《数据库原理与应用》课程教学大纲

1、数据库原理与应用课程教学大纲 （Principles and Applications of Database Systems） 适用专业：信息管理与信息系统、计算机科学与技术 课程学时：讲授54 学时，实践18 学时，共72学时 课程学分：51. 课程的性质、目的与任务 数据库原理与应用是信息管理与信息系统专业、计算机科学与技术专业能力模块的专业必修基础课。 数据库技术是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支，它为计算机、管理等众多学科提供利用计算机技术进行数据管理的基本理论知识和实际操作技能。本课程的先修课程为离散数学、数据结构。 本课程其目的与任务是通过各个教学环节，运用任务驱动教学

2、法、提问式、启发式教学法、讨论式教学法等多种教学方法和现代化教学手段，使学生熟悉有关数据库系统的基本概念，掌握相关的知识，掌握数据库设计方法，逐步具有开发和设计数据库的能力，并能根据实际应用需求，运用关系数据库管理系统SQL Server 2000进行数据库设计和实现，提高学生的实际动手能力，为其今后在相关领域学习和工作打下较好的基础。 在新课程理念下，需要教师转变观念，以“人本论”中的“学生中心论”为基础，以建构主义为指导思想，以任务驱动为教学模型，启迪学生的思维，培养学生的学习兴趣，提高学生实践能力，形成学生探究学习、合作学习、终身学习的习惯，让学生在完成“任务”的过程中，增强分析问题、解

3、决问题的能力，培养独立探索及合作精神，促进学生综合能力的发展，让学生持续体验完成任务的成就感和喜悦感，增强自信心，体会到相互协作、团结的力量。 1. 课程的内容与基本要求 第一章 绪论 第一节 数据库系统概述 1. 理解数据、数据库、数据库管理系统及数据库系统的概念 2. 了解数据库技术的产生和发展 3. 理解数据库系统的特点 4. 了解数据库技术的研究领域 第二节 数据库系统的组成与结构 1. 掌握数据库系统的组成 2. 掌握数据库系统的外模式、模式和内模式三级模式的含义 3. 掌握数据库系统的外模式/模式和模式/内模式两层映象的含义 及其与数据的逻辑独立性和物理独立性的联系 1. 理解数据

4、库系统的外部体系结构 第二章 数据模型 1. 掌握数据模型的三要素 2. 掌握概念模型中涉及的基本概念和E-R方法 3. 理解层次模型、网状模型、关系模型的数据结构、数据操纵和 完整性约束、存储结构及其优缺点 第三章 关系数据库 第一节 关系模型概述 1. 掌握关系模型的三要素 第二节 关系数据结构及形式化定义 1. 掌握关系、关系模式、关系数据库的含义 第三节 关系的完整性 1. 掌握关系模型的完整性规则 第四节 关系代数 1. 掌握传统的集合运算（并、差、交、广义笛卡尔积） 2. 掌握专门的关系运算（选择、投影、连接、除） 第四章 关系数据库设计理论 第一节 数据依赖 1. 理解数据依赖对

5、关系模式的影响 2. 掌握函数依赖的基本概念：包括平凡函数依赖和非平凡函数依赖，完全函数依赖和部分函数依赖，传递函数依赖，候选码，主码，主属性，非主属性 3. 掌握范式：包括第一范式（1NF），第二范式（2NF），第三范式（3NF），BC范式（BCNF），第四范式（4NF） 第二节 关系模式的规范化 1. 掌握关系模式规范化的方法及实现步骤 第三节 模式分解 1. 掌握关系模式的分解 第五章 数据库设计 第一节 数据库设计概述 1. 理解数据库设计的特点 2. 了解多种数据库设计方法 3. 掌握数据库设计步骤 第二节 需求分析 1. 理解需求分析的任务 2. 了解需求分析的方法 3. 理解数据

6、流图和数据字典 第三节 概念结构设计 1. 掌握概念结构设计的方法与步骤 2. 掌握据抽象和局部视图设计 3. 掌握视图的集成：包括合并分E-R图生成初步的E-R图、消除冗余生成基本E-R图 第四节 逻辑结构设计 1. 理解逻辑结构设计的任务 2. 掌握把基本E-R图转换成关系模型的方法 第五节 数据库的物理设计 1. 理解数据库的物理设计的内容和方法 第六节 数据库的实施 1. 了解数据库的实施的步骤 第七节 数据库的运行维护 1. 了解数据库运行维护阶段的工作 第六章 SQL Server 2000简介 第一节 体系结构与运行环境 1. 了解SQL Server 2000的体系结构与运行环

7、境 第二节 服务器组件及服务管理器 1. 了解SQL Server 2000服务器组件及服务管理器 第三节 主要的管理工具：企业管理器与查询分析器 1. 掌握企业管理器与查询分析器的使用 第七章 数据库和表创建与管理 第一节 数据库的创建与管理 1. 掌握定义、删除、修改数据库 第二节 表的创建与管理 1. 掌握定义、删除、修改表 第八章 数据库的查询 1. 掌握单表查询 2. 掌握连接查询 3. 掌握嵌套查询 第九章 视图 1. 掌握创建、查询、更新、修改、删除视图 第十章 游标 1. 理解游标的概念 2. 掌握游标的声明、打开、关闭和删除 第十一章 T-SQL语言 第一节 常量、变量与数据

8、类型 1. 掌握常量、变量与数据类型 第二节 运算符与表达式 1. 掌握运算符 第三节 流程控制语句 1. 掌握IFELSE语句 2. 掌握GOTO语句 3. 掌握WHILE、BREAK 和CONTINUE语句 4. 掌握RETURE语句 5. 掌握WAITFOR语句 第十二章 函数 1. 掌握系统内置函数 2. 掌握用户定义函数 第十三章 索引 1. 理解索引的分类 2. 掌握索引的创建和删除 第十四章 数据完整性 第一节 默认值约束及默认值对象 1. 掌握在表中定义及删除默认值约束 2. 掌握默认值对象的定义、使用与删除 第二节 数据完整性 1. 掌握数据完整性的分类 2. 掌握域完整性的

9、实现 3. 掌握实体完整性的实现 4. 掌握参照完整性的实现 第十五章 存储过程 1. 掌握用户存储过程的创建与执行 2. 掌握用户存储过程的编辑修改 3. 掌握存储过程的删除 第十六章 触发器 1. 掌握利用SQL命令创建触发器 2. 掌握利用企业管理器创建触发器 3. 掌握触发器的修改和删除 第十七章 SQL Server的安全管理 1. 掌握数据库用户和角色的定义和管理 2. 掌握数据库用户、角色操作权限的授予、拒绝和收回 第十八章 数据库恢复技术 第一节 事务的基本概念 1. 掌握事务的概念和事务的ACID特性 第二节 故障的种类 1. 掌握事务故障、系统故障、介质故障 第三节 恢复的

10、实现技术 1. 掌握最常用的建立冗余的技术：数据转储、登记日志文件 2. 掌握三类故障的恢复策略 3. 理解具有检查点的恢复技术 4. 了解数据库镜像的实现技术 第四节 MS SQL Server 2000的恢复与还原 1. 掌握MS SQL Server 2000的备份与还原 第十九章 并发控制 第一节 并发控制概述 1. 掌握并发操作带来的三类数据不一致性 第二节 封锁 1. 掌握封锁类型和封锁的相容矩阵、封锁的粒度 2. 掌握三级封锁协议及每级封锁协议与系统一致性的关系 第三节 死锁和活锁 1. 理解死锁和活锁的含义 2. 了解活锁的解决方法 3. 了解死锁的检测方法及解除死锁的方法 第

11、四节 并发调度的可串行性 1. 掌握并发调度可串行性的含义 2. 掌握两段锁协议 第五节 MS SQL Server 2000 的并发控制 1. 理解MS SQL Server 2000的并发控制策略 第二十章 简单数据库应用系统的开发 1. 学会开发一个简单的C/S或B/S数据库应用系统 2. 学时分配 章节 教学内容 讲授学时 实践学时 第一章 数据库基础知识1. 数据库技术的产生和发展 2. 数据、数据库、数据库管理系统及数据库系统的概念3. 数据库系统的特点 4. 数据库系统的模式结构与体系结构（DBMS） 5. 数据库技术的研究领域、发展趋势。2第二章 数据模型 1. 数据模型的概念

12、2. 数据模型的三要素3. 概念模型（概念、联系、ER图）4. 三种主要的数据模型（层次、网状、关系）41（1+0） 第三章 关系数据模型 1. 关系模型基本概念：关系数据结构及形式化定义（1） 数学定义；（2）关系模型 三要素；关系；关系数据库2. 关系操作（查询、更新、空值处理）3. 关系代数与关系演算4. 关系数据语言及特征5. 关系的完整性 6. 关系代数 7. 关系演算443（3+0） 第四章 关系数据库标准语言-SQL1 SQL概述2 数据定义3 数据查询4 数据更新5 视图管理6 数据控制7 嵌入式SQL8 SQL SERVER简介第五章 关系数据库的查询优化1 关系系统2 关系

13、系统的查询优化3 优化的概述4 优化的一般策略5 等价交换规则6 关系代数表达式的优化算法7 优化的步骤第六章 关系数据库规范化理论 1问题的提出、分析与解决2规范化1函数依赖 2范式 3关系模式的规范化 3数据依赖的公理系统4模式分解 4，1定义 42分解的无损连接性的判别 43保持函数依赖的模式分解算法24（4+0） 1.第七章 数据库设计 1. 数据库设计特点、方法、步骤 2. 需求分析 3. 概念结构设计 4. 逻辑结构设计 5. 数据库的物理设计 6. 数据库的实施 7. 数据库的运行维护 24（4+0） 第八章 数据库的安全性和完整性1数据库的安全性2数据库的完整性 3456自学

14、2（0+2） 第七章 数据库和表创建与管理 1. 定义、删除、修改数据库 2. 定义、删除、修改表 3. 表数据的操作 28（4+4） 第八章 数据库的查询 1. 单表查询 2. 连接查询 3. 嵌套查询 212（6+6） 第九章 视图 1. 创建、查询、更新、修改、删除视图 13（1+2） 第十章 游标 1. 游标的声明、打开、关闭和删除 13（1+2） 第十一章 T-SQL语言 1. 常量、变量与数据类型 2. 运算符与表达式 3. IFELSE语句 4. GOTO语句 5. WHILE、BREAK? 和CONTINUE语句 6. RETURE语句 7. WAITFOR语句 24（2+2）

15、 第十二章 函数 1. 系统内置函数与用户定义函数 24（2+2） 第十三章 索引 1. 掌握索引的创建和删除 13（1+2） 第十四章 数据完整性 1. 在表中定义及删除默认值约束 2. 默认值对象的定义、使用与删除 3. 掌握域完整性的实现 4. 掌握实体完整性的实现 5. 掌握参照完整性的实现 24（2+2） 第十五章 存储过程 1. 用户存储过程的创建与执行 2. 用户存储过程的编辑修改 3. 存储过程的删除 13（1+2） 第十六章 触发器 1. 利用SQL命令创建触发器 2. 利用企业管理器创建触发器 3. 掌握触发器的修改和删除 13（1+2） 第十七章 SQL Server的安

16、全管理 1. 数据库用户和角色的定义和管理 2. 数据库用户、角色操作权限的授予、拒绝和收回 24（2+2） 第十八章 数据库恢复技术 1. 事务的基本概念和ACID特性 2. 故障的种类 3. 恢复的实现技术 4. MS SQL Server 2000的备份与还原 24（2+2） 第十九章 并发控制 1. 并发操作产生的三类不一致性 2. 封锁 3. 死锁和活锁 4. 并发调度的可串行性 5. MS SQL Server 2000 的并发控制 2第二十章 简单数据库应用系统的开发 1. 开发一个简单的C/S或B/S数据库应用系统 13（1+2） 总计 3072（38+34） 说明：其中实践学

17、时由课堂实践学时（提问与回答、讨论、学生独立或分组完成任务、教师演示）+专门实验学时两部分构成。 1. 教学方法与教学手段说明 1. 在新课程理念下，需要教师转变观念，以“人本论”中的“学生中心论”为基础，以建构主义为指导思想，以任务驱动为教学模型，运用任务驱动教学法、提问式、启发式教学法、讨论式教学法等多种教学方法，启迪学生的思维，培养学生的学习兴趣，提高学生实践能力，形成学生探究学习、合作学习、终身学习的习惯，让学生在完成“任务”的过程中，增强分析问题、解决问题的能力，培养独立探索及合作精神，促进学生综合能力的发展。 2、全程采用多媒体进行演示教学，使课堂教学能够更为直观和形象，让学生很好

18、地掌握课程的主要知识、技能和解决问题的方法。 3、 辅导和答疑是必不可少的教学环节。以习题课、专题讨论或答疑的方式，对课程中的重要概念和典型问题的解决方法进行总结和深入讨论，巩固和加深课堂内学到的知识。 4、 要求学生课前预习、课后复习，还需进行作业练习和上机实验，其目的是要通过这些环节，使学生既要学好理论知识，又要掌握实际操作技能。 1. 考核方式 数据库原理知识考核方式为闭卷笔试，主要考核学生对概念、方法的理解、求解问题的分析和设计能力，采用教考分离方式，集体批改。数据库应用能力通过实践来考核，实践包括课堂实践和实验实践两部分。期末笔试占总成绩的40%，平时作业、考勤占总成绩的20，实践占总成绩的40%。笔试和实践成绩都应合格才能获得学分。 1. 教材与主要参考书目 教材： 1. 李春葆、曾平著.数据库原理与应用基于SQL Server 2000（第二版）.清华大学出版社,2006年.主要参考书