《數(shù)據(jù)庫原理》課程簡介

一、課程概述

《數(shù)據(jù)庫原理》是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、信息管理與信息系統(tǒng)等相關(guān)專業(yè)的一門核心基礎(chǔ)課程。它是一門理論與實踐緊密結(jié)合的課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本原理、技術(shù)和方法的理解和掌握，為學(xué)生在后續(xù)的學(xué)習(xí)和工作中能夠熟練運用數(shù)據(jù)庫技術(shù)解決實際問題奠定堅實的基礎(chǔ)。

二、課程目標(biāo)

知識目標(biāo)

使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、原理和模型，包括數(shù)據(jù)模型、關(guān)系模型、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)完整性和安全性等。

讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能和組成，熟悉數(shù)據(jù)庫設(shè)計的方法和步驟，能夠進(jìn)行簡單的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分析與設(shè)計。

幫助學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫查詢語言（如 SQL）的基本語法和操作，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢、插入、更新和刪除等操作。

能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)據(jù)庫原理和技術(shù)解決實際問題的能力，能夠根據(jù)具體的應(yīng)用需求，設(shè)計合理的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，并使用相應(yīng)的工具進(jìn)行實現(xiàn)和管理。

提高學(xué)生的邏輯思維能力和系統(tǒng)分析能力，使學(xué)生能夠從復(fù)雜的業(yè)務(wù)需求中抽象出數(shù)據(jù)庫模型，并進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)組織和管理。

增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中積極探索新的數(shù)據(jù)庫技術(shù)和應(yīng)用場景。

素質(zhì)目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的職業(yè)道德，使學(xué)生在數(shù)據(jù)庫設(shè)計和管理過程中能夠遵循規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和安全性。

提高學(xué)生的團(tuán)隊合作精神和溝通能力，通過小組項目和課堂討論等活動，讓學(xué)生學(xué)會與他人協(xié)作，共同完成數(shù)據(jù)庫相關(guān)的任務(wù)。

培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和終身學(xué)習(xí)意識，使學(xué)生能夠關(guān)注數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，不斷更新知識和技能，適應(yīng)信息社會的發(fā)展需求。

三、課程內(nèi)容

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述

介紹數(shù)據(jù)庫的基本概念、發(fā)展歷程和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)。

講解數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能和特點，以及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在信息管理中的重要地位。

探討數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展趨勢和應(yīng)用領(lǐng)域，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

數(shù)據(jù)模型

詳細(xì)講解層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型等常見的數(shù)據(jù)模型。

重點介紹關(guān)系模型的基本概念、關(guān)系運算和關(guān)系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化理論。

通過實例讓學(xué)生理解不同數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點，以及如何根據(jù)實際需求選擇合適的數(shù)據(jù)模型。

數(shù)據(jù)庫設(shè)計

闡述數(shù)據(jù)庫設(shè)計的步驟和方法，包括需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計。

介紹數(shù)據(jù)庫設(shè)計的原則和規(guī)范，以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的完整性和安全性設(shè)計。

通過實際案例分析，讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫設(shè)計的全過程，并能夠獨立完成簡單數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計。

關(guān)系數(shù)據(jù)庫

深入講解關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本理論，包括關(guān)系代數(shù)、關(guān)系演算和 SQL 語言。

讓學(xué)生掌握 SQL 語言的基本語法和操作，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢、插入、更新和刪除等操作。

通過實際的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（如 MySQL、Oracle 等）進(jìn)行實踐操作，提高學(xué)生的實際動手能力。

數(shù)據(jù)庫安全性

介紹數(shù)據(jù)庫安全性的概念和重要性，包括用戶認(rèn)證、授權(quán)和訪問控制等。

講解數(shù)據(jù)庫安全機(jī)制的實現(xiàn)方法，如密碼技術(shù)、視圖技術(shù)和存儲過程等。

分析數(shù)據(jù)庫面臨的安全威脅和防范措施，培養(yǎng)學(xué)生的安全意識和防范能力。

數(shù)據(jù)庫完整性

闡述數(shù)據(jù)庫完整性的概念和分類，包括實體完整性、參照完整性和用戶自定義完整性。

介紹數(shù)據(jù)庫完整性約束的定義和實現(xiàn)方法，如主鍵約束、外鍵約束和檢查約束等。

通過實際案例讓學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫完整性的重要性，并能夠正確設(shè)置完整性約束。

數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)

講解數(shù)據(jù)庫故障的類型和恢復(fù)的基本原理，包括事務(wù)的概念和特性。

介紹數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的技術(shù)和方法，如備份與恢復(fù)、日志文件和并發(fā)控制等。

通過實際操作讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的基本技能，提高系統(tǒng)的可靠性和可用性。

并發(fā)控制

介紹并發(fā)操作帶來的問題，如數(shù)據(jù)不一致性、丟失修改和讀臟數(shù)據(jù)等。

講解并發(fā)控制的基本原理和方法，如封鎖技術(shù)、時間戳技術(shù)和樂觀并發(fā)控制等。

通過實際案例分析讓學(xué)生理解并發(fā)控制的重要性，并能夠運用并發(fā)控制技術(shù)解決實際問題。