《數據庫原理》課程簡介

一、課程概述

《數據庫原理》是計算機科學與技術、軟件工程、信息管理與信息系統(tǒng)等相關專業(yè)的一門核心基礎課程。它是一門理論與實踐緊密結合的課程，旨在培養(yǎng)學生對數據庫系統(tǒng)的基本原理、技術和方法的理解和掌握，為學生在后續(xù)的學習和工作中能夠熟練運用數據庫技術解決實際問題奠定堅實的基礎。

二、課程目標

知識目標

使學生掌握數據庫系統(tǒng)的基本概念、原理和模型，包括數據模型、關系模型、數據庫結構、數據完整性和安全性等。

讓學生了解數據庫管理系統(tǒng)的功能和組成，熟悉數據庫設計的方法和步驟，能夠進行簡單的數據庫系統(tǒng)分析與設計。

幫助學生掌握數據庫查詢語言（如 SQL）的基本語法和操作，能夠進行數據的查詢、插入、更新和刪除等操作。

能力目標

培養(yǎng)學生運用數據庫原理和技術解決實際問題的能力，能夠根據具體的應用需求，設計合理的數據庫結構，并使用相應的工具進行實現和管理。

提高學生的邏輯思維能力和系統(tǒng)分析能力，使學生能夠從復雜的業(yè)務需求中抽象出數據庫模型，并進行有效的數據組織和管理。

增強學生的自主學習能力和創(chuàng)新能力，鼓勵學生在學習過程中積極探索新的數據庫技術和應用場景。

素質目標

培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度和良好的職業(yè)道德，使學生在數據庫設計和管理過程中能夠遵循規(guī)范和標準，保證數據的準確性、完整性和安全性。

提高學生的團隊合作精神和溝通能力，通過小組項目和課堂討論等活動，讓學生學會與他人協作，共同完成數據庫相關的任務。

培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)和終身學習意識，使學生能夠關注數據庫技術的發(fā)展動態(tài)，不斷更新知識和技能，適應信息社會的發(fā)展需求。

三、課程內容

數據庫系統(tǒng)概述

介紹數據庫的基本概念、發(fā)展歷程和數據庫系統(tǒng)的組成結構。

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

探討數據庫技術的發(fā)展趨勢和應用領域，激發(fā)學生的學習興趣。

數據模型

詳細講解層次模型、網狀模型和關系模型等常見的數據模型。

重點介紹關系模型的基本概念、關系運算和關系數據庫的規(guī)范化理論。

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

數據庫設計

闡述數據庫設計的步驟和方法，包括需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計和物理結構設計。

介紹數據庫設計的原則和規(guī)范，以及如何進行數據的完整性和安全性設計。

通過實際案例分析，讓學生掌握數據庫設計的全過程，并能夠獨立完成簡單數據庫系統(tǒng)的設計。

關系數據庫

深入講解關系數據庫的基本理論，包括關系代數、關系演算和 SQL 語言。

讓學生掌握 SQL 語言的基本語法和操作，能夠進行數據的查詢、插入、更新和刪除等操作。

通過實際的數據庫系統(tǒng)（如 MySQL、Oracle 等）進行實踐操作，提高學生的實際動手能力。

數據庫安全性

介紹數據庫安全性的概念和重要性，包括用戶認證、授權和訪問控制等。

講解數據庫安全機制的實現方法，如密碼技術、視圖技術和存儲過程等。

分析數據庫面臨的安全威脅和防范措施，培養(yǎng)學生的安全意識和防范能力。

數據庫完整性

闡述數據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。

介紹數據庫完整性約束的定義和實現方法，如主鍵約束、外鍵約束和檢查約束等。

通過實際案例讓學生理解數據庫完整性的重要性，并能夠正確設置完整性約束。

數據庫恢復技術

講解數據庫故障的類型和恢復的基本原理，包括事務的概念和特性。

介紹數據庫恢復的技術和方法，如備份與恢復、日志文件和并發(fā)控制等。

通過實際操作讓學生掌握數據庫恢復的基本技能，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，如數據不一致性、丟失修改和讀臟數據等。

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

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