数据库系统概论课程教学大纲

1、数据库系统概论课程教学大纲课程概况课程代码：030009学 分： 3学 时：48（其中：讲授学时40， 实验学时8 ）先修课程：C程序设计、数据结构、操作系统适用专业：数据科学与大数据技术建议教材：数据库系统概论（第五版），王珊，萨师煊，高等教育出版社课程归口：计算机信息工程学院课程的性质与任务：本课程是数据科学与大数据技术专业的专业基础必修课程，也可作为电子信息类专业的选修课。通过本课程的学习，培养学生进行数据库分析、设计、开发、管理和维护的基本能力，使他们具备分析问题、解决问题、建立数据库模型的能力，为后续软件项目开发奠定坚实的基础。课程目标及其与毕业要求指标点之间的对应关系数据库系统概论

2、主要讲授数据库系统的基础理论、基本技术和基本方法，其主要课程目标有：课程目标1：掌握数据库系统的基本概念，具备数据库系统分析的基本能力。课程目标2：具备应用关系数据理论、数据库设计方法、安全性完整性等理论对数据库系统及其相关应用进行研究和分析的能力。课程目标3：具备应用关系代数、SQL语言及其它工具平台进行数据库设计、开发和管理的能力。本课程支撑专业人才培养方案中毕业要求1-4（占该指标点达成度的30%）、毕业要求2-3（占该指标点达成度的20%）、毕业要求3-3（占该指标点达成度的10%），对应关系如下表所示。毕业要求指标点课程目标考核形式1.工程知识指标点1-4：能应用计算机系统的专业知识

3、，分析、优化和解决智能信息系统领域的复杂工程问题。课程目标1：掌握数据库系统的基本概念，具备数据库系统分析的基本能力。作业考勤实验试卷2.问题分析指标点2-3：在进行系统设计与开发、应用时能够识别问题，选择适当方法描述问题，建立系统模型。课程目标2：具备应用关系数据理论、数据库设计方法、安全性完整性等理论对数据库系统及其相关应用进行研究和分析的能力。作业考勤实验试卷3.设计/开发解决方案指标点3-3：在设计开发智能信息系统领域复杂工程问题的解决方案时，能够综合考虑社会、安全、法律以及环境等因素，有效解决多矛盾冲突，并对方案进行优化，体现创新性。课程目标3：具备应用关系代数、SQL语言及其它平台

4、进行数据库设计、开发和管理的能力。作业考勤实验试卷课程内容及要求第一章 概述教学内容与教学方法本课程的性质、研究对象与方法、目的、任务。（讲授）数据库系统概述。（讲授）数据模型。（讲授）数据库系统结构。（讲授+案例）数据库系统的组成。（讲授）（二）基本要求1.了解数据库管理技术的进展和数据库系统的组成，理解数据库、数据库管理系统和数据库系统及其关系。2.理解数据模型、数据库系统的三级模式结构、数据库的二级映像功能，能够描述数据库系统组成以及结构。第二章 关系数据库教学内容与教学方法关系数据结构及形式化定义。(讲授+案例)关系操作。（讲授+案例）关系的完整性。（讲授+案例）关系代数。（讲授+案例

5、）（二）基本要求1. 掌握关系数据结构及其定义。2. 理解关系操作和关系的完整性。3. 能够运用关系代数来描述关系查询操作。第三章 关系数据库标准语言SQL教学内容与教学方法SQL概述。（讲授） 学生-课程数据库。（讲授） 数据定义。(讲授+案例+实验） 数据查询。（讲授+案例+实验） 数据更新。（讲授+案例+实验） 视图。（讲授+案例+实验）（二）基本要求1. 理解SQL的系统结构，数据定义，数据更新，视图操作。2.能够熟练使用SQL语言行数据库操作：查询、更新和删除。第四章 数据库的安全性（一）教学内容与教学方法1. 计算机安全性概述。（讲授+案例）2. 数据库安全性控制。（讲授+案例+实

6、验）3. 视图（讲授+案例+实验）。4. 审计。（讲授+案例）5. 数据加密。（讲授+案例）6. 其他安全性保护。（讲授+自学）（二）基本要求1. 掌握数据库的安全性问题含义；掌握视图机制在数据库安全保护中的作用；了解审计、数据加密、统计数据库安全性在数据库安全保护中的作用。2. 具有使用数据库管理系统的常用方法和技术实现数据库安全性控制的能力。第五章 数据库完整性（一）教学内容与教学方法 1. 实体完整性。（讲授+案例+实验） 2. 参照完整性。（讲授+案例+实验） 3. 用户定义的完整性。（讲授+案例+实验） 4. 完整性约束命名子句。（讲授+案例+实验） 5. 域中的完整性限制。（讲授+

7、案例） 6. 断言。（讲授+案例）7. 触发器。（讲授+案例+自学）（二）基本要求 1. 掌握数据库完整性的定义；掌握用SQL语言定义关系模式的完整性约束条件；了解触发器的使用方法。2. 具有针对具体问题，选用合适的技术实现数据库的完整性控制的能力。第六章 关系数据库理论（一）教学内容与教学方法问题的提出。（讲授+案例）规范化。（讲授+案例）（二）基本要求1. 掌握规范化理论和优化数据库模式设计的方法。2. 理解函数依赖与码。3. 了解数据库模式不好的标准。 4. 具有完整地写出关系模式的数据依赖集合，并能根据数据依赖分析某一个 关系模式属于第几范式的能力。 5.具有使用规范化理论优化数据库模

8、式的能力。第七章 数据库设计（一）教学内容与教学方法数据库设计概述。(讲授)需求分析。（讲授+案例+实验）概念结构设计。（讲授+案例+自学+实验）逻辑结构设计。（讲授+案例+实验）数据库的物理设计。（讲授+自学+实验）数据库的实施和维护。（讲授+自学+实验）（二）基本要求1.了解数据库设计的意义、特点，方法。2. 掌握数据库设计方法和步骤。3.具有设计数据库模式以及开发数据库应用系统的基本能力；4.具有针对具体问题，选用合适的技术解决数据库的安全性、完整性、故障和并发控制的能力。第八章 关系查询处理和查询优化（一）教学内容与教学方法关系数据库系统的查询处理。（讲授）关系数据库系统的查询优化。（

9、讲授）代数优化。（讲授+案例）物理优化。（讲授+案例） （二）基本要求1. 了解RDBMS查询处理的基本步骤，查询优化的概念、基本方法和技术；2.具有对关系代数表达式和SQL查询语句优化的能力。3.具有设计数据库模式以及开发数据库应用系统的基本能力。第九章 数据库恢复（一）教学内容与教学方法1. 事务的基本概念。（讲授+案例）2. 数据库恢复概述。（讲授+案例）3. 故障的种类。（讲授+案例）4. 恢复的实现技术。（讲授+案例）5. 恢复策略。（讲授+案例）6. 具有检查点的恢复技术。（讲授+案例）（二）基本要求1. 掌握事务的特性；理解故障的种类。 2.掌握数据库恢复的实现技术，具有利用恢复

10、技术实现数据库故障恢复的能力。第十章 并发控制（一）教学内容与教学方法 1. 并发控制概述。（讲授+案例） 2. 封锁。（讲授+案例） 3. 活锁和死锁。（讲授+案例） 4. 并发调度的可串行性。（讲授+案例） 5. 两段锁协议。（讲授+案例） 6. 封锁的粒度。（讲授+案例）（二）基本要求 1. 了解并发操作带来的三类数据不一致问题；理解封锁粒度；掌握并发控制的技术和三级封锁协议。2. 具有针对具体问题，选用合适的技术解决数据库的并发控制的能力。第十一章 数据库技术的新发展（一）教学内容与教学方法1. 数据库技术发展概述。（讲授）2. 大数据管理。（讲授+案例）3. 内存数据库系统。（讲授）

11、4. 数据仓库与联机分析处理技术。（讲授+案例） （二）基本要求 1. 了解数据库技术发展概述。2. 了解大数据的概念、典型应用和大数据系统等前沿技术和发展。3. 了解内存数据库的基本概念、特点和关键实现技术。4. 了解数据仓库系统，了解在大数据时代新型的数据仓库解决方案。2-25-1教学内容与课程目标的对应关系及学时分配如下表所示。序号教学内容支撑的课程目标支撑的毕业要求指标点讲授学时实验学时绪 论2、52-2、5-12关系数据库2、52-2、5-14关系数据库标准语言SQL2、52-2、5-1104数据库安全性和完整性2、52-2、5-142关系数据库理论2、52-2、5-16数据库设计2

12、、52-2、5-142关系查询处理和查询优化2、52-2、5-12数据库恢复技术2、52-2、5-12第十章并发控制2、52-2、5-14第十一章 数据库技术的新发展55-12合计408课内实验（实践）序号实验项目名称实验内容及要求学时对毕业要求的支撑类型备注1数据库环境、数据库管理掌握建立数据库模型的方法22-2验证性必做2SQL语言练习（1）掌握SQL-92基本语法22-2验证性必做3SQL语言练习（2）掌握SQL-92基本语法25-1验证性必做4数据库安全性与完整性掌握数据库安全控制及完整性的基本方法25-1设计性必做课程实施（一）从数据库、数据模型等基本概念出发，让学生掌握数据库系统的

13、基本概念。结合关系代数、结构化查询语言SQL，让学生掌握数据操纵的基本方法。通过关系数据理论、数据库设计，培养学生数据模型分析、设计和实施的能力。（二）通过毕博网络教学平台，采用多媒体教学手段，配合例题的讲解，保证讲课进度的同时，注意学生的掌握程度和课堂的气氛。（三）采用案例式教学，引进数据库分析、设计的实际案例，让学生真正了解并掌握数据库分析、设计和实施的基本方法，从而具备相关知识和方法的实际应用能力。（四）主要教学环节的质量要求如表所示。主要教学环节质量要求1备课（1）掌握本课程教学大纲内容，严格按照教学大纲要求进行课程教学内容的组织。（2）熟悉教材各章节，借助专业书籍资料，并依据教学大纲

14、编写授课计划，编写每次授课的教案。教案内容包括章节标题、教学目的、教法设计、课堂类型、时间分配、授课内容、课后作业、教学效果分析等方面。（3）根据各部分教学内容，构思授课思路、技巧，选择合适的教学方法。2讲授（1）要点准确、推理正确、条理清晰、重点突出，能够理论联系实际，熟练地解答和讲解例题。（2）采用多种教学方式（如启发式教学、案例分析教学、讨论式教学、多媒体示范教学等），注重培养学生发现、分析和解决问题的能力。（3）能够采用现代信息技术辅助教学。（4）表达方式应能便于学生理解、接受，力求形象生动，使学生在掌握知识的过程中，保持较为浓厚的学习兴趣。3作业布置与批改学生必须完成规定数量的作业，

15、作业必须达到以下基本要求：（1）按时按量完成作业，不缺交，不抄袭。（2）书写规范、清晰。（3）解题方法和步骤正确。教师批改和讲评作业要求如下：（1）学生的作业要按时全部批改，并及时进行讲评。（2）教师批改和讲评作业要认真、细致，按百分制评定成绩并写明日期。（3）学生作业的平均成绩应作为本课程总评成绩中平时成绩的重要组成部分。4课外答疑为了解学生的学习情况，帮助学生更好地理解和消化所学知识、改进学习方法和思维方式，培养其独立思考问题的能力，任课教师需每周安排一定时间进行课外答疑与辅导。5成绩考核本课程考核的方式为闭卷笔试。有下列情况之一者，总评成绩为不及格：（1）缺交作业次数达1/3以上者。（2

16、）缺课次数达本学期总授课学时的1/3以上者。（3）课程目标小于0.6。课程考核（一）课程考核包括期末考试、平时及作业考核和实验（实践）考核等，期末考试采用闭卷考试方式。（二）课程总评成绩=平时成绩20% +实验（实践）成绩20%+期末考试成绩60%。具体内容和比例如表所示。成绩组成考核/评价环节权重考核/评价细则对应的毕业要求指标点平时成绩平时作业14%课后完成6次以上作业，主要考核学生对每节课知识点的复习、理解和掌握程度，计算全部作业的平均成绩再按14%计入总成绩。2-25-1考勤6%平时随机考勤，次数不低于6次，最后按6%计入课程总成绩。2-25-1实验（实践）成绩课程实验20%完成4个实

17、验，主要考核学生应用基础知识进行数据库分析、设计、操纵和管理的能力。每个实验按百分制分别给出预习、操作和实验报告的成绩，平均后得到该实验的成绩。4个实验成绩平均后得到实验总评成绩并按20%计入课程总成绩。2-25-1期末考试成绩期末考试卷面成绩60%试卷题型包括填空题、选择题、简答题、分析计算题和综合应用题等，以卷面成绩的60%计入课程总成绩。2-2（40%）、5-1（60%）（三）所有课程目标均需大于等于0.6，否则总评成绩不及格，需要补考或重修。每个课程目标达成度计算方法如下：式中：Ai=平时成绩占总评成绩的权重课程目标i在平时成绩中的权重，Bi=实验成绩占总评成绩的权重课程目标i在实验成绩中的权重，Ci=期末成绩占总评成绩的权重课程目标i在期末成绩中的权重。（三）所有课程目标均需大于等于0.6，否则总评成绩不及格，需要补考或重修。每个课程目标达成度计算方法如