《数据库原理及应用B》教学大纲

《数据库原理及应用B》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：08130311课程性质：学科基础必修课学分：4学分学时：64学时（理论48学时，实验16学时）先修课程：数据结构A后续课程：NoSQL数据库技术适用专业：数据科学与大数据技术开课单位：计算机科学与技术学院一、课程说明《数据库原理及应用B》是数据科学与大数据技术专业的一门学科基础必修课。本课程主要是讲授数据库系统的基本理论、基本技术和基本方法；要求学生在掌握数据库系统基本概念的基础上，能够熟练使用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，具有设计数据库模式及开发数据库应用系统的基本能力，同时为学习后续课程打下必要的基础。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理论，包括数据库系统概述、关系数据库、关系数据库标准语言SQL、数据库安全性和数据库完整性等；能运用关系数据库理论对数据库进行设计与应用开发，包括关系数据库理论、数据库设计和数据库编程；了解数据库系统的安全和优化，包括数据库恢复技术、并发控制等技术，提升学生的运用技能，积累开发经验。课程目标2：在课程任务的设计中结合软件开发工程师岗位标准，同时加入爱岗、敬业、勤奋、奉献等职业元素，进行数据库设计与开发的整个工作过程。课程目标3：在课程教学中把理想信念教育与科学精神的培养结合起来，提高学生用马克思主义的世界观和方法论认识、分析和解决问题的能力；培养团队协作和沟通能力、精益求精的工匠精神和勇于开拓的创新精神。在学好专业知识的同时坚定理想信念，不断增强科技强国的使命感和责任感。三、课程目标与毕业要求《数据库原理及应用B》课程教学目标对数据科学与大数据技术专业的毕业要求支撑见表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3.设计/开发解决方案3.2能够针对大数据应用相关领域的复杂工程问题设计整体项目解决方案，掌握项目开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术，完成项目的软硬件设计、仿真、实现、运行和维护等。课程目标1：掌握数据库系统的基本理论，包括数据库系统概述、关系数据库、关系数据库标准语言SQL、数据库安全性和数据库完整性等；能运用关系数据库理论对数据库进行设计与应用开发，包括关系数据库理论、数据库设计和数据库编程；了解数据库系统的安全和优化，包括数据库恢复技术、并发控制等技术，提升学生的运用技能，积累开发经验。课程目标2：在课程任务的设计中结合软件开发工程师岗位标准，同时加入爱岗、敬业、勤奋、奉献等职业元素，围绕数据库设计与开发的整个工作过程。H5.使用现代工具5.2能够选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，对数据科学与大数据技术领域复杂工程问题进行预测与模拟。课程目标1：掌握数据库系统的基本理论，包括数据库系统概述、关系数据库、关系数据库标准语言SQL、数据库安全性和数据库完整性等；能运用关系数据库理论对数据库进行设计与应用开发，包括关系数据库理论、数据库设计和数据库编程；了解数据库系统的安全和优化，包括数据库恢复技术、并发控制等技术，提升学生的运用技能，积累开发经验。课程目标3：在课程教学中把理想信念教育与科学精神的培养结合起来，提高学生用马克思主义的世界观和方法论认识、分析和解决问题的能力；培养团队协作和沟通能力、精益求精的工匠精神和勇于开拓的创新精神。在学好专业知识的同时坚定理想信念，不断增强科技强国的使命感和责任感。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.数据库系统的基本理论1.1数据库系统概述1.2关系数据库1.3关系数据库标准语言SQL1.4数据库安全性1.5数据库完整性教学要求：（1）了解数据库技术的发展情况，理解数据库系统的结构；（2）掌握数据库的基本概念。（3）了解信息的三种世界，深刻理解概念模型和数据模型；掌握两种模型的表示方法。（4）掌握关系代数的运算方法。（5）了解关系模型的数据结构，关系模型的完整性约束；（6）掌握SQL的基本功能（基本表的定义、修改和删除，索引的建立和删除，简单查询，连接查询，嵌套查询，集合查询，数据的更新，视图的概念与作用，视图的定义、修改和删除）。（7）了解数据库安全性控制（8）了解保证数据库完整性的基本方法（9）触发器的定义激活和删除。重点：数据库相关的基本概念、数据库系统的结构、数据模型、关系代数、数据查询、数据更新、视图、数据库安全性、数据库完整性。难点：数据库系统的结构、利用关系代数完成各项查询、数据控制。2681、32.数据库设计与应用开发2.1关系数据理论2.2数据库设计2.3数据库编程教学要求：（1）了解关系模式的评价标准，关系模式的存储异常问题，理解函数依赖、完全依赖、传递依赖等基本概念；（2）掌握1NF、2NF、3NF、BCNF等范式的条件并能对关系模式进行逐步规范化，基本掌握关系模式的分解算法。（3）了解数据库设计各阶段的任务；（4）掌握数据库设计的方法。（5）掌握SQL的简单编程；（6）掌握存储过程和函数的创建。重点：函数依赖；范式；数据库的概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计；存储过程和函数。难点：范式、关系模式的分解；数据库的逻辑结构设计和物理结构设计；存储过程和函数。1881、2、33.数据库系统3.1数据库恢复技术3.2并发控制教学要求：（1）理解事务的基本概念，了解数据库恢复的原理和方法；（2）了解数据库并发控制的实现技术；重点：事务的ACID特性、封锁的方法。难点：数据库的并发控制。41合计48162.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.数据定义实验内容：（1）数据库的创建、修改和删除（2）数据表的创建、修改和删除（3）索引的建立和删除实验要求：了解数据库、数据表、索引的基本概念；掌握数据库和表定义的SQL语句；熟悉索引的创建和删除的SQL语句。41、22.数据更新实验内容：（1）数据插入（2）数据修改（3）数据删除实验要求：了解数据更新操作的概念；掌握数据插入、修改和删除操作的SQL语句；掌握SQL语句在相关软件中的操作。21、23.数据查询实验内容：（1）单表查询（2）连接查询（3）子查询（4）集合查询（5）函数查询（6）视图实验要求：了解数据查询的相关的概念；掌握单表查询、多表查询的SQL语法；了解子查询和集合查询语句；了解系统函数的功能，熟悉系统函数进行有关信息查询；了解视图的优点，掌握视图的创建和应用；应用SQL语句解决实际问题。61、24.数据库编程实验内容：（1）SQL基本程序设计（2）存储过程（3）触发器实验要求：了解使用基本语句完成相应的编程；掌握数据库中存储过程和触发器的创建；熟悉存储过程和触发器的修改和删除。41、2、3合计16五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，结合讨论、案例、视频资源共享、实验等教学手段完成课程教学任务和相关能力的培养。学生比较全面地理解数据库的基本理论、基本技术和基本方法，要求学生在掌握数据库系统基本概念的基础上，能够熟练使用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，具有设计数据库模式及开发数据库应用系统的基本能力。数据库原理及应用B课程实验包括数据定义、数据更新、数据查询和数据库编程等共4个实验。通过这些实验，使学生验证理论课的内容，掌握数据库的基本知识、基本编程方法，使学生具备使用SQL程序设计语言来解决实际的数据查询、添加、更新和删除以及基本的SQL编程能力。安全用电是实验中始终需要注意的重要事项，在做实验时，必须要求学生严格遵守实验室安全用电规则。六、课程资源1.推荐教材：（1）王珊、萨师煊.数据库系统概论（第5版）[M].北京:高等教育出版社，2014.2.参考书：（1）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）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.（3）崔巍.数据库系统及应用（第五版）[M].北京:高等教育出版社，2017.3.期刊：（1）蒙頔,田春婷.“数据库技术与应用”课程思政教学探索[J].数字通信世界,2021(11):259-260+263.（2）张蕾.数据库在信息处理中应用的现状与方法研究[J].无线互联科技,2021,18(22):104-105.．（3）李雪仁.大数据环境下数据库技术及其应用[J].电子技术与软件工程,2021(19):150-151.（4）贾昆霖.信息管理中计算机数据库技术的应用[J].电子技术与软件工程,2021(21):156-158.（5）McKendricJ.TheNewWorldofDATABASETECHNOLOGIES:TheFutureArrivesEarly[J].DatabaseTrendsandApplications,2020,34(3).4.网络资源：（1）bilibili[EB/OL]./video/av20449194/.（2）中国大学MOOC[EB/OL]./.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123过程性考核课堂表现16（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。√√√655实验12（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。√√66作业12（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。√√√444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）主要考核数据库系统的相关概念、数据库系统的结构、数据模型、关系数据库、关系数据库标准语言SQL、数据库安全性和完整性、关系数据理论、数据库设计、数据库编程、数据库恢复技术和并发控制等内容。（3）考试题型为：选择题、填空题、简答题、判断题和分析计算题等。√√√32208合计：100分483517八、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、综合题和操作题等类型，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%）；过程性考核和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40笔记完整，积极参与教学活动，踊跃回答问题，准确率大于90%。笔记完整，认真参与教学活动，回答问题准确率大于80%。笔记不完整，偶尔参与教学活动，回答问题准确率大于70%。上课不认真，上课不记笔记，偶尔参与教学活动。上课不认真，上课不记笔记，不参与教学活动。作业30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。不交作业2次以内，准确率大于70%.不交作业4次以内