《数据库原理及应用教程-MySQL8.0》教学大纲

《数据库原理及应用教程-MySQL8.0》教学大纲课程说明课程类别/课程性质：专业课/必修课学时/学分：3+2/4适用对象：计算机类专业先修课程：高级语言程序设计，离散数学，数据结构，操作系统等参考书目：[1]李月军,付良廷.数据库原理及应用（MySQL版）[M].北京：清华大学出版社,2019.[2]姜桂洪,孙福振,苏晶.MySQL数据库应用与开发[M].北京：清华大学出版社,2018.[3]黑马程序员.MySQL数据库原理、设计与应用[M].北京：清华大学出版社,2019.[4]赵明渊.MySQL数据库技术与应用[M].北京：清华大学出版社,2021.6.考核方式：考试，平时成绩占50%。8．课外自学要求：每周都要求有2学时的课前预习及课后作业9.主要实践教学环节：上机实践，完成教师布置的上机实践任务及项目开发。二、课程简介数据库最初是在大公司或大机构中用作大规模事务处理的基础。后来随着个人计算机的普及和互联网的兴起，数据库的应用范围呈指数级增长，遍及到各行各业，如铁路、证券、银行、医院、学校、购物，以及国家政府部门、国防军工领域、科技发展领域等等。随着信息时代的发展，数据库也相应产生了一些新的应用领域。主要包括处理声音、图像和视频等数据的多媒体数据库，在移动计算机系统（如笔记本电脑、掌上计算机等）上发展起来的移动数据库，用于地理信息系统和计算机辅助设计的空间数据库，根据用户输入从数据库中查找相关文档或信息的信息检索系统，以及随着人工智能的发展，逐渐被广泛应用的专家决策系统等等。MySQL是一个功能完备的数据库管理系统，提供了完整的关系数据库创建、开发和管理功能。它功能强大、操作简便，日益被广大数据库用户所喜爱，而且越来越多的开发工具提供与MySQL的接口。本课程系统地介绍数据库技术的基本理论，全面介绍MySQL的各项功能、数据库系统设计方法、维护及管理以及数据库系统开发应用的相关技术。通过对数据库的基本理论、MySQL8.0软件基础、SQL语言基础、数据库和表的基本操作、数据库的查询操作、视图和索引的概念和操作、SQL编程的基础知识、流程控制语句和函数、存储过程的应用、游标的应用、触发器和事件的概念和操作、事务与并发控制，数据库系统的安全管理、数据库的备份与恢复和基于Java的MySQL数据库应用系统的开发等内容的讲解，使学生掌握数据库设计的基本理论和安全保护措施，能有效使用现有的数据库管理系统和软件开发工具，掌握数据库结构的设计和数据库应用系统的开发方法。三、课程目标本课程应把培养数据库应用与开发人才作为培养目标，比较简单、完整地讲述数据库的基本概念和基本技术，使学生掌握基础理论；要求学生熟练掌握的是常用数据库管理系统基本操作、SQL语言，数据库应用系统分析、设计、实施和安全管理，最终掌握解决实际问题的数据库设计思想和养成良好的数据库程序设计习惯，具备用数据库的知识解决实际问题的能力。课程目标包括：（1）使学生掌握数据库系统的基本原理、方法和应用技术，能有效使用现有的数据库管理系统和软件开发工具，掌握数据库结构的设计和数据库应用系统的开发方法。（2）培养学生数据库管理系统的基本操作能力和SQL语言的编程能力。（3）培养学生分析、解决实际问题以及进行数据库应用系统开发的能力，以及团队协作开发和分析、解决实际问题的能力。四、教学基本要求第1章数据库系统概述基本要求：理论课时6学时，使学生掌握数据库基础理论，掌握数据库的模型的设计开发1．掌握数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念2．了解数据库技术的发展3．掌握数据库系统的组成和功能以及数据库的体系结构4．理解信息的三种世界及其基本概念5．熟练掌握概念模型的几个重要概念和E-R图的画法6.掌握数据模型的基本概念及关系数据模型，了解层次模型和网状模型本章重点：数据库系统的基本概念、组成和功能，数据库的体系结构。概念模型的几个重要概念和E-R图的画法，数据模型的基本概念及关系数据模型。本章难点：数据库的体系结构，E-R图的画法。第2章关系数据库系统基本要求：理论课时5学时，使学生掌握关系数据库的基本理论和操作1．理解关系数据结构的三个组成部分2．掌握关系的三种完整性3．了解传统的集合运算，掌握专门的关系运算*4.理解数据依赖中的函数依赖的概念5．掌握几种特定的函数依赖，了解码的函数依赖表示6．理解关系规范化的概念及目的7.熟练掌握常用的三种范式，了解BC范式（BCNF）本章重点：关系的三种完整性，专门的关系运算；几种特定的函数依赖，关系规范化的概念及目的，常用的三种范式。本章难点：关系的参照完整性，专门的关系运算；规范化方法和过程。第3章数据库设计基本要求：理论课时1.5学时，使学生掌握数据库设计的流程和方法理解数据库设计的基本概念掌握需求分析的任务和方法熟练掌握概念结构设计的方法和步骤熟练掌握逻辑结构设计的完整过程：E-R图向关系模型的转换、关系模式的优化及设计用户外模式了解如何确定数据库的物理结构和评价了解数据库实施和运行、维护本章重点：需求分析的任务和方法，概念结构设计的方法和步骤，E-R图向关系模型的转换本章难点：E-R图向关系模型的转换第4章MySQL基础基本要求：理论课时1学时，使学生了解MySQL软件的基本操作1.了解MySQL基本知识2.掌握MySQL和可视化管理工具-Navicat的安装与配置*3.掌握MySQL的两种操作方式4．了解SQL语言的基本知识5．熟练掌握SQL语言的分类和语法约定本章重点：MySQL的安装与配置，MySQL的两种操作方式；SQL语言的分类和语法约定本章难点：MySQL的命令行操作方式第5章数据库和表的概念和操作基本要求：理论课时4学时，使学生掌握数据库和表的基本操作1．掌握数据库基本操作：创建、修改、选择和删除操作2．掌握表基本操作：创建、修改和删除操作3.掌握列约束和表约束的类型和实现4.掌握表数据的操作：插入、修改和删除操作本章重点：表的基本操作，列约束和表约束，表数据的操作：插入、修改和删除操作本章难点：列约束和表约束第6章数据库查询基本要求：理论课时7.5学时，使学生掌握数据库查询操作熟练掌握数据库的各种基本查询，包括简单查询、聚合函数查询、分组查询、连接查询、子查询等等了解数据操作中如何使用SELECT子句本章重点：各种查询语句本章难点：子查询、连接查询、分组查询第7章视图和索引基本要求：理论课时5学时，使学生掌握视图、索引基本概念和操作理解视图的基本概念掌握视图的基本操作理解索引的基本概念掌握索引的基本操作本章重点：视图的基本概念，索引的基本概念本章难点：视图的使用第8章MySQL编程基本要求：理论课时6学时，使学生掌握数据库编程基础知识，流程控制语句以及函数的应用，存储过程的概念和应用1.掌握数据库编程基础知识：标识符、变量、运算符等内容2.了解SQL的控制流语句，重点掌握SET、BEGIN…END、IF…ELSE、WHILE等语句的使用了解系统内置函数，掌握用户定义函数的使用方法4．理解存储过程的基本概念5．掌握存储过程的基本操作本章重点：SQL的控制流语句，用户自定义函数，存储过程的概念和基本操作本章难点：存储过程的概念和基本操作第9章游标、触发器和事件基本要求：理论课时6学时，使学生掌握游标、触发器基本概念和操作，了解事件的应用理解游标的概念掌握游标的操作*4．理解触发器的基本概念5．了解触发器的分类6．掌握触发器的基本操作7.了解事件的概念和操作*本章重点：触发器的基本概念和操作本章难点：触发器的操作第10章事务与并发控制*基本要求：理论课时3学时，使学生掌握并发控制的基本概念和操作理解事务的基本概念了解事务的分类掌握事务的处理语句了解并发操作带来的问题了解事务的隔离级别理解锁的基本概念掌握锁的分类和相关信息了解死锁产生的情况和解决办法本章重点：事务的基本概念，事务的处理语句，锁的基本概念本章难点：锁的分类和相关信息第11章数据库的安全管理基本要求：理论课时3学时，使学生掌握数据库的安全管理方法掌握MySQL权限表的作用熟练掌握用户账号管理方法熟练掌握权限管理的类别和操作方法了解角色管理的分类和方法掌握数据加密的方法和操作本章重点：MySQL用户账号管理方法，权限管理的类别和操作方法，数据加密的方法和操作本章难点：用户账号管理方法，数据加密的方法和操作第12章数据库的备份与恢复基本要求：理论课时2学时，使学生掌握数据库备份和恢复的基本概念和操作1．理解数据库备份和恢复的基本概念2．掌握数据库备份和恢复操作3．了解数据库中数据导入/导出的操作方法*本章重点：数据库备份和恢复的基本概念，数据库备份和恢复操作本章难点：数据库备份和恢复操作第13章基于JavaWeb的数据库应用系统开发*基本要求：理论课时1学时，使学生了解数据库系统开发过程了解Java语言和IntelliJIDEA工具的基本内容全面了解使用JDBC接口访问MySQL数据库的方法掌握数据库系统开发中数据库设计过程掌握数据库系统开发中系统的实现过程本章重点：数据库系统开发中数据库设计和实现过程本章难点：数据库设计过程五、教学学时分配教学学时分配序号章节内容讲课实验1第1章数据库系统概述6学时12第2章关系数据库系统5学时23第3章数据库设计1.5学时14第4章MySQL基础1学时5第5章数据库和表的操作4学时66第6章数据库查询7.5学时67第7章视图和索引5学时48第8章MySQL编程6学时49第9章游标、触发器和事件6学时410第10章事务与并发控制3学时211第11章数据库的安全管理3学时212第12章数据库的备份与恢复2学时213第13章基于JavaWeb的数据库应用系统开发1学时214期末复习3学时合计5436六、课程思政设计序号章节内容思政元素11.1.1数据库技术三个发展阶段介绍黄大年-引领科研精神，践行社会主义核心价值观21.1.2数据库系统组成DBMS介绍国内自主研发的数据库系统，如OceanBase、TiDB等，强调自主创新对于国家安全和企业发展的重要性。32.3.3关系模型华为手机芯片引领世界潮流43.1数据库设计概述社会分工可以促进生产力的发展，同样，一个开发团队做好分工就可以很好地完成任务，提高效率，团队协作和有效沟通在数据库设计、开发过程中起着关键性作用。53.2需求分析疫情期间健康码的快速研发，体现了国内数据库设计人员的专业能力和政府的大力度支持65.4列约束和表约束工作和生活中很多方面都要严谨，这是对家国的责任7第6章数据库查询工匠精神就是追求卓越的创造精神、精益求精的品质精神8第7章视图和索引人民日报推出了极简主义生活方式：最大限度利用自己的时间和精力，做一些有用的事98.4.2创建存储过程马云、马化腾等的创业和创新精神。10第11章数据库的安全管理讨论数据库从业人员在数据处理、分析过程中应遵守的职业道德规范，如保护用户隐私、确保数据准确性等