以讲授为主，辅以自制的多媒体课件和课堂讨论。第七章 数据库应用(一) 目的与要求熟练使用Microsoft SQL Server 2000（或更高版本，下同）关系数据库系统的查询分析器、企业管理器（Enterprise Manager）进行数据库的有关操作。了解Microsoft SQL Server 2000的数据库保护机制。 (二) 教学内容第一节 Microsoft SQL Server 2000关系数据库系统介绍1. 主要内容Microsoft SQL Server 2000关系数据库查询分析器，企业管理器（Enterprise Manager），保护机制。 2. 基本概念和知识点Microsoft SQL Server 2000关系数据库查询分析器，企业管理器（Enterprise Manager），保护机制。 3. 问题与应用（能力要求）应用Microsoft SQL Server 2000关系数据库查询分析器，企业管理器（Enterprise Manager），保护机制。 (三) 课后练习P7.1, P7.4, P7.5, P7.8(四) 教学方法与手段介绍本章教学方式以讲授为主，辅以自制的多媒体课件和课堂讨论。五、各教学环节学时分配教学环节教学时数课程内容讲课习题课讨论课实验其他教学环节小计第一章数据库系统基本概念2第二章数据模型及概念模型2210第三章数据