《数据库系统》教学大纲.docx

数据库系统
(Database System )
课程代码：3141037
学分：3
学时：48 （其中：课程教学学时：36,实验学时：12）
先修课程：计算机导论、程序设计基础、数据结构
适用专业：计算机科学与技术
教材：《数据库基础教程（SQL Server平台）》（第二版），电子工业出版社， 顾韵华李含光编著，2013年。
开课学院：计算机与软件学院一、课程性质与课程目标
（一）课程性质
《数据库系统》是计算机类及相关专业的必修专业课程之一。本课程系统、完整地讲述 数据库技术从原理到应用实践的主要内容。本课程的重要任务是：掌握数据库系统的基本原 理，了解数据库技术的主要内容，掌握数据库应用系统的基本开发方法，了解数据库管理系 统软件的研究内容以及数据库新技术的开展，为今后从事信息系统的开发及相关工作打下坚 实的基础。
（二）课程目标
课程目标包括知识目标和能力目标，具体如下：
课程目标1:掌握数据库的基本概念，数据库设计方法和步骤等内容，能够运用数据库 系统相关知识解决实际问题。
课程目标2：掌握关系规范化理论、对数据库建模，根据实际情况对数据库系统结构进 行优化，能够从事数据库系统的设计、研究工作。
课程目标3：掌握关系模型及应用关系数据库标准语言SQL ,在实践方面提高综合动 手能力，具备结合编程语言开发数据库应用系统的能力。
（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系
本课程支撑专业培养计划中的毕业要求指标点1.2. 3.2和5.K
毕业要求1.2：具备扎实的计算机工程基础知识，了解通过计算机解决复杂工程问题的 基本方法，并遵循复杂系统开发的工程化基本要求。
毕业要求32能够合理有效地组织、存储和处理数据，正确地进行算法设计、分析和 评价。
毕业要求5.1：掌握计算机系统相关开发环境、资源和软硬件开发工具。
毕业要募赢焦、
课程目标1
课程目标2
课程目标3
毕业要求1.2

毕业要求3.2

/

毕业要求5.1

二、课程内容及教学要求
本课程教学内容包括：数据库技术的基础知识、数据库管理系统的功能性能和特点、关 系数据库的数据模型、关系数据库标准语言SQL、关系数据库使用及操作、关系模式的规范 化理论与设计、数据库的新技术和研究进展。
本课程基本要求是：能够对数据库的基本概念、三种数据模型、关系数据库的基本理论 和应用方法有一个较好的了解；掌握SQL语言的使用，以及数据库保护的基本理论和基本 方法；掌握从关系数据库设计到应用实现的详细过程和方法等。
第1章数据库概览
（-）教学内容
1 .数据管理技术的进展
2 ,理解数据库系统
3 .数据库系统结构
4 .数据模型
5 .数据库系统开展
（二）教学要求
1 ,掌握数据库系统的特点，数据库系统的结构。
2 .掌握概念模型、数据模型的相关概念，常用的数据模型。
3 .理解数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念。
4,理解数据管理技术的开展阶段，数据描述的术语，数据库管理系统的功能及组成。
（三）重点与难点
1 .重点
数据库系统组成，三级模式和两层映射的体系结构，概念模型和关系模型。
2 .难点数据库的三级模式结构、数据模型
第2章关系数据模型
（一）教学内容
1 .关系数据结构及形式化定义
2 .关系操作
3 .关系代数
4 .关系的完整性
（二）教学要求
1 .掌握关系模型三要素。
2 .掌握关系数据结构、关系模式、关系数据库及相关术语。
3,掌握关系运算的特点、关系代数。
4 .掌握关系完整性的三个方面。
（三）重点与难点
1 .重点
关系模型的完整性约束和专门的关系代数运算（选择、投影、连接）。
2 .难点专门的关系代数运算。
第3章关系数据库标准语言SQL
（一）教学内容
3 .SQL概述
2 . SQL语言数据类型
3 .数据定义
4 .数据查询
5 .数据更新
（二）教学要求
1 .理解SQL语言的特点、SQL语言的组成局部
2 .掌握SQL数据定义，包括基本表、视图、索引等的定义
3 .掌握SQL查询语句结构、六个子句的作用、构建方法。
4 .掌握SQL更新操作的表达方式。
5 . 了解SQL数据控制的作用
6 .了解嵌入式SQLo
（三）重点与难点
1 .重点
SQL语言的特点，SQL语言对数据库的查询、插入、删除、更新操作。
2 .难点SQL语言进行复杂查询
第4章数据库设计
（一）教学内容
1 .数据库设计概述
2 .数据库设计步骤
3 .概念结构设计
4 .逻辑结构设计
5 .数据库的实施和维护
（二）教学要求
1 ,了解数据库设计的特点。
2 .理解数据库设计的六阶段任务°
3 .掌握需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计。
4 .理解数据库物理设计、数据库实施、数据库维护。
5 .熟悉数据库应用系统设计的全过程。
（三）重点与难点
1 .重点
数据库设计的基本步骤，数据库设计过程中数据字典的内容，数据库设计各阶段的具体 设计内容、设计描述、设计方法。
2 .难点E-R图的设计，E-R图向关系模型的转换。
第5章关系规范化理论
（一）教学内容
L数据冗余与操作异常
3 ,数据类型函数依赖
4 .范式
5 .数据依赖公理系统
6 .模式分解
（二）教学要求
1 ,理解数据冗余与操作异常问题
2 .掌握函数依赖、码、范式、2NF、3NF、BCNF。
3 .掌握关系模式分解方法。
4 .掌握关系数据库规范化理论及其在数据库设计中的作用。
5 .理解多值依赖、4NFo
6 .理解数据依赖公理系统。
（三）重点与难点
1 .重点
关系的形式化定义，数据依赖的概念，码、范式的概念，规范化的含义和作用。
2 .难点各级范式的含义和作用，范式的理解与应用。
第6章数据库保护
（一）教学内容
1 .数据保护概述
2 .数据库平安
3 .数据完整性
4 .并发控制
5 .数据恢复
（二）教学要求
1 .理解数据库保护的含义。
2 .理解数据库平安性及其实现机制。
3 .理解数据库完整性及其实现机制°
4 .理解数据库并发控制及其实现机制。
5 .理解数据库恢复及其实现机制。
（三）重点与难点
1 .重点
完整性约束条件的分类，完整性控制的功能，事务的基本概念和事务的AQD性质，并
发控制，封锁的类型、不同的封锁类型的性质和定义。
2 .难点
并发控制，两级封锁协议与串行性的关系。
第7章数据库应用开发（-）教学内容
1 .数据库应用系统的开发过程.数据库应用系统的体系结构
2 .常用的数据库系统.常用的数据库开发工具简介
3 . Java数据库应用开发. C#数据库应用开发
（二）教学要求.理解数据库应用系统的开发过程。
1 .理解数据库应用系统的体系结构。
2 .了解常用数据库应用开发工具。
（三）重点与难点.重点
数据库应用系统的开发过程.难点
数据库应用系统的开发过程第8章数据库新进展
（-）教学内容.数据库技术的研究与开展
1 .数据仓库与数据开掘. XML数据管理
（二）教学要求.了解数据库技术的研究与开展。
1 .了解数据仓库与数据挖掘、XML、非关系型数据库（NoSQL）。
（三）重点与难点.重点
数据仓库与数据挖掘、XML数据管理技术.难点
数据仓库与数据挖掘、XML数据管理技术
三、本课程开设的实验工程实验1： SQL Server Management Studio管理工具的使用、创立数据库
编号
实验工程名称
学时
类型
要求
支撑的课程目标
1
SQL Server Management Studio 管理 工具的使用、创立数据库
2
验证性
必做
课程目标3
2
数据查询与修改1
2
验证性
必做
课程目标3
3
数据查询与修改2
2
验证性
必做
课程目标3
4
视图、索引
2
验证性
必做
课程目标3
5
流程控制、存储过程
2
设计性
必做
课程目标3
6
数据库的设计
2
设计性
必做
课程目标1、2、3
1.实验目的及要求
1）掌握SQLServer软件的使用，2） 了解其系统安装、配置和管理等基本使用
3）数据库的创立创立数据库和数据表4）删除表，删除数据库
5）对表进行插入、修改、删除2.实验主要内容
I）分别利用界面和查询分析分析器两种方式创立XSCJ数据库2）在 XSCJ 数据上创立 Student、Course> StuCourse 三张表
3）在SSMS中插入、删除及修改数据4）在查询编辑器中写SQL插入、删除及修改数据
3.重难点1）数据库及表的建立和数据更改
实验2：数据查询与修改1.实验目的及要求
1）掌握select语句的基本语法和查询条件表示方法2）掌握数据汇总方法
1 .实验主要内容1）在表Student、Course> StuCourse上进行简单查询
2）使用聚合函数的查询3）对数据的分组查询
4）利用having子句对分组数据统计结果进行筛选5）利用。rder by子句对查询结果进行排序
2 .重难点） selcet查询语句的使用
实验3：数据查询与修改2.实验目的及要求
1）掌握连接查询的表示方法2）掌握嵌套查询的表示方法
1 .实验主要内容1）在表Student、Course> StuCourse上进行连接查询
1 ） StuCourse上进行嵌套查询.重难点
1）复杂条件的多表查询2）嵌套查询
实验4：视图、索引和流程控制.实验目的及要求
1）加深对索引和视图概念的理解2）熟练掌握索引的创立和删除
3）熟练掌握视图的创立、修改和删除。
4）熟练运用视图进行各种检索操作。
2 .实验主要内容1）利用查询分析器创立表索引
2）利用查询分析器用CREATE语句建立视图3）利用查询分析器用INSERT、UPDATE> DELETE语句更新视图
3 .重难点1）在定义的视图上进行查询、插入、更新和删除操作
2）哪些操作可以成功完成，哪些不能成功完成实验5：流程控制、存储过程
4 .实验目的及要求1）掌握用户存储过程的创立操作
2）掌握用户存储过程的删除操作3）掌握用户存储过程的执行操作
5 .实验主要内容1）创立带输入参数的存储过程的存储过程
2）执行所创立的存储过程3）删除所有新创立的存储过程
6 .重难点1）存储过程的创立和调用
实验6：数据库的设计1.实验目的及要求
1）掌握数据库设计和实现的基本过程2）掌握数据库模式设计、分析和实现的方法
3） 了解数据库应用系统软件开发的一般过程.实验主要内容
1）按照数据库设计与实现过程完成数据库的设计2）完成应用程序的开发，上机调试、运行
2 .重难点1）数据库概念设计和逻辑设计
2）应用程序的开发
注：本课程为专业课，授课对象为大二学生，实验类型主要包括验证性和设计性实验， 均需要提交实验报告，实验报告主要包括实验目的、要求和内容，数据的分析以及思考题的 回答。实验评价内容和评分细那么参见附录1。
四、学时分配及教学方法
章
教学形式及学时分配
主要教学方法
支撑的课程目标
课堂 教学
实验
上机
课程 实践
小计
第1章绪论
4

4
讲授、案例、讨论、 自学
课程目标1
第2章关系数据模型
6

6
讲授、讨论、自学
课程目标3
第3章关系数据库标准
语言SQL
8
8

16
讲授、案例、自学、 实验
课程目标3
第4章数据库设计
6

6
讲授、讨论、自学
课程目标1
第5章关系规范化理论
6

6
讲授、讨论、自学
课程目标2
第6章数据库保护
3

3
讲授、讨论、自学
课程目标3
第7章数据库应用开发
2
4

6
讲授、讨论、自学、 实验
课程目标1、3
第8章数据库新进展
1

1
讲授、讨论、自学、
课程目标2
合计
36
12

48

注：L课程实践学时按相关专业培养计划列入表格；
2 .主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、工程、案 例等教学方法）等。
五、课程考核
3 .课程考核方式包括期末考试、平时作业及阶段测试情况考核（其中包括笔记、大作 业等）和实验情况考核。
考核形式
考核要求
考核权重
备注
平时作业 及阶段测 试
课后完成15~20个习题，主要考核学生对每节课知识点 的复习、理解和掌握度，计算全部作业的平均成绩再按 15%计入总成绩；可让学生查阅资料•，了解本课程相关 技术开展情况，自主学习并完成。
15%
根据平时作业得 分取平均值或结 合平时测试情况
实验
完成6个实验，主要训练学生应用所学知识构建实验系 统，并进行实验的能力，最后按15%计入课程总成绩。
15%
评分细那么见附录1
期末考试
试卷题型包括填空题、选择题、判断改错题、设计题、 应用题5大类，以卷面成绩的70%计入课程总成绩。其
70%
期末考试采用闭 卷笔试。

中考核继电保护原理及应用基础知识及应用能力的题 占90%；考核能针对个人或职业开展的需求，采用合适 的方法，自主学习，适应开展占比10%。

六、参考书目及学习资料1,数据库系统概论（第四版），高等教育出版社，王珊等编，2006
4 .《数据库系统简明教程》，高等教育出版社，王珊，2004.《数据库系统导论（第8版）》，机械工业出版社，CJ. Date. , 2007
5 .《数据库系统概念（第5版）》，机械工业出版社，
七、大纲说明
1 .主要采用多媒体教学手段，主要知识点板书与多媒体相结合，多种教学手段综合运 用。
2 .课后共需完成近20道习题作业，以评价学生对所学内容的理解和应用情况。建议利 用网络教学平台自学相关内容。
附录1:实验考核方式及评分细那么
本实验以考查为主，考核的内容包括实验过程的表现（其中包含分析与解决问题的能力）、 实验报告的质量等。分析与解决问题的能力采用提问和现场操作的方式进行。实验成绩中出 勤、预习占10%,实验过程表现占60%、实验报告及思考题占30%。
成绩组成
考核/评价环节
分值
考核/评价细那么
对应的毕业 要求指标点
出勤、预 习10%
出勤状况， 预习评价
10
能按时到勤，遵守实验规定，不损坏实验设备（占 5%）；能够预习,并理解实验原理及目的（占5%）。
3.2
5.1
实验过程 60%
实验中的表现
60
按照实验内容操作，正确完成实验（占25%）； 实验结果的准确性（占20%）；利用所学知识分 析解决问题的能力（占15%）o各个实验在总分 中所占权重系数以课时数为标准。
1.2
3.2
5.1
实验报告 30%
实验报告评价
30
主要考察学生对实验结果进行分析和实验数据 进行处理的能力。要求报告字迹工整、格式规范 （占10%）；数据准确（占10%）；并按要求完成 相应思考题（10%）。
3.2
5.1