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《数据库原理》课程标准【计算机科学与技术专业】(2013-08)


《数据库原理》课程标准
适应专业:计算机科学与技术系计算机科学与技术专业 所属教研室:物联网工程教研室 课程编号:10413110 课程名称:数据库原理(Database 课程类型:专业核心课程 学时学分:64

Principles)

学时(4 学分)

一、课程概述 (一)课程性质。 《数据库原理》是计算机科学与技术专业教学中的一门重要的专业核心课程,有 着重要地位和作用。通过本课程学习,使学生系统地掌握数据库系统的基本原理和基 本技术,掌握数据库设计方法和步骤,具有设计数据库模式以及开发数据库应用系统 的基本能力,培养能在信息相关行业从事计算机应用系统的设计、开发与管理维护的 应用型人才。 《计算机导论》 、 《高级语言程序设计》 、 《数据结构》等课程是《数据库 原理》的先修课程,为本课程的学习奠定基础,而《软件工程》 、 《面向对象程序设计》 等课程是它的后续课程。 (二)基本理念。 为适应当今科学与技术发展和培养高素质应用型人材的要求,体现我系“会设计 应用系统;会开发应用软件;会信息化建设工程管理”的基本思想,落实我系“123 人才培养模式” ,本课程将加强专业基础理论,拓宽专业口径,注重实践性环节,培 养会开发计算机应用系统和网络工程中数据库系统作为教学理念。在教学设计方面, 使学生在掌握数据库的基础知识和基本技能的基础上,培养学生利用数据库系统进行 数据处理的能力。能开发简单的数据库应用程序,完成两千行左右的代码的编写。通 过课内实验和课程设计培养学生分析问题、解决问题的能力。 (三)设计思路。 1.教学改革基本理念 本课程教学设计紧密结合学校办学定位的“三新三会”的人才培养规格,落实我 系“会设计应用系统;会开发应用软件;会信息化建设工程管理”的基本思想,让学 生能够学到数据库方面的新知识和新理念,做到可以对简单的应用系统和网络工程的 数据库进行设计和操作。培养学生数据库系统的开发与维护能力,探究型思维和分析 问题、解决问题的能力 2.课程总体设计原则 从初次接触数据库的学生视野出发,遵从学生的认知规律,以“看一看什么是数 据库” 、 “用一用什么是数据库”和“做一做如何开发数据库”逻辑进行教学组织,引 发继续学习的兴趣。先以某一数据库应用系统为例,说明此系统常用各功能与数据库 原理课程中对应章节;然后在继续学习各章节时,先讲授原理性内容,再辅以 MS SQL

SERVER 实现,以加深学生理解;平时要求学生进行课外阅读、讨论、实验,以扩展知 识的深度和广度;最后在课程设计环节中要求综合运用所学,实现小型数据库应用系 统,以培养学生的分析、 、团队合作及应用能力。 3.课程设置依据 政策依据。教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会编制《高等学校计 算机科学与技术专业人才专业能力构成与培养》中明确指出《数据库原理》是进行计 算机专业学生能力培养的核心课程。 专业依据。全国各高校本科院校计算机类专业均开设了本课程。 培养对象依据。本课程主要培养学生掌握数据库的基本知识和操作设计技能,进 行计算机应用系统和网络工程中数据库的开发及管理工作,适用于计算机科学与技术 专业学生的培养。 4. 课程内容结构、课时安排说明、学时分配 一般情况下,每周安排 4 课时,共 64 课时,其中理论教学 48 课时。理论课时安 排如下: 主要内容 一、基础知识篇 二、管理篇 三、设计篇 四、应用篇 合计 理论课时 18 14 10 6 48 4 16 实践课时 8 4 教与学的方法建议 讲授、讨论、自学、作业、辅导答疑 讲授、讨论、自学、作业、辅导答疑 讲授、讨论、自学、作业、辅导答疑 讲授、讨论、自学、作业、辅导答疑

5. 考核与评价方式 评价方式分为平时考核成绩、实验考核成绩和期末考试三种形式综合得分为最后 成绩。 期末考试采用笔试方式。 实验成绩按实验考勤、 实验操作和实验报告综合评定。 平时成绩以课堂考勤、课堂参与和平时作业等形式做出评价。 课程总成绩=平时成绩 20%+实验成绩 30%+期末考试成绩 50%。 二、课程目标 (一)总体目标 使学生掌握数据库的基础知识和基本技能;培养学生利用数据库系统进行数据处 理的能力。使学生能使用所学的数据库知识,根据实际问题进行数据的保存、维护、 检索与统计,能开发简单的数据库应用程序,使学生具备计算机应用系统和网络工程 中数据库系统的开发与维护能力。 (二)具体目标 1 知识目标: 了解并掌握关系型数据库基础知识、 数据库安全性、 数据库完整性、 故障与恢复、 并发控制、关系规范化理论,数据模型,SQL 语言,数据库应用项目开发过程。 2.技能目标:

能使用 MS SQL SERVER 实现数据库设计中数据库、表、视图等对象的创建、查询 操作,实现安全性和完整性大部分功能。 3.素质目标: 尊重他人、提升个人能力;善于整合资源、乐于团队协作;强化表达沟通能力; 注重学以致用。 学习完本课程后,学的较好的同学,应能熟练使用 MS SQL SERVER 进行日常数据 库管理,具备一定的数据建模、数据库应用系统设计及实施的应用能力,并具备自学 其它大型数据库管理系统的能力。学的一般的同学,应该能熟练使用 SQL 语句实现复 杂的数据操作,比较熟练的使用 MS SQL SERVER 进行日常数据库管理。学的较差的同 学,应了解数据库系统的常用功能及实现方法,能运用 SQL 语句解决基本的数据增、 删、改等操作。 三、课程内容 第一单元 基础知识篇 (一)课程教学内容。 §1.1 基础内容。 了解信息和数据库系统的历史及发展动力,数据库系统的构成要素,数据库管理 系统的功能;理解基本概念:数据、信息、数据库、数据库管理系统、数据库系统, 数据独立性; §1.2 提高内容。 掌握关系型数据库的形式化定义、关系代数;理解 SQL 的特点,掌握使用 SQL 进 行数据定义、查询、更新,在 MS SQL SERVER 环境中使用 CREATE、ALTER、DROP 实现 数据库对象的创建、修改和删除,使用 SELECT 实现单表查询、分组查询、连接查询、 子查询, 掌握集函数 SUM () 、 AVG () 、 MAX () 、 MIN () 、 COUNT () 的用法, 使用 INSERT、 UPDATE、DELETE 实现数据更新,实现视图创建、查询、使用视图更新数据; §1.3 扩展内容。 层次模型、网状模型、三级模式结构、用 ER 图表达数据库逻辑结构设计、使用 关系代数表达查询及更新、SQL 语句中的分组和子查、MS SQL SERVER 其它常规操作;
(二)学习性主要任务。

实验;课后习题;学习参考资料,分组讨论层次模型、网状模型、关系模型各自 的特点;使用关系代数表达查询;使用 SQL 语句实现对数据库的查询和更新。 (三)学时分配。26 学时(其中:理论教学 18 学时/实践教学 8 学时) 第二单元 管理篇 (一)课程教学内容。 §2.1 基础内容。 理解基本概念:实体完整性、参照完整性、用户自定义完整性;理解安全性的定 义,了解常用的安全性机制,了解视图机制在数据库安全性中的作用;理解事务的概

念、定义及特性,掌握单处理机并发操作带来的三种不一致性,了解故障的种类,理 解故障的恢复策略; §2.2 提高内容。 掌握在 MS SQL SERVER 中实现三类完整性操作的各类约束的语句:PRIMARY KEY 主码约束、FOREIGN KEY…REFERENCES…外码约束、CHECK 约束、UNIQUE 约束;掌握 在 MS SQL SERVER 中实现用户创建、授权、收回权限的方法;理解检查点机制、日志 文件的作用及使用原则;理解活锁、死锁、封锁协议; §2.3 扩展内容。 熟悉触发器使用,理解使用触发器实现某些特殊完整性;了解数据加密在安全性 机制中的作用;理解封锁的粒度、封锁的种类;理解并发调度的可串行化; (二)学习性主要任务。 实验;课后习题;学习参考资料;分组编写触发器代码;课外实验验证 MS SQL SERVER 中权限使用;分组讨论日志文件的结构及使用;课外实验验证 MS SQL SERVER 中锁的使用。 (三)学时分配。18 学时(其中:理论教学 14 学时/实践教学 4 学时) 第三单元 设计篇 (一)课程教学内容。 §3.1 基础内容。 了解关系数据库设计的一般过程及基本方法,了解需求分析、概念设计、逻辑设 计、物理设计、数据库运行及维护等数据库设计各阶段的任务及产物(引入企业工程 师授课) ,突出应用系统及网络工程中数据库的开发; 理解函数依赖的定义,掌握基本概念:1NF、2NF、3NF; §3.2 提高内容。 理解关系模式的规范化,理解关系模式的分解特性、了解无损分解及无损分解的 测试方法、了解保持函数依赖的分解、理解模式分解与模式等价问题; §3.3 扩展内容。 掌握 ER 模型、熟练使用 ER 模型进行数据库的概念结构设计; (由企业工程师教 授) (二)学习性主要任务。 课后习题; 学习参考资料; 分组实现某一小型数据库应用系统的数据库设计环节。 (三)学时分配。10 学时(其中:理论教学 10 学时) 第四单元 应用篇 (一)课程教学内容。 §4.1 基础内容。 掌握 MS SQL SERVER 编程基础,掌握批、流控制语句、运算符、变量、常量、常 用函数,语句块的使用;突出网络及应用编程;

§4.2 提高内容。 掌握内联表值函数、标量函数的定义、调用、删除,掌握存储过程的定义及执行, 理解游标的使用; §4.3 扩展内容。 理解并掌握游标的使用,掌握 ODBC 连接;新技术; (二)学习性主要任务。 实验;课后习题;学习参考资料;在 MS SQL SERVER 中编写代码。 (三)学时分配。10 学时(其中:理论教学 6 学时/实践教学 4 学时) 四、实施建议 (一)教学组织建议。 通过课堂讲解,使学生了解原理性知识;通过 MS SQL SERVER 操作,使学生理解 原理性知识的运用和实现方法;通过课外学习,使学生加强动手能力和思辨能力。重 视实践性教学环节。教学方法灵活多样,可采用讲授法、讨论法、演示法、读书指导 法、启发式、案例式、项目驱动等教学方法。要充分发挥学生的主体性,培养学生发 现问题、分析问题、解决问题的能力和探究意识,重要是使学生学会“学习” ,并增 加信心和乐趣。 (二)考核方式建议。 笔试+实验考核,考试以学生完成日常作业和实验环节为必要条件,期末考试采 用笔试方式。成绩评定由三部分组成:期末考试占总成绩的 50%、平时成绩占总成绩 的 20% 、实验能力占总成绩的 30%。 考试题大致可分为三种类型,重点考察学生对基本概念、基本方法、基本技术的 掌握和综合应用能力。 1.概念题:此类题重点考察学生对基本概念的掌握程度,强 调对概念的准确理解而不是死记硬背。此类题的基本形式可以是选择、填空、名词解 释、简答。 2.实验题:此类题考核学生使用所学知识解决常见问题。例如使用 SQL 语句实现各类查询、更新操作;或分析某些语句执行后的结果。此类题的形式可以是 选择、填空、判断、简答。 3.综合设计型:此类题用于考察学生对所学知识、设计 方法的综合运用能力,考察学生灵活运用所讲授的基本方法和对所学知识的理解深 度。例如进行数据库概念结构设计,再转换为关系模式、判断所属范式级别、写出创 建数据库等对象的命令、写出完成某些功能的语句、分析某些语句执行效果。此类题 的形式可以是绘图、简答、综合设计题。 (三)教材选用建议。 推荐教材: 数据库实用教程(第 3 版). 董健全、丁宝康编著. 清华大学出版社.2007 年 11 月出版; 数据库系统概论(第 4 版). 王珊、萨师煊编著. 高等教育出版社. 2006 年 5 月 出版; 参考书目:

数据库基础与 SQL Server 应用开发. 徐孝凯、贺桂英编著. 清华大学出版社. 2008 年 4 月出版; 数据库基础教程. 王嘉佳、马江涛、许伟编著. 清华大学出版社. 2009 年 8 月出 版; 数据库原理与应用教程(第 3 版). 何玉洁等编著. 机械工业出版社. 2010 年 9 月出版; 数据库系统概论: 学习指导与习题解析 (第 4 版) . 王珊编著. 高等教育出版社. 2008 年 6 月出版; 实验教材: 数据库系统实验指导教程(第二版). 汤娜、李建国等编著. 清华大学出版社. 2011 年 1 月出版。 (四)资源开发建议。 建立课程网站为学生提供了一个有效的课外学习平台,辅助教学。 (五)条件建设建议。 需要软件实验室: 每位学生各一台微型计算机, Windows 操作系统, MS SQL SERVER、 数据库开发工具软件、OFFICE 办公软件、网络服务。 执笔人:程敏 教研室审核人:潘洁珠 院(系)审核人:郭玉堂


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