《数据库技术及应用》课程教学大纲

《数据库技术及应用》课程教学大纲《数据库技术及应用》课程教学大纲PAGEPAGE1/8《数据库技术及应用》课程教学大纲课程名称课程名称数据库技术及应用课程类别专业必修课课时64先修课程高级语言程序设计，数据结构一、课程简介SQL语言（含数据库完整性的实现）、索引和视图、数据库ER面对21力不从心，这助推了更注重大数据存储和高并发交互响应的NoSQL数据库技术的诞生。本课程概要介绍NoSQL数据库技术的概念与特点、存储模式、基本操作和应用场景。数据库技术是信息处理技术中的核心和关键技术，也是一切信息系统的基础。本课程采用基本理论与实际应用相结合的原则，在注重理论性、系统性和科学性的同时，结合目前最流行的数据库管理系统Server2014MongoDB）对照讲述数据库的基本技术与应用。通过Python为后继课程的学习和今后的工作奠定重要基础。二、课程目标1、掌握数据库技术的基本概念、原理、方法和技术；2、掌握SQL语言查询和编程的基本技术，具备SQL语言编程能力；3、掌握一个典型的RDBMS（SQLServer）据库备份和恢复的基本技能；4、掌握关系数据库规范化设计理论和ER模型基本方法，具备独立思考设计数据库的能力；5、初步掌握使用Python语言连接SQLServer术解决实际问题的思维方法与基本能力；6、初步掌握自主学习方法，能够阅读并理解数据库相关文献，不断拓展知识面，更新知识结构，从而了解数据库技术的最新发展。《数据库技术及应用》课程教学大纲《数据库技术及应用》课程教学大纲PAGEPAGE10/8三、学时安排第3章结构化查询语言SQL8_2第4章索引与视图42第5章数据库安全技术32第6章函数、游标、存储过程和触发器6课外第7章事务管理84章目教学内容章目教学内容理论实验1概述3_2关系数据库68关系数据库设计理论6_9数据库设计4_10Python数据库应用系统开发技术3课外11NoSQL3课外第1章概述【讲授内容】数据库技术的产生与发展数据库系统的组成数据库的体系结构【重点难点】数据与信息、数据处理与数据管理、数据库技术的特点、DBMS的主要功能、DBA的职责、数据库三级模式结构、程序与数据两级独立性。第2章关系数据库【讲授内容】数据模型概念模型概述逻辑数据模型概述关系模型关系代数【重点难点】333E-R6应用）。第3章结构化查询语言SQL【讲授内容】SQL数据定义完整性约束的实现数据查询数据更新【重点难点】SQLServer中数据库的结构和数据类型、数据库和表的创建修改删除、三种完整性约束的实现（包括添加、删除）LikeWhereHavingSomeExistsFrom询。第4章索引与视图【讲授内容】索引视图【重点难点】索引的作用和种类、创建索引的基本原则、创建各种索引的方法、掌握观察索引在SQLServerWithGrantOption制、视图作用、物化视图和索引视图。第5章数据库安全技术【讲授内容】安全性控制技术概述用户管理和角色管理权限管理SQLServer【重点难点】数据库安全性控制的常用方法和技术、用SQL语言进行用户管理、角色管理、权限管理、SQLServer（身份验证模式、登录名与用户、固定角色和拒绝权限）。第6章函数、游标、存储过程和触发器【讲授内容】脚本、批和注释符常量、变量和运算符流程控制语句函数游标存储过程触发器【重点难点】SQLServerinserted表和deleted表、触发器的创建和管理、使用触发器实现强制业务规则、熟悉常用的系统函数和系统存储过程。第7章事务管理【讲授内容】事务并发控制数据库恢复技术【重点难点】ACID性质、并发控制必要性、封锁的种类、如何通过三级封锁协议解决数据不一致性、死锁活锁、什么是可串行性和两段锁协议、两者之间的关系、多粒度SQLServer中的并发控制机制（和对DBUNDOREDOSQLServerSQLServer中的BACKUP和RESTORE句的使用方法。第8章关系数据库设计理论【讲授内容】关系模式规范化设计的必要性函数依赖与码关系模式的规范化关系模式的分解【重点难点】规范化的必要性，函数依赖及分类，求属性集闭包和候选码的方法，1NF、2NF、3NF、BCNF的定义及相互关系，规范化的目的、基本思想、方法，一事一地原则，无损连接性和保持函数依赖的概念和意义、模式分解的算法。第9章数据库设计【讲授内容】数据库设计概述基于E-R逻辑结构设计E-R物理结构设计【重点难点】需求分析、概念结构设计的方法与步骤、局部E-R图的设计、局部E-R图合并为全局E-R图时冲突的消除方法、E-R图向关系模型的转换、模式的规范化设计及优化。第10章Python数据库应用系统开发技术【讲授内容】PythonPythonPythonpymssqlPython【重点难点】Python语言特点、开发环境的搭建、第三方库的安装和导入、Python访问数据库的主要步骤、connect函数、Connection对象、Cursor对象、布局管理、PyQt5中的事件驱动机制、PyQt5中的常用控件。第11章NoSQL数据库技术【讲授内容】NoSQLNoSQLNoSQLMongoDBMongoDB两种数据库技术的选择【重点难点】关系数据库的特点以及大数据下存在的问题、NoSQL数据库的特点、BASE特性以及存储模式、MongoDB数据库的管理、文档的插入修改删除和查询、索引管理、聚合实现分组统计。五、修读要求学生每次课前应进行预习；课堂上积极思考、踊跃发言、做必要的笔记；课后认真独立做作业，有一定的时间复习，同学之间应进行学习交流。仅靠课内上机是远远不够的，课外应加强上机操作，提高实际操作能力。所有上机任务都应认真完成，另外还应自觉学习阅读材料。讲授的数据库知识都应正确理解，凡有疑问或上机问题都应通过课外答疑及时解决。六、学习评价方案过程评价方案①正常出勤是学习的基本保证，凡无故迟到旷课的都会记录在案；②除了完成教材中的选择题和填空题（可以自己对照答案检查理解）外，至少有8次以上的书面作业，每次作业都会记录其完成情况；③上机实验对于掌握数据库的概念、原理和技术很重要，至少有5次以上的课内上机实验（由于课时原因，其余实验内容在课外完成），凡不能完成实验要求的，或者上机时玩游戏、浏览无关网页的都会记录在案。期中考试第8~9周随堂闭卷笔试。3．期末考试闭卷笔试。4．最终考评成绩结构学生课程学习的最终成绩以百分制计算，由过程学习成绩和期末考试成绩构成。成绩结构为：平时30%（其中书面作业10%、课堂表现（含上机）10%、期中考试10%），期末考试70%。七、实验要求课内实验1数据库和表的创建与管理（含完整性的实现）、简单查询（2学时）要求：掌握T-SQL语言中数据库和表的创建、修改和删除方法；掌握通过使用PRIMARYKEY和FOREIGNKEYNOT、UNIQUECHECKDEFAULT课内实验2复杂查询、视图的定义与使用（2学时）创建，以及通过视图查看数据的方法；正确理解通过视图更新数据的限制和WithGrantOptionSQLServer课内实验3数据库安全技术（2学时）要求：掌握创建用户和角色的方法；掌握给用户和角色分配与撤销权限的方法；掌握使用视图和角色来简化权限管理。课内实验4并发控制（2学时）要求：掌握定义事务和观察活动事务数目的方法；掌握用sp_lock和SSMS查看锁信息的方法；掌握设置隔离级别、锁定提示、等待锁释放最大时间的方法。5数据库恢复技术要求：掌握各种备份和恢复的方法。1索引与查询优化要求：掌握创建各种类型索引（唯一特征、复合特征、簇索引、辅助索引）的方法，并通过执行SETSTATISTICSIOSETSHOWPLAN_ALL解执行计划和查询优化。课外实验2存储过程与触发器要求：掌握T-SQL语言的基本语法；掌握使用游标的方法和步骤；掌握各种函数和存储过程的定义和调用（特别注意各种类型参数的使用）；掌握各种类型触发器的创建；掌握使用存储过程与触发器来实现业务规则。课外实验3Python与数据库要求：掌