数据库原理及应用教程（第5版）（微课版）篇章三 数据库优化和管理篇 自学与教学指导

篇章三数据库优化和管理篇混合式教学指导本篇章学习目标【知识层面】理解视图虚表的工作原理，概述视图的主要作用；掌握创建视图、删除视图的SQL语法；理解索引的工作原理，列举常见索引类别；掌握常见索引创建、删除的SQL语法；了解数据库安全性控制方法；概述SQLServer分层权限管理机制；掌握SQLServer权限授予和回收的语法；概述权限和角色的关系以及角色的使用步骤；掌握角色创建、授予、激活和删除的语法；理解事务的概念和ACID性质；概述并发操作产生的不一致问题；概述使用封锁协议解决并发操作不一致问题的方法；列举SQLServer常见数据库备份、还原方法；掌握数据库和还原数据库的方法。【能力层面】能够根据业务需要，在现有基本表上，构建并使用相应视图；能够根据业务需要，在权衡存储代价和查找代价的基础上，选择合适的索引类型并施加索引；能够根据业务需要，结合SQLServer权限管理机制，为用户设置满足其业务和角色需求的权限；能够使用事务封装业务需求；能够结合业务需要，使用至少一种方法开展SQLServer数据库备份、还原和迁移操作；能够根据业务需要，开展数据的导入和导出操作；能够结合业务需要，选择并管理满足需求的日志。【素养层面】能够在数据库设计阶段，思考使用视图，实现不用的外模式，减少基本表的数量，认同数据库数据中复用理念；能够深刻理解B-TREE实现索引的机制；能够认同权限最小化原理，确保合法用户在其权限约束范围内合理的使用数据库，并配合日志管理，对关键操作进行记录；能够深刻理解分布式环境下并发操作带来不一致性的共性特点，结合计算机中已学习的其他课程，掌握解决并发操作的锁方法；能够养成定期备份数据库的习惯；通过思政案例，提升学生学以致用能力，认同数据安全性对数据管理的重要意义。本篇章学习重点视图的主要作用；使用SQL语句创建、修改、删除视图的方法；索引的主要类型；使用SQL语句创建、查看、删除索引的方法；SQLServer数据安全分层机制及主要权限；使用SQL语句进行用户管理和权限管理的方法；SQLServer中角色的使用方法；并发操作环境下，操作可能对数据产生的4种不一致性，使用封锁协议解决不一致性的方法；事务的ACID性质；使用SQLServer备份、还原、迁移和导入数据的方法；SQLServer主要日志、适用范围和管理方法。本篇章学习难点在数据库设计过程中，结合业务需要，权衡多方面考虑，构建适合的视图和索引，优化数据库关系模型和读取效率；在数据库设计过程中，结合业务需要，从数据全方位安全角度出发，设计恰当的权限机制以及数据库定期备份机制；体会在并发环境和单机环境下数据读取的差异以及解决并发环境下数据不一致方法的优势和带来的影响。本篇章学习需具备的前序知识数据结构中二叉树相关知识；计算机网络中有关域相关知识；操作系统中并发操作相关知识。本篇章学习特点本篇章内容属于经验为主型篇章，需要学生即能够掌握知识，还能够活学活用，实际学习难度较大。建议学习时，在理论学习基础上，通过典型案例，引导学生掌握数据库管理和运维优化的方法，开展开放性的讨论，让学生充分理解不同管理运维方法适用的场景及可能引发的问题。本篇章混合式学习建议建议将视图和索引的机制、SQLServer权限管理系统、并发控制和日志管理等通过在线教学呈现。混合式主题：主题1：通过教务系统等学生熟知的系统，理解是否有必要创建例如总分、平均分等属性，使用视图解决上述需求的优势以及实际中为何还有系统要存储上述冗余字段的原因；主题2：通过实际通信系统案例，让学生理解索引虽然可以提高查找效率，但随着系统使用，维护索引代价反而极具上升问题；主题3：通过密码泄露等事件，让学生讨论为何数据库中不使用明文存储密码；思政主题：理解数据安全对于数据管理的重要意义。本篇章教学拓展思考归纳在实际数据库