《数据库原理》课程教学大纲
课程代码：090531005
课程英文名称：Principles of Database
课程总学时：48 讲课：40 实验：0 上机：8 适用专业：应用统计学
大纲编写（修订）时间：2017.6
一、大纲使用说明
（一）课程的地位及教学目标
数据库原理是全面介绍数据库理论的一门基础课程，数据库技术已经成为计算机信息系统与应用系统的核心技术和重要基础，信息与计算技术都离不开数据库。因此《数据库原理》已经成为我们信息与计算科学专业的专业必修课之一。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求
1. 基本知识：要求学生能够掌握数据库相关基本知识。例如掌握数据模型、数据库系统构成、SQL语句等。
2. 基本理论和方法：关系数据库、关系数据理论、数据库系统维护和数据库设计等。 3. 基本技能：学生能够应用数据库设计技术、规范化理论、E-R图的绘制、SQL语言等技术设计和解决数据库应用管理系统方面的问题，具有相关的应用技术和能力。
（三）实施说明
1．教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；注意培养学生提高利用标准、规范及手册等技术资料的能力。讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。
2．教学手段：在教学中采用电子教案及多媒体教学系统等先进教学手段，结合实际的软件环境，动手实践，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。
3.课程各章节内容在重点、深度和广度方面的说明： 1） SQL语言的讲解为全书的重点，学生必须掌握。
2） 第五部分重点为关系数据库的规范化的几个范式，数据依赖的公理系统，模式的分解为较高要求，可视学生理解情况删减。
3） 课程内容中带星号的部分为较高要求，可酌情省略。
4）本课可安排一定的用高级语言实际开发存取数据库的应用程序的内容，让学生切身体会数据库的作用。也可结合最新的发展方向向学生作一介绍。
（四）对先修课的要求
要求学生有高级语言的基础知识与编程经验，学习过C语言程序设计课程。本课程将为基于R的统计分析与数据挖掘课程的学习打下良好基础。
（五）对习题课、实践环节的要求 1. 对习题课的要求
学习完每部分内容，都要做相关的练习题，加深对课堂所学知识的理解，检验学生对所学内容的掌握程度，引导学生对所讲例题举一反三，从而达到熟练编程的能力。
2. 对实验环节的要求
上机实践环节在理论课后一周左右进行。通过上机调试运行自编程序，熟练掌握程序设计、调试程序的方法。
3. 本课程的课程设计单独设课，单独考核，具体要求参见相应的课程设计教学大纲。 （六）课程考核方式 1. 考核方式: 考试
2. 考核目标: 在考核学生对数据库原理基本知识、基本原理理解的基础上，重点考核学生的SQL语言运用能力，数据库的结构和行为设计的能力，能够设计出与具体的实际应用相适合的数据库。
3. 成绩构成: 本课程的总成绩主要由三部分组成：平时以及期中成绩（包括作业情况、出勤情况等）占15%，实验成绩占15%，期末考试成绩占70%。 平时以及期中成绩由任课教师视具体情况按百分制给出；实验成绩由实验老师参照相关规定按百分制给出，实验无成绩或实验不及格，取消期末考试资格，总成绩直接以不及格计。
（七）参考书目 《数据库系统概论》，王珊、萨师煊编，高等教育出版社 《数据库原理》，郑若忠编，国防科技大学出版社
《数据库系统简明教程》王珊，高等教育出版社 2006年
《数据库系统概论学习指导及习题解答》, 王珊、朱青，高等教育出版社， 2003年 《数据库系统原理及应用教程》，苗雪兰、刘瑞新等编著，机械工业出版社，2003年
二、中文摘要
本课程是信息类专业学生的必修课程，课程通过对数据库相关概念的讲解，从数据库技术的发展过程，到应用最广泛的关系数据库的相关概念和技术要点，以及系统维护等知识的学习，使学生全面系统地掌握数据库的理论知识。从需求分析开始，绘制E-R图，根据转换规则转化成关系模式，利用关系数据库设计理论进行模式优化，并结合具体的数据库管理系统，如SQL Server2005、Access等数据库管理系统，用SQL语言，实现数据库对象的创建、管理，数据的查询和更新操作等操作。本课程将为学生的毕业设计及将来从事信息类的工作打下扎实的基础。
三、课程学时分配表
序号 1 2 2.1 2.2 3 3.1 3.2 3.3 4 4.1 4.2 4.3 绪论 数据模型 两类数据模型及数据模型的组成要素 主要的逻辑数据模型 关系数据库 关系数据结构及形式化定义 关系操作及关系的完整性定义 关系代数 关系数据库标准语言SQL SQL 概述及数据定义 数据查询 数据更新及视图 基本表的定义及查询 连接查询及嵌套查询 数据更新 视图的定义及操作 5 数据库的安全性 教学内容 学时 2 4 4 14 2 讲课 2 4 2 2 4 1 1 2 6 2 2 2 2 实验 上机 8 2 2 2 2
6 7 8 9 10 10.1 10.2 11 11.1 11.2 11.3 12 12.1 12.2 12.3 13 数据库的完整性 数据库的恢复技术 并发控制 数据库设计基础 概念模型与E-R方法 概念模型的主要概念及实体型之间的联系 实体－联系方法 关系数据设计理论 数据依赖对关系模式的影响 函数依赖 范式及关系模式的规范化 数据库设计步骤 需求分析 概念结构设计及逻辑结构设计 数据库的物理设计及运行和维护 综述 合计 2 2 2 2 4 4 4 2 48 2 2 2 2 4 2 2 4 1 1 2 4 1 2 1 2 40 8 四、教学内容及基本要求
第1部分 绪论
总学时(单位：学时): 2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:
1） 明确本课程的内容、性质和任务
2）掌握数据库的基本概念，数据库技术产生和发展的背景 3）掌握数据库系统的特点
4）掌握数据库系统的三级模式结构
重点: 数据库的基本概念，数据库系统的三级模式结构
难点: 本章的难点是需要掌握数据库领域大量的基本概念。此外，数据模型及数据库系统的体系结构也是本章的难点。
第2部分 数据模型
总学时(单位：学时): 4 讲课:4 实验:0 上机:0
第2.1部分 两类数据模型及数据模型组成要素（讲课2学时） 具体内容:
1）掌握两类数据模型的概念 2）掌握数据模型的三个组成要素
重 点: 组成数据模型的三要素的含义
第2.2部分 主要的逻辑数据模型（讲课2学时） 具体内容:
1）了解层次模型的数据结构 2）了解网状模型的数据结构
3）掌握关系模型的数据结构和完整性约束 重点: 掌握关系模型的数据结构和完整性约束
难点: 本章的难点是需要掌握关系模型的基本概念、数据结构和完整性约束。
第3部分 关系数据库
总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0 第3.1部分
关系数据结构及形式化定义（讲课1学时） 具体内容:
1）关系及关系模式的概念 2）关系数据库的概念；
第3.2部分 关系操作及完整性（讲课1学时） 具体内容:
1）基本关系操作；
2）关系的三类完整性约束
第3.3部分 关系代数（讲课2学时） 具体内容: 1）关系代数
2）关系代数中的各种运算
重点: 掌握关系数据结构及其定义；关系代数运算 难点：关系代数
习题 有关关系代数运算
第4部分 关系数据库标准语言SQL
总学时(单位：学时): 14 讲课: 6 实验:0 上机:8 第4.1部分 SQL概述及数据定义（讲课2学时） 具体内容:
1）SQL的概念及组成特点 2）模式定义
3）基本表定义与修改
第4.2部分 数据查询（讲课2学时） 1）单表查询 2）连接查询 3) 嵌套查询
第4.3部分 数据更新及视图（讲课2学时） 具体内容:
1）插入数据与修改数据； 2）删除数据； 3）视图定义；
4）视图查询与更新；
重点: 数据定义，数据查询；视图操作 难点：连接查询和嵌套查询
习题：有关实现数据定义、查询、视图 实验:
1）基本表定义及查询（2学时） 2）连接查询和嵌套查询（2学时） 3）数据更新（2学时）
4）视图的定义及操作（2学时） 第5部分 数据库安全性
总学时(单位：学时): 2讲课: 2实验:0 上机:0 具体内容:
1）计算机系统的安全概述 2）数据库安全性控制
用户标识与鉴别，存取控制方法 3）数据库安全控制方法
数据库角色，视图机制，审计，数据加密
重点: 数据库安全性控制，用户标识与鉴别，存取控制； 难点：存取控制方法
习题：有关数据库的授权与收回 第6部分 数据库完整性
总学时(单位：学时): 2讲课: 2 实验:0 上机:0 具体内容:
1）实体完整性定义
2）实体完整性检查与违约处理； 3）参照完整性定义
4）参照完整性检查与违约处理 5）用户自定义完整性的语句；
6）用户自定义完整性检查与违约处理； 7）完整性约束命名子句
重点： 三类完整性约束条件及规则； 难点：参照完整性；
习题： 有关三类完整性定义 第7部分 数据库恢复技术
总学时(单位：学时): 2 讲课: 2 实验:0 上机:0 具体内容:
1）事务的基本概念及特性 2）故障的种类
事务故障，系统故障，介质故障 3）恢复的实现技术
数据转储，登记日志文件 4）各类故障恢复策略
重点: 恢复的实现技术（数据转储，登记日志文件） 难点：恢复策略；
习题： 有关数据转储，登记日志文件 第8部分 并发控制
总学时(单位：学时): 2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:
1）并发控制概述 数据的一致性
2）封锁的概念与封锁协议
封锁的含义，封锁的类型，三个级别的封锁协议 3）活锁与死锁
4）并发调度的可串行性
《数据库原理》教学大纲
