数据库原理与MySQL应用（微课版）教学大纲

《数据库原理与应用》课程教学大纲一、课程基本信息（一）课程代码：（二）课程中文名称：数据库原理与应用（三）课程英文名称：PrincipleandApplicationofDatabase（四）课程性质：专业基础课程（五）适用专业：计算机科学与技术、软件工程、大数据与人工智能（六）开课单位：（七）教学时间安排：第3学期（八）先修课程：计算机基础、高级语言程序设计（九）后续课程：网络程序开发、大数据技术原理及应用（十）学时、学分：32学时、2学分二、课程目标《数据库原理与应用》是计算机类各专业的必修课，是一门重要的专业基础课。原理部分以数据库技术的实际应用为目标，重点讲述数据库的基础知识、基本原理和基本技术；应用部分以数据库应用开发为主，介绍数据库应用系统的设计方法、步骤和范例。通过本课程学习，使学生在掌握数据库系统基本概念、原理的基础上，能熟练使用SQL语言在某一个具体的数据库管理系统上进行应用操作；掌握数据库原理、方法及步骤，具有数据库设计以及应用数据库管理系统的基本能力。达成支撑专业学习成果相应的指标点。课程目标对学生能力要求如下：课程目标1.逐步掌握科学的学习方法，阅读并理解数据库相关教材、参考书和科技文献，不断地扩展知识面，增强独立思考的能力，更新知识结构。课程目标2.掌握关系代数语言的使用；能够熟练使用SQL语句进行数据操纵和数据定义。课程目标3.了解关系模型的基本概念；掌握关系数据库规范化理论，能够利用分解算法将关系模式进行合理的分解；掌握数据库设计方法和数据库系统维护的相关概念和应用。课程目标4.能够在MySQL平台环境和开发工具下使用SQL语句进行数据操纵和数据定义。课程目标5.具备良好的沟通、表达和团队协作能力。三、教学内容与课程目标的关系第1章数据库系统的基本原理1.章节学时：1学时2.教学内容：（1）数据库系统概述（数据库系统概念；数据管理技术的产生和发展；数据库系统组成）。（2）数据库系统结构（数据库系统模式概念；数据库系统的三级模式、二级映像结构）。3.教学方法：讲授和练习的教学方法、多媒体教学法4.教学要求：（1）理解数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念及它们之间的联系；（2）了解数据管理技术的发展历程；（3）理解概念模型和数据模型的相关概念（4）掌握常见的数据模型；（5）掌握数据库系统的三级模式结构及它们之间的映像；（6）理解数据库系统的组成和功能。5.重点难点：（1）重点：数据库系统的三级结构、二级映像。（2）难点：数据模型中关系模型及数据库系统结构。第2章MySQL安装与使用1.章节学时：1学时2.教学内容：（1）MySQL简介（2）MySQL服务器的安装与配置（3）MySQL服务器的启动与登录（4）MySQL图形化管理工具3.教学方法：讲授和演示的教学方法、多媒体教学法4.教学要求：（1）了解MySQL数据库的系统特性；（2）了解MySQL图形化管理工具；（3）熟悉MySQL服务器的安装与配置；（4）熟悉WampServer的安装与配置；（5）掌握MySQL服务器的启动与登录。5.重点难点：（1）重点：MySQL服务器的配置、启动与登录（2）难点：MySQL服务器的配置及卸载第3章MySQL数据库基本操作1.章节学时：6学时2.教学内容：关系数据库标准语言SQL（SQL的发展与特点；SQL语言的分类）数据库管理（创建、查看、选择、删除数据库）MySQL存储引擎（InnoDB、MyISAM存储引擎；选择存储引擎）表的管理（数据类型、表的定义、删除和修改）表的数据维护（插入数据；更新数据；删除数据）数据查询（基本查询；分组查询；连接查询；子查询；合并查询结果）数据的维护数据的定义（索引的创建与删除；视图）3.教学方法：讲授、演示、练习的教学方法、多媒体教学法4.教学要求：（1）掌握MySQL常用数据类型；（2）掌握使用SQL语句实现简单及复杂的查询；（3）掌握使用SQL语句实现增、删、改的操作；（4）掌握如何创建、修改、删除表，如何创建和删除索引，视图的创建；5.重点难点：（1）重点：使用SQL语句完成数据的增、删、改、查及表、视图、索引的使用。（2）难点：SQL查询语句。第4章关系模型基本理论1.章节学时：4学时2.教学体内容：（1）关系模型基本概念（基本术语；关系的特征）（2）数据库完整性（实体完整性；参照完整性；用户定义完整性；MySQL约束控制实现）。（3）关系代数（传统的集合运算；专门的关系运算）。3.教学方法：讲授、演示、练习的教学方法、多媒体教学法4.教学要求：（1）理解实体完整性、参照完整性及用户完整性。（2）掌握通过MySQL语句实现关系的完整性约束。（3）掌握如何用关系代数表达式来表达实际查询问题。5.重点难点：（1）重点：实体完整性、用户定义的完整性、参照完整性及关系代数。（2）难点：MySQL参照完整性的实现机制、关系代数运算。第5章存储函数与存储过程1.章节学时：4学时2.教学内容：常用的系统函数存储函数（常量和变量；存储函数操作）程序控制流语句（条件语句、循环语句）存储过程（存储过程的创建、调用，带参数的存储过程的使用）游标（游标的创建、打开、记录提取、操作记录、关闭）3.教学方法：讲授、演示、练习的教学方法、多媒体教学法4.教学要求：（1）掌握MySQL的常量的表示及变量的定义及使用；（2）掌握使用控制流语句实现简单及复杂的存储函数；（3）掌握存储过程的创建及调用；（4）掌握游标的使用步骤，通过游标实现对每条记录的不同操作。5.重点难点：（1）重点：存储函数、存储过程的定义及使用，游标的应用。（2）难点：带参数的存储过程的创建及使用。第6章触发器与事务处理1.章节学时：3学时2.教学内容：（1）触发器（触发器的创建、查看、删除）（2）事务（事务的特性及MySQL事务控制的实现）（3）并发控制（并发操作引发的问题及事务隔离级别）（4）封锁机制（封锁协议）（5）MySQL的封锁实现3.教学方法：讲授、演示、练习的教学方法、多媒体教学法4.教学要求：（1）掌握触发器的类型及触发器的创建、删除语句。（2）掌握事务的基本概念和事务的ACID性质。（3）掌握并发操作产生的数据不一致性（丢失修改、不可重复读、读“脏数据”）的确切含义，封锁协议与数据一致性的关系等。（4）掌握MySQL并发控制实现语句5.重点难点：（1）重点：触发器的应用，务的ACID性质、数据库并发控制、封锁协议与数据一致性的关系。（2）难点：并发执行引发问题的判断，使用MySQL设置隔离级别或加锁解决问题。第7章数据库的安全性1.章节学时：1学时2.教学内容：（1）数据库安全性控制（用户标识与鉴别；存取控制；视图机制；审计；数据加密）。（2）MySQL用户、权限、角色管理。3.教学方法：讲授、演示、练习的教学方法、多媒体教学法4.教学要求：（1）了解用户标识与鉴别、存取控制、视图机制、审计、数据加密的安全控制策略。（2）掌握MySQL的用户管理、权限管理和角色管理。5.重点难点：（1）重点：权限的授权与回收、数据库角色的应用。（2）难点：角色应用。第8章数据库的备份与恢复1.章节学时：1学时2.教学内容：（1）数据库故障的种类。（2）数据库恢复策略和技术。3.教学方法：讲授、演示、练习的教学方法、多媒体教学法4.教学要求：（1）了解数据库备份与恢复的重要性。（2）掌握备份与恢复数据库的策略和方法。（3）掌握MySQL备份及恢复命令语句的实现。（4）掌握二进制日志的恢复技术。5.重点难点：（1）重点：数据库备份与恢复的策略和技术，MySQL备份与恢复语句实现。（2）难点：使用二进制日志的增量恢复。第9章MySQL数据库性能优化1.章节学时：1学时2.教学内容：（1）优化查询。（2）优化数据库结构。（3）优化MySQL服务器。3.教学方法：讲授、演示、练习的教学方法、多媒体教学法4.教学要求：（1）掌握查询速度优化技术。（3）掌握数据库结构优化技术。（4）熟悉MySQL服务器优化技术。5.重点难点：（1）重点：查询优化和数据库结构优化。（2）难点：索引对查询的影响及表的优化。第10章关系数据库规范化理论1.章节学时：6学时2.教学内容：（1）关系模式中可能存在的异常（数据冗余、删除异常、插入异常、更新异常）。（2）函数依赖（求最小函数依赖集）。（3）候选键（候选键定义、求属性集的闭包及求候选键）。（4）关系模式的规范化（范式及规范化、以函数依赖为基础的范式、关系的分解）。3.教学方法：讲授和练习的教学方法、多媒体教学法4.教学要求：（1）能够分析出关系模式中存在的异常。（2）能够给出关系中属性间的函数依赖集，并求出最小的函数依赖集。（3）根据最小函数依赖集求关系中的候选键。（4）根据根据规范化原则进行关系分解，得到较好的关系模式。5.重点难点：（1）重点：关系中存在异常的判断、求最小函数依赖集、求候选键、关系规范化。（2）难点：求候选键和关系分解。第11章数据库设计1.章节学时：6学时2.教学内容：数据库设计概述（数据库设计方法、数据库设计过程）。需求分析（需求分析的任务、过程及方法）概念数据建模（E-R模型设计）逻辑结构设计（将E-R图转换为关系模型）物理设计（索引存取方法）数据库的实施数据库的运行与维护3.教学方法：讲授和练习的教学方法、多媒体教学法4.教学要求：了解数据库设计过程。掌握需求分析的方法。掌握由局部E-R图合并为全局E-R图的冲突的消除方法和优化方法。掌握如何将概念模型转换为关系模型。了解物理设计中索引的使用。了解数据库实现过程及运行维护的工作。5.重点难点：（1）重点：设计的每个阶段的功能及过程。（2）难点：E-R图的设计及如何将E-R图转换为关系模型。四、课程教学方法（1）采用启发式教学，激发学生主动学习的兴趣，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，引导学生主动通过实践和自学获得自己想学到的知识。（2）采用电子教案、多媒体教学与传统板书教学相结合，提高课堂教学信息量，增强教学的直观性。（3）采用案例教学，理论教学与工程实践相结合，引导学生应用基本理论知识对工程实例进行分析。（4）采用互动式教学，课内讨论和课外答疑相结合。五、课程考核方法检验课程目标达成度，评价学生学习成果达成度。考核环节包括平时成绩和期末考试成绩，总评成绩以百分计，满分100分，平时成绩由出勤、测验、课堂发言、团队项目等部分组成，各考核环节所占分值比例及考核细则如下。考核依据建议分值考核/评价细则对应课程目标平时成绩50出勤10（1）根据学生出勤课时数/总课时数进行计算。（2）迟到或早退3次算一次旷课，旷课达1/3以上取消考试资格。课程目标1课程目标2测验20（1）主要考核学生对每章节知识点的复习、理解和掌握程度。（2）小测验或期中考试，各次成绩取平均值作为本项成绩。课程目标1课程目标3团队项目20根据任务完成质量，以及答辩表现评分。课程目标4课程目标5期末考试50（1）卷面成绩100分。卷面成绩按比例计入课程总评成绩。（2）综合考察学生对知识的掌握程度以及分析、解决问题的能力。（3）考试题型为选择题、判断题、填空题、简答题、设计题。课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4五、课程目标达成度评价课程目标达成度评价包括课程分目标达成度评价，以及课程总