《数据库原理及应用》教学大纲

《数据库原理及应用》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：06141511课程性质：专业必修课学分：3学分学时：48学时（理论32学时，实验16学时）先修课程：数据结构B后续课程：医疗信息系统A适用专业：医学信息工程开课单位：电子信息工程学院一、课程说明《数据库原理及应用》是医学信息工程专业的一门专业必修课。本课程主要任务是使学生掌握数据库系统的基本原理和基本技术，要求学生在掌握数据库系统基本概念的基础上，能够使用SQL语言在某一个数据库管理系统中进行数据操作，掌握数据库设计方法和步骤，培养能够在医疗设备、医学信息处理等相关领域从事设计、开发、应用、管理和服务等工作的高素质应用型人才。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：掌握数据库系统的基本原理，数据库、表、视图的创建、管理以及数据查询、数据操作的基本技术；了解数据库的安全性、完整性、数据库的恢复技术以及并发控制技术，用于解决复杂医学信息工程问题。课程目标2：掌握数据库设计方法和步骤，具有T-SQL程序理解能力和编写能力，理解数据库设计的相关步骤，能够在医疗设备与医学信息处理等相关领域从事设计制造、技术开发、生产管理、技术服务等方面工作。课程目标3：培养学生自主学习能力和终身学习意识以及基于专业背景分析复杂问题的能力，具备项目筹划与实施能力，能够担任技术骨干或主要负责人，协调或领导团队开展工作，从容地应对未来社会的挑战。课程目标4：引导学生认识到科学与技术的发展对社会的影响，及时关注科技和社会发展中的问题，培养科学的世界观、价值观和辩证唯物主义的观点；有良好的心理素质，良好的品格和顽强的意志，以便从容地应对未来社会的挑战。三、课程目标与毕业要求《数据库原理及应用》课程教学目标对医学信息工程专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度5.使用现代工具5.2能够开发和利用现代工程工具、信息技术工具对复杂医学信息工程问题进行辅助设计、预测和模拟。课程目标1：掌握数据库系统的基本原理，数据库、表、视图的创建、管理以及数据查询、数据操作的基本技术；了解数据库的安全性、完整性、数据库的恢复技术以及并发控制技术，用于解决复杂医学信息工程问题。H6.工程与社会6.2能够认识和评价医学信息产品、技术的开发和应用及复杂医学信息工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。课程目标2：掌握数据库设计方法和步骤，具有T-SQL程序理解能力和编写能力，理解数据库设计的相关步骤，能够在医疗设备与医学信息处理等相关领域从事设计制造、技术开发、生产管理、技术服务等方面工作。课程目标4：引导学生认识到科学与技术的发展对社会的影响，及时关注科技和社会发展中的问题，培养科学的世界观、价值观和辩证唯物主义的观点；有良好的心理素质，良好的品格和顽强的意志，以便从容地应对未来社会的挑战。M11.项目管理11.2能在具有多学科环境属性的复杂医学信息工程领域产品开发中开展工程进度管理、任务管理等。课程目标3：培养学生自主学习能力和终身学习意识以及基于专业背景分析复杂问题的能力，具备项目筹划与实施能力，能够担任技术骨干或主要负责人，协调或领导团队开展工作，从容地应对未来社会的挑战。课程目标4：引导学生认识到科学与技术的发展对社会的影响，及时关注科技和社会发展中的问题，培养科学的世界观、价值观和辩证唯物主义的观点；有良好的心理素质，良好的品格和顽强的意志，以便从容地应对未来社会的挑战。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配1.理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时实验学时对应的课程目标1.绪论1.1数据库系统概述1.2数据模型1.3数据库系统的结构1.4数据库系统的组成教学要求：使学生了解数据库技术的发展情况，理解数据库系统的结构；使学生掌握数据库的基本概念。重点：基本概念及数据库系统的结构。难点：数据库系统的结构。41、2、32.关系数据库2.1关系数据结构及形式化定义2.2关系操作2.3关系的完整性2.4关系代数教学要求：使学生了解关系的定义、特性，关系操作的特点；使学生掌握关系的三类完整性，关系代数的运算方法。重点：关系运算。难点：利用关系代数完成各项查询。61、2、3、43.关系数据库标准语言--SQL3.1SQL概述3.2数据定义3.3数据查询3.4数据更新3.5空值的处理3.6视图教学要求：使学生了解理解嵌入式SQL的特点和使用方法；使学生掌握基本表的定义、修改和删除，索引的建立和删除，简单查询，联接查询，嵌套查询，统计查询，数据的插入、删除、修改，视图的概念与作用，视图的定义、修改和删除，授权与收权信息采集和信息组织的基本方法。重点：数据查询、数据更新、视图。难点：嵌套查询、数据控制。10121、2、3、44.数据库的保护4.1数据库的安全性4.2数据库的完整性4.3数据库的并发控制4.4数据库恢复技术教学要求：使学生了解保证数据库安全性和完整性的基本方法，理解事务和并发控制的基本概念，了解数据库恢复技术；使学生掌握SQLServer的安全性控制、完整性控制和数据库恢复的方法。重点：数据库的安全性、并发控制、完整性。难点：数据库的并发控制。41、2、3、45.数据库编程5.1SQL编程基础5.2存储过程5.3触发器教学要求：使学生掌握SQL的简单编程；掌握存储过程和函数的创建。重点：过程化SQL编程。难点：存储过程和触发器。441、2、3、46.数据库设计6.1数据库设计概述6.2需求分析6.3概念结构设计6.4逻辑结构设计6.5物理结构设计6.6数据库的实施和维护教学要求：使学生了解数据库设计各阶段的任务；使学生掌握数据库设计的方法。重点：数据库的概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计。难点：数据库的逻辑结构设计和物理结构设计。41、2、3、4合计32162.实验部分实验部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3。表3实验项目、实验内容与学时实验项目实验内容和要求实验学时对应的课程目标1.数据库和基本表的创建和管理实验内容：通过界面及语句创建、修改数据库；通过界面及语句创建、修改基本表，修改基本表中的数据。实验要求：了解数据库管理系统，掌握对数据库、基本表的修改，以及insert、update、delete修改表中数据。41、2、32.数据查询实验内容：单表查询、连接查询、嵌套查询和集合查询。实验要求：了解数据查询的意义，掌握各种数据查询。41、2、33.视图的创建和使用实验内容：视图创建和对视图中数据的修改。实验要求：了解视图的含义和作用，掌握视图的创建以及使用时的注意事项。41、2、34.T-SQL程序设计实验内容：触发器和存储过程的创建；T-SQL的控制流程语句。实验要求：掌握使用if语句、while语句、case等语句完成简单编程；掌握存储过程以及触发器的创建，并且掌握存储过程的执行过程。41、2、3合计16五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，采用启发式、讨论式教学和案例教学等，促进学生积极思考，开发学生的潜能，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；精选教学内容，使学生掌握数据库的基本概念、关系的定义和特性、关系操作的特点、关系代数的运算方法、基本表的定义、修改和删除等数据库基本内容，了解数据库设计各阶段的任务，掌握数据库设计的方法以及分析问题的能力，为后续课程的学习打下良好基础；安排习题课，巩固课堂所学知识；通过在线课程平台，为学生提供灵活的自主学习平台。在实验教学环节中，介绍常用软件以及实验内容的思路和方案设计等。通过启发式教学、讨论式教学使学生掌握数据结构的基本理论、基本知识和基本技能。在实验前学生应复习和掌握与本实验有关的教学内容、认真阅读实验指导书；实验结束后，要认真完成实验报告。六、课程资源1.推荐教材：（1）王珊、萨师煊著.数据库系统概论（第5版）[M].北京:高等教育出版社，2014.092.参考书：（1）崔巍.数据库系统及应用[M].北京:高等教育出版社.2017.12.（2）陈立潮.数据库技术及应用（SQLServer）—面向计算思维和问题求解（第2版）[M].北京:高等教育出版社.2018.2.（3）王世波.数据库系统及应用（第3版）[M].北京:清华大学出版社.2018.7.（4）陈红.数据库系统原理教程（第2版）[M].北京:清华大学出版社.2021.01.3.期刊：（1）计算机学报.中国计算机学会;中国科学院计算技术研究所（2）计算机应用研究.四川省计算机研究院（3）数据分析与知识发现.现代图书情报技术;计算机与图书馆（4）计算机研究与发展.中国科学院计算技术研究所;中国计算机学会（5）ScientificData.SpringerNature（6）何继潮.一种基于联系的数据库设计方法[J].计算机学报,1987(10):618-627.4.网络资源：．（1）SQLServer基础--T-SQL语句./learn/435（2）W3CschoolMySQL教程./mysql/（3）SQL语句教程./cn/sql/七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表4。表4课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标1234过程性考核课堂表现10（1）根据课堂出勤情况和课堂回答问题情况进行考核，满分100分。（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√√4222实验20（1）根据每个实验的实验操作完成情况和实验报告质量单独评分，满分100分。（2）每次实验单独评分，取各次实验成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以实验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√1055作业10（1）主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分。（2）每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√√4222期末考核60（1）卷面成绩100分，以卷面成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。（2）主要考核数据库的基础知识、关系操作、关系代数、数据查询、数据更新、视图、数据库的安全性、完整性等。（3）考试题型为：填空题、选择题、判断题、简答题、计算题、综合分析题等。√√√252510合计：100分4334194八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂表现、实验、作业、期末考试等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由期末试卷成绩和过程性考核成绩组成。其中：期末试卷成绩为100分（权重60%），试题类型为填空题、选择题、判断题、简答题、计算题和综合分析题等类型，试卷中基本知识、基本理论、基本技能的试题分值不超过50%，综合应用题、分析题不低于50%；课堂表现、实验、作业等过程性考核成绩为100分（权重40%）；考试试题分值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表5。表5过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100≥x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60课堂表现25积极参与教学活动，踊跃回答问题，准确率大于90%。认真参与教学活动，回答问题准确率大于80%。偶尔参与教学活动，回答问题准确率大于70%。上课不认真，偶尔参与教学活动。上课不认真，不参与教学活动。作业25作业完整，思路清晰，准确率大于90%，字迹工整。作业完整，准确率大于80%，字迹工整。作业平均准确率大于70%。作业平均准确率