《数据库原理》课程教学大纲
《数据库原理》课程教学大纲
课程名称：数据库原理
英文名称：Principles of Database
课程类型：专业平台课
总学时及学分：64学时/4学分
适应对象：计算机科学与技术专业
主要先修课程：计算机导论、高级语言程序设计
执行日期：2017年9月
一、 课程的性质与任务
性质：《数据库原理》是计算机科学与技术专业的一门重要专业基础课，同时也是一门强调传授专业基础知识与实践应用能力并重的专业核心课程。在学习过程中，使学生全面系统地掌握数据库的基本理论，为后续的专业课的学习提供坚实的认知论与方法论基础。
任务：《数据库原理》是一门实用性很强的课程，因此，在教学活动中，教师以讲授基本的概念知识为基础，着重强调实践环节，即实际的数据库开发设计能力。目的是让学生通过学习，能够活学活用。
二、 课程的教学目标
通过对本课程的学习，学生应了解和掌握数据库管理技术发展的过程，数据库系统的基本概念、体系结构和全局结构；掌握关系模型的关系运算理论，关系数据库SQL语言的全貌和使用技术；了解和掌握关系数据库的规范化理论以及数据库设计的全过程，能进行数据库结构的设计和简单应用程序的设计；了解数据库系统的保护措施。
三、 教学内容及其基本要求
模块一 数据库概述
教学内容
1.数据库系统概述（有关概念及数据管理的进展）
2.数据模型（ER模型、层次模型、网状模型、关系模型、对象模型）
3.数据库系统结构
4.数据库系统的组成
5.数据库中数据存取的过程
6.数据库技术的研究领域
教学基本要求
1.了解数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念；
2.掌握数据库系统的特点，数据库系统的结构；
3.掌握概念模型、数据模型的相关概念；
4.了解常用的数据模型。
教学重点：
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。
教学难点：
数据模型（ER模型、层次模型、网状模型、关系模型、对象模型）的理解和掌握。
模块二 关系数据库
教学内容
1.关系模型概述
2.关系数据结构及形式化定义
3.关系的完整性
4.关系代数
教学基本要求
1.了解关系的完整性
2.了解关系演算
3.掌握关系模型的基本概念
4.掌握关系代数的基本操作
5.掌握关系代数表达式的等价变换规则
教学重点：
1.关系模型的基本概念
2.关系代数的基本操作
3.关系代数表达式的等价变换规则
教学难点：
关系代数表达式的等价变换规则
模块三 关系数据库标准语言SQL
教学内容
1.SQL概述
2.数据定义
3.查询
4.数据更新
5.视图
6.嵌入SQL
7.动态SQL
教学基本要求
1.了解嵌入式SQL和动态SQL技术
2.掌握SQL基本语句的使用
3.重点掌握查询语句的使用，包括连接查询和嵌套查询
4.掌握视图的定义
教学重点：
1.SQL基本语句的使用
2.查询语句的使用，包括连接查询和嵌套查询
3.视图的定义
教学难点：
查询语句的使用及熟练应用
模块四 关系数据理论
教学内容
1.问题的提出
2.规范化（1 NF～4NF）
3.数据依赖的公理系统
4.模式分解
教学基本要求
1.了解多值依赖、4NF
2.了解保持函数依赖并具有无损连接性的3NF模式分解算法
3.掌握函数依赖、码、范式、2NF、3NF、BCNF概念与判别
教学重点：
1.规范化（1 NF～4NF）
2.数据依赖的公理系统
3.模式分解
教学难点：
函数依赖、码、范式、2NF、3NF、BCNF概念与判别
模块五 数据库设计
教学内容
1.数据库设计概述
2.需求分析
3.概念结构设计
4.逻辑结构设计
5.数据库的物理设计
6.数据库的实施和维护
教学基本要求
1.了解数据库设计的特点、方法、步骤
2.掌握数据库设计需求分析
3.掌握数据库概念结构设计
4.掌握数据库逻辑结构设
教学重点：
1.概念结构设计
2.逻辑结构设计
3.数据库的物理设计
4.数据库的实施和维护
教学难点：
1.数据库设计需求分析
2.数据库概念结构设计
3.数据库逻辑结构设
模块六 数据库恢复技术
教学内容
1.事务的概念和性质
2.数据库恢复概述
3.故障的种类
4.恢复的实现技术
5.恢复策略
6.具有检查点的恢复技术
7.数据库镜像
教学基本要求
1.了解故障的种类及相应的恢复策略
2.掌握事务的概念和性质
3.掌握恢复的实现技术
4.掌握具有检查点的恢复技术
教学重点：
1.事务的概念和性质
2.恢复的实现技术
3.具有检查点的恢复技术
教学难点：
1.恢复的实现技术
2.具有检查点的恢复技术
模块七 并发控制
教学内容
1.并发控制概述
2.封锁
3.封锁协议
4.活锁和死锁
5.并发调度的可串行性
6.两段锁协议
7.封锁的粒度
教学基本要求
1.了解两段锁协议
2.了解封锁、封锁协议、活锁死锁
3.掌握并发调度的可串行性
教学重点：
1.封锁
2.封锁协议
3.活锁和死锁
4.并发调度的可串行性
教学难点：
并发调度的可串行性
模块八 数据库安全性
教学内容
1.计算机安全性概述
2.用户管理和角色管理
3.权限管理
4.统计数据库安全性
教学基本要求
1.了解计算机安全性概念
2.掌握用户管理和角色管理、权限管理
教学重点：
1.用户管理和角色管理
2.权限管理
3.统计数据库安全性
教学难点：
用户管理和角色管理、权限管理
模块九 数据库完整性
教学内容
1.完整性约束条件
2.存储过程
3.触发器
教学基本要求
1.了解关系数据库中定义完整性约束的方法
2.掌握编写存储过程和触发器
教学重点：
1.存储过程
2.触发器
教学难点：
编写存储过程和触发器
模块十 面向对象数据库系统
教学内容
1.面向对象程序设计方法
2.面向对象数据模型
3.面向对象数据库语言
4.面向对象数据库的模式演进
5.对象关系数据库
教学基本要求
1.了解面向对象数据模型的基本概念、原理
2.对象关系数据库系统的基本概念、原理
教学重点：
1.面向对象数据库语言
2.对象关系数据库
教学难点：
对象关系数据库系统的基本概念、原理
模块十一 数据库的发展
教学内容
1.分布式数据库
2.数据仓库
3.数据库研究和应用的新领域
4.数据库应用系统开发技术
教学基本要求
1.了解仓库的概念
2.了解分布式数据库的特点
3.了解数据库研究和应用的新领域
4.了解数据库应用系统开发技术
教学重点：
1.分布式数据库
2.数据仓库
3.数据库研究和应用的新领域
教学难点：
1.分布式数据库
2.数据仓库
四、 各教学环节学时分配
五、 教学建议
本课程是一门实践性很强的课程，因此在这门课程教学的内容安排、过程组织上要注重学生技能的提升，授课过程中采用基于工作过程的自主学习任务驱动式教学理念，主张以学生自主学习为主，教师引导为辅的，以任务驱动为主要教学方法的教学模式，在这种教学模式下，学生的学习主动性得到最大程度的发挥，学生不但学会知识的理解，技能的应用，还学会了分析问题，处理问题的方法，大大地培养了学生的综合职业能力。
六、 考核评价方法及要求
考核方式：考试
总评成绩=平时成绩（含实践）+期末考试成绩
平时成绩占30%
期末成绩占70%
七、 教材与主要教学参考资源
教材：
何玉洁，刘福刚：数据库原理及应用，人民邮电出版社，2016年
参考资料：
1．陈志泊：数据库原理及应用教程，人民邮电出版社，2014年
2．刘金岭，冯万利，张有东：数据库原理及应用，清华大学出版社，2017年
3．刘瑞新：数据库系统原理及应用教程，机械工业出版社，2016年
制定者：（余宁、2017年8月）
审核者：（刘晓星、2017年8月）
批准者：（张景、2017年8月）
