课程名称：数据库原理 课程编码：7234811 课程学分：2学分 课程学时：32学时 适用专业：计算机科学与技术 先修课程：数据结构、离散数学、程序设计、操作系统 课程类别：专业必修课 《数据库原理》 教学大纲 一、课程简介与目标 数据库原理是计算机科学与技术专业本科生的一门专业必修课程。该课程围 绕如何设计数据库，全面、系统地讲述数据库的基本概念、原理和应用技术，包 括关系模型、SQL语句、关系规范化、数据库设计、数据库编程、系统管理等方 面的知识。通过课堂讲授的方式使学生掌握数据库系统的基础知识及基本理论， 系统地理解如何设计一个合理的、优化的数据库，掌握在某一个数据库管理系统 上进行数据库操作，培养学生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，为将来的开发和研究工作打下一定的基础。 1.课程支撑的毕业要求 31能够针对计算机专业的一般性工程问题设计出计算机应用系统的方案， 构建系统框架，能够针对关键问题选择合理算法或方法。 11.2能够理解和掌握计算机及其相关产业的开发过程、管理方法，以及经济 决策方法。 2.课程拟达到的敦学目标 本课程的教学目标为： 课程目标1：理解与掌握数据库系统的基础理论、基本技术和基本方法，包 括：数据库系统结构、数据库的安全性和完整性控制、事务管理与恢复技术、结 构化查询语言、关系规范化理论、数据库设计及数据库连接技术等。 课程目标2：理解并掌握经典的数据库设计模型一关系模型，能从集合论的 角度理解关系的结构及关系代数表达式的用法。针对给定的一个应用工程项目的 数据库设计需求，能够构建数据库的概念模型、逻辑模型（关系模型）、物理模 型，并运用规范化设计理论及关系模式分解算法或优化方法，使得设计的关系模 型符合范式要求
1 课程名称：数据库原理 课程编码：7234811 课程学分：2学分 课程学时：32学时 适用专业：计算机科学与技术 先修课程：数据结构、离散数学、程序设计、操作系统 课程类别：专业必修课 《数据库原理》 教学大纲 一、课程简介与目标 数据库原理是计算机科学与技术专业本科生的一门专业必修课程。该课程围 绕如何设计数据库，全面、系统地讲述数据库的基本概念、原理和应用技术，包 括关系模型、SQL 语句、关系规范化、数据库设计、数据库编程、系统管理等方 面的知识。通过课堂讲授的方式使学生掌握数据库系统的基础知识及基本理论， 系统地理解如何设计一个合理的、优化的数据库，掌握在某一个数据库管理系统 上进行数据库操作，培养学生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，为将来的开发和研究工作打下一定的基础。 1.课程支撑的毕业要求 3.1 能够针对计算机专业的一般性工程问题设计出计算机应用系统的方案， 构建系统框架，能够针对关键问题选择合理算法或方法。 11.2 能够理解和掌握计算机及其相关产业的开发过程、管理方法，以及经济 决策方法。 2.课程拟达到的教学目标 本课程的教学目标为： 课程目标 1：理解与掌握数据库系统的基础理论、基本技术和基本方法，包 括：数据库系统结构、数据库的安全性和完整性控制、事务管理与恢复技术、结 构化查询语言、关系规范化理论、数据库设计及数据库连接技术等。 课程目标 2：理解并掌握经典的数据库设计模型--关系模型，能从集合论的 角度理解关系的结构及关系代数表达式的用法。针对给定的一个应用工程项目的 数据库设计需求，能够构建数据库的概念模型、逻辑模型（关系模型）、物理模 型，并运用规范化设计理论及关系模式分解算法或优化方法，使得设计的关系模 型符合范式要求
课程目标3：对于给定的一个实际数据库应用工程项目的需求，能够运用数 据库设计理论、数据库管理等方法，并综合考虑数据安全、并发控制、数据维护 成本等因素，理解并掌握数据库的需求分析、数据库设计、数据载入、数据测试 数据库维护等过程。 课程思政目标：该课程在培养学生具备扎实的数据库系统基础理论及实践动 手能力的同时，深入挖掘课程教学中蕴含的思政元素，通过数据库技术发展史 数据库安全性及完整性、数据库设计方法、数据库应用开发流程等教学内容的学 习，润物无声地培养学生的社会主义核心价值观，将知识传授、能力培养、价值 引领等有机地融入课程教学中。加强学生的安全意识、责任及担当意识，培养学 生严谨的科学探索精神就工匠精神。 3课程教学目标毕业要求关系表 课程教学目标毕业要求关系表见表1。 表1课程教学目标毕业要求关系表 毕业要求 课程目标 毕业要求3.1 毕业要求11.2 课程目标1 课程目标2 课程目标3 二、教学基本内容及基本要求 数据库原理课程的课堂教学共32学时。 表2学时分配表 总学时 讲授学时 课内上机 32 32 0 1.课程重点 数据库的定义、数据库系统特点及功能，关系模型三要素、SQL语句、关系 规范化、数据库设计、并发控制。 2课程难点 数据库三级模式、关系代数除法运算、SQL复杂查询、EXIST运用、复杂视 图、触发器、函数依赖、事务、并发处理机制。 3.课堂教学(32学时)
2 课程目标 3：对于给定的一个实际数据库应用工程项目的需求，能够运用数 据库设计理论、数据库管理等方法，并综合考虑数据安全、并发控制、数据维护 成本等因素，理解并掌握数据库的需求分析、数据库设计、数据载入、数据测试、 数据库维护等过程。 课程思政目标：该课程在培养学生具备扎实的数据库系统基础理论及实践动 手能力的同时，深入挖掘课程教学中蕴含的思政元素，通过数据库技术发展史、 数据库安全性及完整性、数据库设计方法、数据库应用开发流程等教学内容的学 习，润物无声地培养学生的社会主义核心价值观，将知识传授、能力培养、价值 引领等有机地融入课程教学中。加强学生的安全意识、责任及担当意识，培养学 生严谨的科学探索精神就工匠精神。 3.课程教学目标-毕业要求关系表 课程教学目标-毕业要求关系表见表 1。 表 1 课程教学目标-毕业要求关系表 毕业要求 3.1 毕业要求 11.2 课程目标 1 √ 课程目标 2 √ 课程目标 3 √ 二、教学基本内容及基本要求 数据库原理课程的课堂教学共 32 学时。 表 2 学时分配表 总学时 讲授学时 课内上机 32 32 0 1.课程重点 数据库的定义、数据库系统特点及功能，关系模型三要素、SQL 语句、关系 规范化、数据库设计、并发控制。 2.课程难点 数据库三级模式、关系代数除法运算、SQL 复杂查询、EXIST 运用、复杂视 图、触发器、函数依赖、事务、并发处理机制。 3.课堂教学（32 学时） 毕业要求 课程目标
表3各知识单元教学内容、考核要求和学时分配 第一知识单元数据库绪论 学时分配4学时教学方式课堂讲授，PPT电子课件，板书 教学内容 重点难点 数据库系统的基本概念：掌握数据、数据库、数据库管理系 1 统、数据库系统等概念 数据库管理技术的产生与发展：了解文件系统阶段、数据库 管理阶段的特点。能从数据管理技术的发展过程体会如何从 问题出发思考解决方法的思路，理解推动数据库技术发展的 主要动力。 数据模型：掌握数据模型的三个组成要素，掌握概念模型 ER图的表示方法，理解层次模型、网状模型的优缺点，掌 握关系模型的数据结构、数据操作、完整性约束。 数据库系统结构：掌握数据库系统的三级模式结构，理解并 学握数据库的二级影像功能以及数据独立性。 数据库系统的基本概念及基本知识的理解，E-图表示方法、 考核要点 数据库系统的三级模式结构。 第二知识单元关系数据库 学时分配4学时教学方式课堂讲授，PT电子课件，板书 教学内容 重点难点 关系数据结构及形式化定义：理解并掌握关系、关系模式、 关系数据库等基本概念，理解从集合论的角度如何引出关系 的定义，理解数据库中的型和值的区别。 关系操作：掌握关系的五种基本运算，理解并掌握笛卡尔积 象集、连接、除法等概念，能够通过关系代数表达式实现实 际需求的查询问题 关系的三类完整性：掌握实体完整性约束规则及定义方法 3 掌握参照完整性规则及定义方法，理解用户自定义完整性的 ! 约束规则。 考核要点 关系模型的三要素，笛卡尔积、象集、连接、除法等基本概念， 能够运用关系代数表达式实现查询操作。 第三知识单元关系数据库标准语言SQL 学时分配 6学时教学方式课堂讲授，PPT电子课件，板书 教学内容 重点难点
3 表 3 各知识单元教学内容、考核要求和学时分配 第一知识单元 数据库绪论 学时分配 4 学时 教学方式 课堂讲授，PPT 电子课件，板书 教学内容 重点 难点 1 数据库系统的基本概念：掌握数据、数据库、数据库管理系 统、数据库系统等概念 √ 2 数据库管理技术的产生与发展：了解文件系统阶段、数据库 管理阶段的特点。能从数据管理技术的发展过程体会如何从 问题出发思考解决方法的思路，理解推动数据库技术发展的 主要动力。 3 数据模型：掌握数据模型的三个组成要素，掌握概念模型 ER 图的表示方法，理解层次模型、网状模型的优缺点，掌 握关系模型的数据结构、数据操作、完整性约束。 √ 4 数据库系统结构：掌握数据库系统的三级模式结构，理解并 掌握数据库的二级影像功能以及数据独立性。 √ 考核要点 数据库系统的基本概念及基本知识的理解，E-R 图表示方法、 数据库系统的三级模式结构。 第二知识单元 关系数据库 学时分配 4 学时 教学方式 课堂讲授，PPT 电子课件，板书 教学内容 重点 难点 1 关系数据结构及形式化定义：理解并掌握关系、关系模式、 关系数据库等基本概念，理解从集合论的角度如何引出关系 的定义，理解数据库中的型和值的区别。 2 关系操作：掌握关系的五种基本运算，理解并掌握笛卡尔积、 象集、连接、除法等概念，能够通过关系代数表达式实现实 际需求的查询问题。 √ 3 关系的三类完整性：掌握实体完整性约束规则及定义方法、 掌握参照完整性规则及定义方法，理解用户自定义完整性的 约束规则。 √ 考核要点 关系模型的三要素，笛卡尔积、象集、连接、除法等基本概念， 能够运用关系代数表达式实现查询操作。 第三知识单元 关系数据库标准语言 SQL 学时分配 6 学时 教学方式 课堂讲授，PPT 电子课件，板书 教学内容 重点 难点
sQL语言概述：了解sQL的产生及发展、掌握sQL的特点及 基本概念 数据定义：掌握模式的定义与删除、基本表的定义、修改和 删除、索引的定义与刑除的SQL语句实现方法。能够在某个 2 具体的数据库管理系统环境下，针对具体的创建数据库的实 际工程问题运用SQL进行分析、模拟等。 数据查询：熟练掌握SELECT语句的一般格式，掌握单表查 询、连接查询、嵌套查询、集合查询的实现方法。能够较熟 练的在某个数据库管理系统软件下，针对某个具体数据库工 程问题进行数据的查询、实验及模拟等，从而解决实际问 题。 数据更新：熟练掌握插入数据、刑除数据、修改数据的SQL 4 语句实现方法。针对某个具体数据库工程问题进行数据更 新、实验及模拟等。从而解决实际问题。 视图：掌握视图的定义、视图的查询、视图的更新等操作， 理解并掌握视图的作用。能够运用视图的作用对复杂的实际 5 数据库工程问题进行分析和研究，掌握对数据存取、数据存 储、实验分析方案、以及实验结果解释方法。 考核要点数据定义、数据操作、数据更新、视图等SQL语句的实现方法。 第四知识单元数据库安全性及完整性 学时分配4学时教学方式课堂讲授，PPT电子课件，板书 教学内容 重点难点 计算机安全性概述：理解计算机系统的三类安全性问题，能 够列举常见的计算机系统的实际安全问题。 数据库安全性控制：理解并掌握常见的数据库安全控制的方 法：用户标识与鉴别、存取控制、授权与回收、数据库角色。 能够运用安全性控制的理论和方法对复杂的数据库安全问 题进行分析和研究，学握对数据库存取控制的方法设计、以 及实验结果解释方法。 数据库完整性：掌握实体完整性的定义以及违约处理方法 3 参照完整性的定义及违约处理方法、用户自定义完整性的定 义及违约处理方法。 学握实现数据库安全性控制的常见方法、数据库完整性的定义 考核要点 及违约处理
4 1 SQL 语言概述：了解 SQL 的产生及发展、掌握 SQL 的特点及 基本概念 2 数据定义：掌握模式的定义与删除、基本表的定义、修改和 删除、索引的定义与删除的 SQL 语句实现方法。能够在某个 具体的数据库管理系统环境下，针对具体的创建数据库的实 际工程问题运用 SQL 进行分析、模拟等。 3 数据查询：熟练掌握 SELECT 语句的一般格式，掌握单表查 询、连接查询、嵌套查询、集合查询的实现方法。能够较熟 练的在某个数据库管理系统软件下，针对某个具体数据库工 程问题进行数据的查询、实验及模拟等, 从而解决实际问 题。 √ 4 数据更新：熟练掌握插入数据、删除数据、修改数据的 SQL 语句实现方法。针对某个具体数据库工程问题进行数据更 新、实验及模拟等。从而解决实际问题。 √ 5 视图：掌握视图的定义、视图的查询、视图的更新等操作， 理解并掌握视图的作用。能够运用视图的作用对复杂的实际 数据库工程问题进行分析和研究，掌握对数据存取、数据存 储、实验分析方案、以及实验结果解释方法。 √ 考核要点 数据定义、数据操作、数据更新、视图等 SQL 语句的实现方法。 第四知识单元 数据库安全性及完整性 学时分配 4 学时 教学方式 课堂讲授，PPT 电子课件，板书 教学内容 重点 难点 1 计算机安全性概述：理解计算机系统的三类安全性问题，能 够列举常见的计算机系统的实际安全问题。 2 数据库安全性控制：理解并掌握常见的数据库安全控制的方 法：用户标识与鉴别、存取控制、授权与回收、数据库角色。 能够运用安全性控制的理论和方法对复杂的数据库安全问 题进行分析和研究，掌握对数据库存取控制的方法设计、以 及实验结果解释方法。 √ 3 数据库完整性：掌握实体完整性的定义以及违约处理方法、 参照完整性的定义及违约处理方法、用户自定义完整性的定 义及违约处理方法。 √ 考核要点 掌握实现数据库安全性控制的常见方法、数据库完整性的定义 及违约处理
第五知识单元关系数据理论 学时分配4学时教学方式课堂讲授，PpT电子课件，板书 教学内容 重点难点 关系规范化问题的提出：理解关系的规范化问题提出的原 由，一个“不好”的关系会带来哪些实际异常问题。 关系的规范化方法：理解并掌握函数依赖、范式、2NF、3NF BCNF的定义及运用，结合一个给定的关系模式，能够灵活 运用范式的定义进行判定第几范式。并能够在实际数据库工 程问题的解决过程中得以应用。 模式分解：理解模式分解的定义，掌握分解的无损连接性及 保持函数依赖性。结合一个给定的一个“不好“的关系模式， 能够运用模式分解的方法对关系进行规范化。理解并掌握解 小 决数据库的规范化工程问题的基本研究方法。从而培养学生 分析问题、解决问题的能力。 考核要点 函数依赖、范式、2NF、3NF、BCNF等定义，能否灵活运用定义 进行关系模式的判定。 第六知识单元数据库设计 学时分配4学时教学方式课堂讲授，PPT电子课件，板书 教学内容 重点难点 数据库设计概述：理解数据库设计的特点、方法，掌握数据 库设计的基本步骤！ 需求分析：理解需求分析的任务及方法，掌握数据字典的表 示方法。能够对于给定的一个实际工程需求，运用需求分析 的方法，完成需求分析阶段的任务，体会从问题出发解决问 题的方法，培养学生分析问题、解决问题的能力，在复杂数 据库工程问题的解决过程中得以应用。 概念结构设计：掌握概念结构设计的方法和步骤，理解视图 的设计及集成。理解与掌握一般数据库工程项目规划与管理 的基本知识与方法，并对当前计算机科学与技术的相关产业 有一定的认识。 逻辑结构设计：掌握E-R图向关系模型转换的方法，理解关 系模型优化的必要性及优化方法。能够运用这些方法在在复 杂数据库工程问题的解决过程中得以应用。 5物理结构设计：掌握物理结构设计的内容及方法，了解如何
5 第五知识单元 关系数据理论 学时分配 4 学时 教学方式 课堂讲授，PPT 电子课件，板书 教学内容 重点 难点 1 关系规范化问题的提出：理解关系的规范化问题提出的原 由，一个 “不好”的关系会带来哪些实际异常问题。 2 关系的规范化方法：理解并掌握函数依赖、范式、2NF、3NF、 BCNF 的定义及运用，结合一个给定的关系模式，能够灵活 运用范式的定义进行判定第几范式。并能够在实际数据库工 程问题的解决过程中得以应用。 √ 3 模式分解：理解模式分解的定义，掌握分解的无损连接性及 保持函数依赖性。结合一个给定的一个“不好”的关系模式， 能够运用模式分解的方法对关系进行规范化。理解并掌握解 决数据库的规范化工程问题的基本研究方法。从而培养学生 分析问题、解决问题的能力。 √ 考核要点 函数依赖、范式、2NF、3NF、BCNF 等定义, 能否灵活运用定义 进行关系模式的判定。 第六知识单元 数据库设计 学时分配 4 学时 教学方式 课堂讲授，PPT 电子课件，板书 教学内容 重点 难点 1 数据库设计概述：理解数据库设计的特点、方法，掌握数据 库设计的基本步骤。 2 需求分析：理解需求分析的任务及方法，掌握数据字典的表 示方法。能够对于给定的一个实际工程需求，运用需求分析 的方法，完成需求分析阶段的任务，体会从问题出发解决问 题的方法，培养学生分析问题、解决问题的能力，在复杂数 据库工程问题的解决过程中得以应用。 3 概念结构设计：掌握概念结构设计的方法和步骤，理解视图 的设计及集成。理解与掌握一般数据库工程项目规划与管理 的基本知识与方法，并对当前计算机科学与技术的相关产业 有一定的认识。 √ 4 逻辑结构设计：掌握 E-R 图向关系模型转换的方法，理解关 系模型优化的必要性及优化方法。能够运用这些方法在在复 杂数据库工程问题的解决过程中得以应用。 √ √ 5 物理结构设计：掌握物理结构设计的内容及方法，了解如何 √