数据库原理及应用教案
数据库原理及应用教案
数据库原理及应用教案教案：数据库原理及应用教学内容：1. 数据库的基本概念：数据库、数据模型、数据仓库、数据挖掘等。
2. 数据库系统的组成：数据库、数据库管理系统、数据库管理员、应用程序等。
3. 数据库的设计：需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等。
教学目标：1. 了解数据库的基本概念，理解数据库在现代信息社会中的重要性。
2. 掌握数据库系统的组成，了解数据库管理系统的功能和作用。
3. 学习数据库设计的基本步骤，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
教学难点与重点：1. 教学难点：数据库的设计，特别是概念设计、逻辑设计和物理设计的具体方法和步骤。
2. 教学重点：数据库的基本概念，数据库系统的组成，数据库设计的基本步骤。
教具与学具准备：1. 教具：多媒体教学设备、投影仪、黑板、粉笔等。
2. 学具：笔记本电脑、教材、练习册等。
教学过程：1. 情景引入：通过一个实际案例，如学校图书馆的管理系统，引出数据库的概念，激发学生的兴趣。
2. 讲解数据库的基本概念：讲解数据库、数据模型、数据仓库、数据挖掘等基本概念，并通过示例进行说明。
3. 讲解数据库系统的组成：讲解数据库、数据库管理系统、数据库管理员、应用程序等组成要素，并介绍它们之间的关系。
4. 讲解数据库设计的基本步骤：讲解需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等步骤，并通过一个实际例子进行演示。
5. 实践操作：学生分组进行实践操作，根据给定的需求设计一个简单的数据库。
6. 例题讲解：通过一个具体的例题，讲解数据库设计的具体方法和技巧。
7. 随堂练习：学生根据所学内容，完成课堂练习，巩固所学知识。
板书设计：1. 数据库的基本概念2. 数据库系统的组成3. 数据库设计的基本步骤作业设计：1. 请简述数据库的基本概念。
2. 请说明数据库系统的组成。
3. 根据给定的需求，设计一个简单的数据库。
课后反思及拓展延伸：2. 拓展延伸：引导学生进一步深入学习数据库原理及应用的相关知识，如数据库的安全性、一致性、并发控制等，并提供相关的学习资源。
数据库原理及应用教案
数据库原理及应用教案教案：数据库原理及应用教学目标：1.理解数据库的概念和原理。
2.掌握数据库的设计与实现方法。
3.学会使用SQL语言进行数据库的基本操作。
4.了解数据库在实际应用中的作用和应用场景。
教学重点：1.数据库的基本概念和原理。
2.数据库设计的步骤和方法。
3. SQL语言的基本语句和操作。
教学难点：1.数据库设计的方法和技巧。
2. SQL语言的复杂查询和操作。
教学方法：1.讲授与演示相结合的教学方法。
2.学生实践和案例分析。
教学工具：1.讲稿PPT。
2.数据库管理系统软件。
3.电子白板。
教学过程：第一课时：1.导入环节（5分钟）：介绍数据库的概念和作用，并与学生讨论现实生活中常见的数据库应用场景。
2.知识讲解（30分钟）：a.数据库的定义和特点：-数据库是指长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
-数据库的特点包括数据的独立性、数据的共享性、数据的冗余性和数据的完整性。
b.关系型数据库和非关系型数据库：-关系型数据库是指使用表格来组织数据的数据库，常见的有MySQL、Oracle等。
-非关系型数据库是指使用键值对来组织数据的数据库，常见的有MongoDB、Redis等。
c.数据库设计的步骤和方法：-数据库设计包括需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计等步骤。
-数据库设计的方法包括实体-关系模型、关系模型和规范化等。
3.实践演练（20分钟）：a.展示一个实际的应用场景，让学生分组讨论如何设计和实现数据库。
b.学生根据所给的需求，进行数据库设计和实现的练习。
4.总结与拓展（5分钟）：总结本节课的重点内容，并给学生留下课后作业。
第二课时：1.复习与回顾（5分钟）：回顾上节课的内容，并向学生提问进行复习。
2.知识讲解（30分钟）：a. SQL语言的基本语句和操作：- SQL是Structured Query Language的缩写，是一种用于数据库管理系统的语言。
- SQL语言包括数据定义语言（DDL）、数据操纵语言（DML）和数据控制语言（DCL）等。
数据库原理及应用(MySQL版) 理论教案 第10次课(理论)关系代数、运算
{t∣(3u)(R(u)Λt[l]=u[2]Λt[2]=u[3]))。
(4)笛卡尔积
R×S={t I(3 u)( 3 v)( R(u) Λ S(v) Λ t[l]=u[l] A t[2]=u[2] Λ t[3]=u[3] A t[4]=v[l]Λt[5]=v[2]Λt[6]=v[3])}
(1)每个原子公式是公式。其中的元组变量是自由元组变量。
(2)如果Pl和P2是公式，那么下面3个也为公式。
•-,P∖>如果Pl为真，则一'Pi为假。
•PlVP2,如果Pl和P2中有一个为真或者同时为真，则PlVP2为真，仅当Pl和P2同时为假时,PιVP2为假0
•PlAP2,如果Pl和P2同时为真，则P∣∕∖P2才为真，否则为假。
R×S=) Cts∣tr∈RΛts∈S)
关系的笛卡儿积操作对应于两个关系记录横向合并的操作，俗称“X”操作。
4.投影(ProjeetiOn)
关系R上的投影是从R中选择出若干属性列组成新的关系。形式定义如下：
∏a(R)={t[A]∣t∈R)
其中，A为R中的属性列。
5.选择(Selection)
关系R上的选择操作是从R中选择符合条件的元组。形式定义如下：
(3)如果P是公式，那么Tt)(P)和(Vt)(P)也是公式。其中t是公式P中的 自由元组变量，在(三。(P)和(∀t)( P)中称为约束元组变量。
(31)( P)表示存在一个元组t使得公式P为真；(∀t)( P)表示对于所有元组t都 使得公式P为真。
(4)公式中各种运算符的优先级从高到低依次为：0、三和V、「、八和V。 在公式外还可以加括号，以改变上述优先顺序。
作业题目
数据库系统原理教案
教案数据库系统原理一、教学目标1.了解数据库系统的基本概念、原理和方法。
2.掌握数据库设计的基本步骤和方法。
3.理解关系数据库的基本理论，包括关系模型、关系代数、关系演算等。
4.掌握SQL语言的基本用法，能够编写简单的SQL查询语句。
5.了解数据库管理系统的功能和特点。
二、教学内容1.数据库系统的基本概念数据库：按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。
数据库管理系统（DBMS）：数据库系统中负责数据库的建立、使用和维护的软件。
数据模型：用于描述数据、数据联系、数据语义以及一些完整性约束条件的一种方式。
2.数据库设计需求分析：了解用户对数据库的需求，包括数据、功能和性能需求。
概念结构设计：设计数据库的概念模型，如实体-关系模型。
逻辑结构设计：将概念模型转换为具体DBMS支持的数据模型，如关系模型。
物理结构设计：为逻辑结构设计选择合适的存储结构和存取路径。
数据库实施：根据物理结构设计，建立数据库，编写应用程序。
数据库运行和维护：数据库投入运行后，进行性能监控、调整和优化。
3.关系数据库理论关系模型：用表格结构表示实体和实体间联系的数据模型。
关系代数：用于描述关系数据库操作的一组抽象操作符。
关系演算：基于谓词逻辑的形式化语言，用于表达关系数据库的查询。
4.SQL语言数据定义：CREATE、DROP、ALTER等语句。
数据操纵：INSERT、UPDATE、DELETE等语句。
数据查询：SELECT语句，包括简单查询、连接查询、嵌套查询等。
数据控制：GRANT、REVOKE等语句。
5.数据库管理系统功能：数据定义、数据操纵、数据查询、数据控制、数据库维护等。
特点：支持多用户、保证数据安全性和完整性、支持事务管理和并发控制等。
三、教学方法1.讲授法：讲解数据库系统的基本概念、原理和方法。
2.案例分析法：通过实际案例，讲解数据库设计的过程和方法。
3.实践操作法：通过上机实验，让学生掌握SQL语言的基本用法。
数据库原理及应用教案
数据库原理及应用教案第一章：数据库概述1.1 数据库基本概念介绍数据库的定义、发展历程和分类解释数据、数据项、数据结构、数据模型等基本概念1.2 数据库系统结构介绍数据库系统的三级模式结构：模式、外模式和内模式解释映像和数据库管理系统（DBMS）的作用1.3 数据库设计与管理介绍数据库设计的原则和方法讲解数据库管理的基本任务和功能第二章：关系数据库理论2.1 关系模型介绍关系模型的基本概念：关系、属性、元组、域等解释关系运算：选择、投影、连接等2.2 关系数据库的规范化讲解函数依赖、码的概念介绍范式理论：第一范式、第二范式、第三范式等2.3 数据库设计方法讲解E-R模型向关系模型的转换方法介绍数据库设计的过程和步骤第三章：SQL语言及其应用3.1 SQL基本概念介绍SQL语言的组成部分：数据定义、数据操纵、数据查询、数据控制等解释SQL中的基本操作：创建表、插入数据、查询数据等3.2 数据库的增、删、改、查操作讲解SQL语言中数据的增加、删除、修改和查询的具体语法和操作步骤3.3 数据库的高级查询介绍SQL语言中的聚合函数、分组查询、排序等操作讲解子查询、连接查询等高级查询技术第四章：数据库安全与保护4.1 数据库安全性讲解数据库安全性的概念和意义介绍SQL语言中的权限管理和角色管理4.2 数据库完整性解释完整性约束的概念和作用讲解实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性等约束的实现方法4.3 数据库备份与恢复介绍数据库备份的方法和策略讲解数据库恢复的概念、原理和实现方法第五章：数据库应用系统设计与实现5.1 数据库应用系统概述介绍数据库应用系统的概念、特点和架构讲解数据库应用系统的设计原则和方法5.2 数据库应用系统的设计与实现介绍数据库应用系统的设计过程：需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等讲解数据库应用系统的实现步骤：数据库创建、应用程序开发、系统测试等5.3 数据库应用系统的案例分析分析实际数据库应用系统的案例，讲解其设计思路和实现方法第六章：事务管理6.1 事务基本概念介绍事务的定义、属性（ACID）解释事务的作用和事务日志的重要性6.2 事务控制讲解并发控制的概念和必要性介绍封锁机制、事务隔离级别和并发调度策略6.3 事务的持久化解释事务提交和回滚的过程讲解事务的持久化机制和事务崩溃后的恢复策略第七章：数据库性能优化7.1 查询优化概述介绍查询优化的目的和基本方法解释查询优化器的作用和工作原理7.2 查询优化技术讲解索引、统计信息在查询优化中的作用介绍查询优化中的各种算法和策略，如规则优化、启发式优化等7.3 数据库性能监控与调整讲解数据库性能监控的工具和方法介绍性能调整的策略和技巧，包括索引调整、缓存管理、参数调整等第八章：分布式数据库与数据仓库8.1 分布式数据库系统介绍分布式数据库的概念、体系结构解释分布式数据库中的数据分片、复制和站点协调机制8.2 数据仓库与OLAP讲解数据仓库的概念、结构和组件介绍在线分析处理（OLAP）工具和多维数据模型8.3 数据挖掘与知识发现解释数据挖掘的概念、任务和过程介绍数据挖掘中常用的算法和技术，如分类、聚类、关联规则等第九章：数据库新技术与发展9.1 云计算与数据库介绍云计算的概念和数据库在云计算中的应用讲解云数据库服务模型和数据库即服务（DBaaS）9.2 物联网与数据库解释物联网的基本架构和数据库在物联网中的作用介绍物联网数据库的设计考虑和应用案例9.3 大数据技术与数据库讲解大数据的概念、特征和处理技术介绍大数据数据库解决方案和分布式文件系统如Hadoop的运用第十章：数据库项目实践10.1 项目需求分析讲解需求分析的方法和步骤解释如何从用户角度出发，明确项目需求和预期目标10.2 数据库设计介绍数据库设计的原则和方法讲解如何根据需求分析结果设计数据库模式和表结构10.3 数据库实施与测试解释数据库实施的过程和注意事项讲解数据库测试的目的和方法，以及如何评估测试效果10.4 项目维护与升级介绍数据库项目维护的内容和策略讲解数据库升级的原因和方法，以及如何处理升级过程中的问题重点和难点解析重点一：数据库基本概念和数据库系统结构数据库基本概念的掌握是理解数据库其他知识的基础。
《数据库原理及应用》教案
06
数据库管理系统介绍与选 型建议
常见数据库管理系统介绍
关系型数据库管理系统（RDBMS）
如Oracle、MySQL、SQL Server等，以表格形式存储数据，提供SQL语言进行数据操作 和管理。
数据库完整性的重要性
确保数据的准确性和可信度，维护数据库的可靠性和稳定性。
数据库完整性威胁
包括数据输入错误、数据更新异常、并发操作冲突等。
数据库并发控制概述
1 2
并发控制的概念
在多个用户或进程同时访问数据库时，保证事务 的一致性和隔离性，防止相互干扰和数据不一致 。
并发控制的重要性
提高数据库系统的吞吐量和资源利用率，保证多 个用户或进程能够正确地共享数据库资源。
02ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数据库基本概念与数据模 型
数据库基本概念
数据库（Database）
数据库管理系统（DBMS）
存储在计算机内的、有组织的、可共享的 数据集合。
用于存储、检索、定义和管理大量数据的 软件。
数据库系统（DBS）
数据独立性
包括数据库、数据库管理系统、应用程序 、数据库管理员和用户等组成部分。
应用程序与数据的存储结构相互独立，使 得数据的逻辑结构和物理结构可以独立进 行修改。
非关系型数据库管理系统（NoSQL）
如MongoDB、Redis、Cassandra等，采用非表格形式存储数据，适用于大数据、高并 发等场景。
分布式数据库管理系统
如Hadoop、HBase、TiDB等，支持数据分布式存储和处理，适用于海量数据存储和分析 。
数据库原理及应用教案
数据库原理及应用教案第一章：数据库基础知识1.1 数据库概念介绍数据库的定义、特点和作用解释数据库管理系统（DBMS）的作用1.2 数据模型介绍实体-关系模型、关系模型和对象-关系模型解释模型中的概念，如实体、属性、关系等1.3 数据库设计介绍数据库设计的过程和方法解释需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计的关系第二章：SQL语言2.1 SQL概述介绍SQL的作用和特点解释SQL的基本语法和命令2.2 数据定义介绍数据表的创建、修改和删除命令解释字段数据类型的选择和约束条件的设置2.3 数据操作介绍数据插入、更新、删除和查询命令解释SQL语句中的条件筛选和排序功能第三章：关系数据库管理3.1 关系数据库概述介绍关系数据库的概念和特点解释关系数据库管理系统（RDBMS）的作用3.2 关系代数和元组演算介绍关系代数和元组演算的基本操作解释选择、投影、连接和除法等操作的含义和应用3.3 数据库事务管理介绍事务的概念和属性解释事务管理的基本操作，如提交、回滚和隔离级别第四章：数据库安全与性能优化4.1 数据库安全介绍数据库安全的重要性解释访问控制、用户身份验证和加密等安全措施4.2 数据库性能优化介绍数据库性能优化的目标和方法解释查询优化、索引创建和数据分区等技术的作用和应用4.3 数据库备份与恢复介绍数据库备份和恢复的概念和重要性解释备份策略、恢复模式和故障转移等操作的实现方法第五章：数据库应用系统设计与实现5.1 数据库应用系统概述介绍数据库应用系统的概念和组成部分解释系统分析、设计和实现的关系和流程5.2 数据库应用系统设计介绍数据库应用系统设计的方法和步骤解释需求分析、系统架构设计、界面设计和数据访问设计等内容5.3 数据库应用系统实现介绍数据库应用系统实现的工具和技术解释编程语言的选择、数据库连接和业务逻辑实现等步骤第六章：关系数据库高级功能6.1 函数依赖与规范化介绍函数依赖的概念和分类解释规范化理论及其应用，包括第一范式至第三范式6.2 数据库模式设计介绍模式设计的原则和方法解释如何进行模式分解和模式重构6.3 数据库触发器和存储过程介绍触发器和存储过程的概念和作用解释它们的语法和应用场景第七章：数据库编程技术7.1 数据库访问接口介绍ODBC、JDBC等数据库访问接口的概念和作用解释如何使用这些接口进行数据库编程7.2 参数化查询与预编译语句介绍参数化查询和预编译语句的概念解释它们的优点和编程实现方法7.3 事务处理与并发控制介绍事务的概念和并发控制的重要性解释事务处理和并发控制的技术，如锁定和乐观并发控制第八章：XML数据库和大数据技术8.1 XML数据库概述介绍XML数据库的概念和特点解释XML数据模型和XML查询语言8.2 大数据技术简介介绍大数据的概念、特征和挑战解释大数据处理技术，如Hadoop和Spark8.3 NoSQL数据库技术介绍NoSQL数据库的概念和分类解释非关系型数据库的优缺点和应用场景第九章：数据库系统的案例分析9.1 企业级数据库应用案例分析企业级数据库应用的典型案例解释案例中的数据库设计、性能优化和安全性考虑9.2 云计算环境下的数据库应用介绍云计算对数据库技术的影响分析云计算环境下的数据库部署和运维策略9.3 移动数据库应用案例探讨移动数据库的特点和挑战分析移动数据库在特定应用场景下的解决方案第十章：数据库发展趋势与未来10.1 数据库技术的发展趋势分析数据库技术的发展方向讨论新兴技术如NewSQL、图数据库等的发展状况10.2 数据库未来的挑战与机遇讨论数据库技术在未来的挑战探讨应对挑战的可能解决方案和发展机遇10.3 数据库教育的未来分析数据库教育在未来的发展需求讨论如何培养适应未来数据库技术发展的人才重点和难点解析重点环节1：数据库概念和特点数据库的定义和作用是理解数据库原理的基础，需要重点关注。
数据库原理及应用教与学(教学大纲与教案)
01
使用MySQL
02
03
04
连接MySQL服务器，使用命令 行或图形界面工具进行操作。
创建数据库、表等对象，定义 数据结构和约束。
执行增删改查等操作，管理数 据库中的数据。
Oracle数据库安装配置和使用方法
安装Oracle 下载Oracle安装包，根据安装指引完成安装过程。
配置Oracle服务，设置监听器、数据库实例等参数。
数据库原理及应用教 与学(教学大纲与教案)
目录
• 课程介绍与教学目标 • 数据库基础知识 • 数据库设计与实践 • SQL语言编程基础 • 数据库管理系统及应用实例分析 • 数据库安全、优化与维护策略探讨 • 课程总结与拓展延伸
01
课程介绍与教学目标
数据库原理及应用课程概述
数据库原理及应用是计算机科学与技 术专业的一门核心课程，旨在培养学 生掌握数据库系统的基本概念、原理、 技术和应用方法。
云计算提供了一种灵活、高效的资源利 用方式，可以降低数据库的运维成本和 提高数据库的可用性和可扩展性。云计 算在数据库领域的应用包括云数据库、 数据库即服务(DBaaS)等。
随着人工智能、区块链等新技术的不断 发展，这些技术将与数据库技术相结合， 推动数据库领域的创新和发展。例如， 利用人工智能技术可以提高数据库的查 询效率、优化数据库性能等；利用区块 链技术可以保障数据库的安全性和可信 度。
通过本课程的学习，学生将具备数据 库设计、开发和应用的能力，为后续 的软件开发、信息系统建设等提供有 力支持。
课程内容包括数据库系统概述、关系 数据库、数据库设计、数据库保护、 数据库技术新发展等，涵盖了数据库 领域的各个方面。
教学目标与要求
教学目标
数据库原理与应用教案
分布式数据库系统概念及特点
适当增加数据冗余度
在分布式数据库系统中适当增加数据冗余度，是提高系统可靠性、可用性和存取效率的 一种有效方法。
事务管理的分布性
分布式数据库系统中一个全局事务可以分解为一系列局部事务，这些局部事务分布在各 个场地上，由它们各自的DBMS执行。
面向对象数据库系统原理及应用
01
函数依赖
描述属性间依赖关系的数 学工具，用于指导规范化 过程。
函数依赖和范式转换方法
函数依赖的确定
通过分析业务规则和语义，确定属性间的函数依赖关系。
范式转换方法
通过分解关系模式、消除部分函数依赖和传递函数依赖等方 法，将关系模式转换为更高级别的范式。
模式分解和合并策略
模式分解
将一个复杂的关系模式分解为多个简 单的关系模式，以降低数据冗余和提 高数据完整性。
利用多核CPU或分布式计算资源 并行处理查询任务。
并发控制机制和锁管理策略
要点一
乐观并发控制
要点二
悲观并发控制
假设多个事务可以同时完成，通过版本号或时间戳来检测 和处理冲突。
假设多个事务会互相干扰，采用锁机制来确保数据一致性 。
并发控制机制和锁管理策略
共享锁和排他锁
共享锁允许多个事务同时读取同一数据，排他锁则只允许一个事 务修改数据。
02
03
04
05
面向对象数据库 系统原理
复杂数据类型的 处理
高级程序设计语 言支持
继承与多态性的 支持
长事务处理
面向对象数据库系统（ OODB）是面向对象技术 与数据库技术相结合的产 物。它采用面向对象的方 法来设计数据库模式，支 持面向对象的存储模式， 支持面向对象语言的各种 特性。
数据库原理及应用教程电子教案
数据库原理及应用教程电子教案第一章：数据库基础知识1.1 数据库概念数据库的定义数据库的用途数据库的发展历程1.2 数据模型概念模型关系模型面向对象模型1.3 数据库体系结构数据库三级模式结构数据库二级映像第二章：关系数据库2.1 关系数据库概述关系数据库的基本概念关系数据库的组成2.2 关系运算选择投影连接2.3 关系数据库设计关系模型规范化第三章：SQL语言3.1 SQL概述SQL的定义SQL的特点3.2 数据定义语言创建表修改表删除表3.3 数据操作语言插入数据查询数据更新数据第四章：数据库设计4.1 需求分析收集需求分析需求4.2 概念设计实体-关系模型实体属性的确定4.3 逻辑设计视图设计4.4 物理设计文件组织索引设计第五章：数据库安全与保护5.1 数据库安全用户权限管理数据加密5.2 完整性约束实体完整性参照完整性5.3 数据库备份与恢复备份策略恢复策略5.4 数据库性能优化查询优化索引优化数据库原理及应用教程电子教案第六章：数据库管理系统的使用6.1 数据库管理系统的功能数据定义数据操纵数据查询6.2 常见数据库管理系统OracleMySQLMicrosoft SQL Server6.3 数据库管理系统的使用实例Oracle SQLPlus的使用MySQL命令行的使用第七章：事务管理7.1 事务概述事务的定义事务的属性7.2 事务管理事务的并发控制事务的隔离级别7.3 事务的持久化事务日志事务恢复第八章：分布式数据库8.1 分布式数据库概述分布式数据库的概念分布式数据库的优点8.2 分布式数据库的体系结构客户机/服务器结构对等网络结构8.3 分布式数据库的数据一致性数据复制数据分片第九章：大数据技术9.1 大数据概述大数据的定义大数据的特点9.2 大数据技术架构HadoopSpark9.3 大数据处理技术数据采集数据存储数据分析第十章：数据库发展趋势10.1 数据库技术的未来新型数据库技术数据库技术与其他技术的融合10.2 数据库技术在领域的应用机器学习自然语言处理10.3 数据库技术在物联网领域的应用物联网的数据管理物联网的数据分析重点和难点解析重点环节1：数据库概念与用途数据库的定义：重点掌握数据库作为一种长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
《数据库原理及应用》教学教案(全)
《数据库原理及应用》教学教案(全)一、教学内容本节课的教学内容来自于《数据库原理及应用》教材的第四章，主要内容包括数据库的基本概念、关系型数据库、SQL语言以及数据库的设计。
二、教学目标1. 使学生了解数据库的基本概念，理解关系型数据库的特点。
2. 培养学生掌握SQL语言的基本操作，能够进行数据库的基本设计。
3. 提高学生运用数据库技术解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：关系型数据库中SQL语言的运用，数据库的设计。
2. 教学重点：数据库的基本概念，关系型数据库的特点，SQL语言的基本操作。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体教学设备，黑板，粉笔。
2. 学具：教材《数据库原理及应用》，笔记本，彩笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示一个简单的数据库应用案例，使学生了解数据库在实际生活中的应用，激发学生的学习兴趣。
2. 知识点讲解：（1）讲解数据库的基本概念，包括数据的定义、数据的组织、数据的存储等。
（2）介绍关系型数据库的特点，如数据的一致性、数据的独立性、数据的完整性等。
（3）讲解SQL语言的基本操作，包括数据的查询、数据的插入、数据的更新、数据的删除等。
3. 例题讲解：通过具体的例题，讲解SQL语言在关系型数据库中的运用。
4. 随堂练习：让学生运用所学的知识，进行实际的操作练习。
5. 数据库设计：讲解数据库的设计方法，让学生理解并掌握数据库的设计过程。
六、板书设计板书设计如下：数据库的基本概念数据的定义数据的组织数据的存储关系型数据库特点数据的一致性数据的独立性数据的完整性SQL语言的基本操作查询插入更新删除数据库的设计设计方法设计过程七、作业设计1. 请简述数据库的基本概念。
2. 请说明关系型数据库的特点。
3. 请用SQL语言编写一个查询操作。
4. 请用SQL语言编写一个插入操作。
5. 请用SQL语言编写一个更新操作。
6. 请用SQL语言编写一个删除操作。
八、课后反思及拓展延伸课后反思：拓展延伸：1. 研究其他类型的数据库，如非关系型数据库。
数据库原理及应用教案
数据库原理及应用教案一、教学内容1.数据库概述a.数据库的定义与特点b.数据库管理系统（DBMS）的作用和功能c.数据库系统的组成部分2.数据模型与数据库设计a.数据模型的概念b.常见的数据模型：关系模型、层次模型、网状模型、面向对象模型c.数据库设计的步骤：需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计3.关系数据库a.关系数据库的基本概念：关系、关系模式、元组、属性、主键、外键b.关系数据库的基本操作：增删改查c.SQL语言的基本语法和常用命令4.数据库管理系统a.数据库管理系统的功能和分类：层次式DBMS、网状式DBMS、关系式DBMS、面向对象DBMSb. 常见的数据库管理系统：Oracle、SQL Server、MySQL、PostgreSQLc.数据库系统的体系结构：三级模式、外模式、内模式5.数据库安全与完整性a.数据库的安全性与完整性的概念b.用户权限管理和角色管理c.数据库备份与恢复6.数据库应用a.数据库在企业管理中的应用b.数据库在电子商务中的应用c.数据库在移动互联网应用中的应用二、教学目标1.了解数据库的基本概念，掌握数据库的定义、特点和作用。
2.理解数据模型的概念，能够使用常见的数据模型进行数据库设计。
3.掌握关系数据库的基本概念和操作方法，能够使用SQL语言进行关系数据库的增删改查操作。
4.了解常见的数据库管理系统，理解数据库系统的体系结构。
5.理解数据库的安全性与完整性的概念，能够进行用户权限管理和数据库备份与恢复操作。
6.了解数据库在企业管理、电子商务和移动互联网应用中的具体应用。
三、教学过程1.数据库概述（30分钟）a.数据库的定义与特点b.数据库管理系统（DBMS）的作用和功能c.数据库系统的组成部分2.数据模型与数据库设计（60分钟）a.数据模型的概念b.常见的数据模型：关系模型、层次模型、网状模型、面向对象模型c.数据库设计的步骤：需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计3.关系数据库（90分钟）a.关系数据库的基本概念：关系、关系模式、元组、属性、主键、外键b.关系数据库的基本操作：增删改查c.SQL语言的基本语法和常用命令4.数据库管理系统（60分钟）a.数据库管理系统的功能和分类：层次式DBMS、网状式DBMS、关系式DBMS、面向对象DBMSb. 常见的数据库管理系统：Oracle、SQL Server、MySQL、PostgreSQLc.数据库系统的体系结构：三级模式、外模式、内模式5.数据库安全与完整性（60分钟）a.数据库的安全性与完整性的概念b.用户权限管理和角色管理c.数据库备份与恢复6.数据库应用（60分钟）a.数据库在企业管理中的应用b.数据库在电子商务中的应用c.数据库在移动互联网应用中的应用四、教学评估1.在课堂上进行小测验，测试学生对数据库概念的理解。
《数据库原理及应用》教学教案(全)
《数据库原理及应用》教学教案（第一部分）一、教学目标1. 让学生了解数据库的基本概念、特点和应用领域。
2. 让学生掌握数据库的基本操作，如创建、修改、删除和查询数据。
3. 让学生了解关系型数据库的基本原理，如表、视图和索引。
4. 培养学生运用数据库解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 数据库概述1.1 数据库的基本概念1.2 数据库的发展历程1.3 数据库系统的组成1.4 数据库的特点和应用领域2. 数据库基本操作2.1 创建数据库2.2 修改数据库2.3 删除数据库2.4 查询数据3. 关系型数据库原理3.1 表3.2 视图3.3 索引三、教学方法1. 讲授法：讲解数据库的基本概念、原理和操作方法。
2. 演示法：通过实际操作演示数据库的基本操作。
3. 案例分析法：分析实际案例，让学生学会运用数据库解决实际问题。
4. 小组讨论法：分组讨论，培养学生的团队合作能力。
四、教学准备1. 教学PPT：制作涵盖教学内容的PPT。
2. 数据库软件：准备数据库软件，如MySQL、Oracle等。
3. 教学案例：准备相关案例，以便进行分析。
五、教学过程1. 引入：通过介绍数据库在现实生活中的应用，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解：讲解数据库的基本概念、原理和操作方法。
3. 演示：通过实际操作演示数据库的基本操作。
4. 练习：让学生上机练习数据库操作。
5. 案例分析：分析实际案例，让学生学会运用数据库解决实际问题。
6. 小组讨论：分组讨论，培养学生的团队合作能力。
7. 总结：对本节课的内容进行总结，布置课后作业。
《数据库原理及应用》教学教案（第二部分）六、教学目标1. 让学生掌握数据库设计的基本步骤和方法。
2. 让学生了解实体-关系模型和关系模型。
3. 让学生学会使用SQL语言进行数据库操作。
4. 培养学生运用数据库解决实际问题的能力。
七、教学内容1. 数据库设计7.1 数据库设计的基本步骤7.2 需求分析7.3 概念设计7.4 逻辑设计7.5 物理设计2. 实体-关系模型8.1 实体-关系模型的基本概念8.2 实体-关系模型的表示方法8.3 实体-关系模型的转换3. 关系模型9.1 关系模型的基本概念9.2 关系模型的表示方法9.3 关系模型的性质4. SQL语言10.1 SQL语言的基本概念10.2 SQL语言的数据定义10.3 SQL语言的数据查询10.4 SQL语言的数据更新八、教学方法1. 讲授法：讲解数据库设计的基本步骤、实体-关系模型和关系模型的基本概念。
《数据库原理及应用》教学教案(全)
《数据库原理及应用》教学教案（一）一、教学目标1. 让学生了解数据库的基本概念，理解数据库、数据库管理系统、数据库系统三者的关系。
2. 让学生掌握数据库的设计步骤，了解实体-联系模型，并能够将现实世界中的问题转化为实体-联系模型。
3. 让学生了解关系模型的基本概念，掌握关系运算，了解关系的完整性约束。
二、教学内容1. 数据库的基本概念1.1 数据库1.2 数据库管理系统1.3 数据库系统2. 数据库的设计步骤2.1 需求分析2.2 概念设计2.3 逻辑设计2.4 物理设计3. 实体-联系模型3.1 实体及其属性3.2 联系及其类型3.3 实体-联系模型绘制4. 关系模型的基本概念4.1 关系4.2 关系运算4.3 关系的完整性约束三、教学方法1. 讲授法：讲解数据库的基本概念，关系模型的基本概念。
2. 案例分析法：分析实际问题，引导学生掌握实体-联系模型的绘制。
3. 实践操作法：让学生通过上机操作，掌握关系运算，了解关系的完整性约束。
四、教学环境1. 教室环境：多媒体教学设备，网络连接。
2. 软件环境：数据库管理系统软件，如MySQL、Oracle等。
五、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言、提问和讨论情况，评价学生的参与度。
2. 上机操作：检查学生上机操作的结果，评价学生对关系运算和关系完整性约束的掌握程度。
3. 课后作业：布置相关题目，评价学生对课堂所学知识的理解和应用能力。
《数据库原理及应用》教学教案（二）一、教学目标1. 让学生掌握关系数据库的基本操作，包括增加、删除、修改和查询。
2. 让学生了解SQL语言的基本功能，能够使用SQL语言进行数据库操作。
3. 让学生了解数据库的备份与恢复，掌握数据库的安全性和完整性控制。
二、教学内容1. 关系数据库的基本操作1.1 增加操作1.2 删除操作1.3 修改操作1.4 查询操作2. SQL语言的基本功能2.1 数据定义2.2 数据查询2.3 数据更新2.4 数据控制3. 数据库的备份与恢复3.1 备份3.2 恢复4. 数据库的安全性和完整性控制4.1 安全性控制4.2 完整性控制1. 讲授法：讲解关系数据库的基本操作，SQL语言的基本功能。
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《数据库原理及应用》教案新乡学院计算机与信息工程学院第1章数据库技术概论●教学目的：本章概述了数据库管理的进展、数据模型和数据库系统构成的一般概念，说明什么是数据库设计以及为什么要发展数据库技术，使学生对数据库系统有一个初步的认识。
●教学重点：1、数据管理的三个阶段及特点。
2、三种主要模型的概念。
3、 E-R图。
4、 DBS体系结构。
●教学难点：E-R图1.1 数据库系统概论●教学目的：从已有的知识对学生进行启发，认识到DB的重要性以及本课程的任务和目的。
●教学重点：1、数据管理种计算机化的三个阶段。
2、三个阶段的特点。
●教学难点：数据库系统阶段的特点。
●教学内容：1.1.1 引言1. 计算机的应用领域：数值计算数据处理 80%以上实时控制人工智能辅助设计2. 数据处理指对各种形式的数据进行收集、存储、加工和传播等一系列活动的总和。
目的：是从大量、原始的数据中抽取、推导出对人们有价值的信息作为行为决策的依据。
方式：借助于计算机科学的保存和管理复杂的大量数据，以便能方便地利用信息资源。
3. 出现（存在）的问题：(1)大量的数据如何存放。
（存储）(2)大量的数据如何组织。
（结构）(3)大量的数据如何分类、查找、统计。
（处理）(4)大量的数据如何有效使用。
（共享、保护）(5)大量的数据如何维护。
（维护）正是这些问题的存在，迫使人们去形成一套数据处理的理论、方法、技术。
-----数据库技术。
4. 基本概念(1) 数据库技术-----是研究数据库结构、存储、设计、管理和使用的一门软件学科。
(2) 数据库（Data Base）-----是长期存储在计算机内有组织的、大量的、共享的数据集合，具有最小的冗余和较高的数据独立性，并为各种用户共享。
(3) 数据库管理系统（Data Base Management System）-----位于用户和OS之间的一层数据管理软件，包括DB的建立、查询、更新。
(4) 数据库系统（Data Base System）-----实现有组织地、动态地存储大量关联数据，方便用户访问的计算机软、硬件和数据资源组成的系统。
1.1.2 数据管理的进展数据处理的中心问题是数据管理数据的分类数据的组织数据的编码数据管理包括数据的存储数据的检索数据的维护依据其使用：技术的不同、设备的不同，数据管理（处理）可分为：人工式：人工处理数据阶段1800年以前，算盘，笔记手工数据处理机械辅助式：机械辅助阶段1800—1890 手摇电动计算机机械数据处理机电阶段 1890—1946年穿空机、验空机、分类机、卡片机、制表机电子数据处理电子阶段 1946年后本书所讲的是电子数据处理发展经过的三个阶段：人工管理电子数据处理文件系统DBS1. 人工管理阶段(1)背景 50年代中期前，用于科学计算软件：汇编语言没有OS硬件：磁带、卡片等顺序存储设备数据处理方式：批处理(2)特点•数据不保存，用完即撤走。
（用于科学计算）•没有专门的数据管理软件（文件与记录的描述安置在每一个应用程序中，程序员不仅要规定数据的逻辑结构，而且还要在程序中设计物理结构，实质上，也并无逻辑、物理结构之分，数据和程序是一体的。
）•数据不共享。
（数据是面向应用的。
一组数据对应一个程序）•无控冗余，不一致数据。
（存储浪费空间，同一数据有可能出现不一致性）•数据缺乏独立性。
（程序和数据的任何一方改动，都会引起程序的修改）2. 文件系统阶段(1)背景 50--60年代计算机不仅用于科学计算，开始处理数据软件：高级语言，OS，文件系统硬件：磁盘、磁鼓等直接存储设备数据处理方式：批处理，联机实时处理(2)特点•数据以文件的形式长期保存。
•由文件系统管理数据，数据与应用程序之间有了一定的独立性。
•数据冗余度较大，共享性差。
3. 数据库系阶段(1)背景 60年代后期数据量的管理越来越大，共享性的要求高。
软件：软件价格上升，编制和维护软件的成本增加，“软件危机”硬件：大容量的磁盘，且价格下降。
数据处理方式：批处理，联机实时处理，分布处理。
(2) 进入DBS的三大标志1968年 IBM公司的 IMS1969年美国 CODASYL（conference on data system language）下的DBTG报告1970年IBM公司 E. F. Codd的关系模型(3) 特点•数据结构化。
(采用复杂的数据模型表示数据结构，数据模型不仅描述数据，还要描述结构，如：学号，C 8 主键)•数据的共享性高，冗余度小，易扩充。
数据的最小存储单位是数据项，可以在各种范围上对数据进行操作。
（数据不再面向某个应用，而是面向整个系统，因此可以文多个用户、应用共享使用。
DB中，并非不要冗余，如：合法检查，为提高效率数据有多个副本，但冗余是受控的，系统预定的。
可以在数据项、记录、文件级别）•有较高的数据独立性。
DBS提供了两级映像。
局部逻辑结构逻辑独立性全局逻辑结构物理独立性存储结构•数据由DBMS的统一管理和控制。
在实际应用中，还要考虑（当DB中的数据有一个、多个用户共享时）①数据的安全控制（例：口令，权限）②数据的完整性（正确，相容，有效例：性别男女，年龄0~150）③并发控制（加锁）④恢复（日志，设检查点）1.1.3高级数据库技术阶段分布式DBS80年代后并行DBS面向对象DBS1. 分布式DBS的特点•分布性。
（多数处理就地完成）•逻辑整体性。
（各地的计算机由数据通信网络相联系）2．并行DBS的特点•并行处理。
•各节点是完全非独立。
•通过高速网连接。
3．面向对象DBS的特点•面向对象的数据模型能完整地描述现实世界的数据结构，能表达数据间的嵌套、递归关系。
•具有面向对象技术的封装性和继承性，提高了软件的可重用性。
作业：见课后习题 1、 51.2 数据模型●教学目的：使学生掌握数据模型满足的三要素，掌握E-R图；层次模型、网状模型、关系模型的数据结构、数据操纵、存储结构以及约束条件等。
●教学重点： 1、数据模型的三要素。
2、E-R图3、层次、网状、关系模型●教学难点：E-R图中联系的判断及表达。
●教学内容：DBS不仅要反映数据本身，还要反映数据间的联系（结构化），如何抽象表示和处理现实世界中的数据和信息呢？人们认识世界的过程：现实世界↓概念模型（例：桌子 table）信息世界层次↓数据模型网状计算机世界关系有广义的数据模型和狭义的数据模型。
数据模型（Data Model）：是DBS中用于提供信息表示和操作手段的形式框架。
（广义）概念模型数据模型数据模型1.2.1 数据模型的三要素数据结构数据操作完整性约束条件1、数据结构描述系统的静态特征。
数据结构是所研究的对象类型（object type）的集合。
与数据类型、内容有关的对象。
如：数据项名、类型对象类型与数据间联系有关的对象。
例：主键、系型在DBS中按数据结构的类型来命名数据模型分：层次结构层次模型网状结构的模型称为网状模型关系结构关系模型2、数据操作描述系统的动态特性。
对DB中各种对象（型）和实例（值）允许执行的操作的集合，要定义这些操作确切含义、操作符号、操作规则以及实现这些操作的语言等数据操作检索更新：增、删、改3、数据的约束条件是一种完整性规则的集合，保证数据的正确、有效。
如：性别（男，女）1.2.2 概念模型1．信息世界中的基本概念⑴实体（Entity）：客观存在并可相互区分的事物或联系。
例：一桌、一学生、学生选课⑵属性（Attribute）:实体所具有的某一特征。
例：学生属性由学号、姓名、年龄、⑶码（key）：唯一标出实体的属性集。
例：学生（学号，性别，年龄）。
选课（学号、课号、分数）。
⑷域（Domain）：属性的取值范围。
例：性别（男、女），成绩（0～100）⑸实体型（Entity type）:具有相同属性的实体必须具有共同的特征和性质。
用实体名和属性名来抽象刻画同类实体称为实体型例：学生（学号、姓名、年龄、系、性别）⑹实体集（Entity set）：同型实体的集合。
例：全体学生⑺联系（Relationship）实体内的联系：例：属性间的联系学号→姓名学号→性别实体间的联系：例：学生和课程本节讨论实体间的联系（1：1，1：m, m:n）① 1对1联系（1：1）E1、E2两实体集。
E1中的任一实体在E2中至多有一个与之对应，反之亦然。
例：工厂1—— 1厂长班长1—— 1班级②一对多联系（1：M ）E1、E2两实体集，E1中的任一实体在E2中有N 个实体（N ≥0）与之相对应。
反之，E2中的实体在E1中至多有一个与之对应，则E1与E2间为1：M 。
例：系1——m 教师班1——n 学生③ 多对多的联系（M ：N ）E1、E2两实体集，E1中的任一实体在E2中有N ≥0个与之对应，反之亦然，则E1、E2为M ：N 。
例：学生M ——N 课程一般的：两个以上的实体型间也存在1：1，1：M ，M ：N 的关系•若实体集E1，E2…E ｎ存在联系，E ｉ和E ｊ（E1，E2，…Ei+1，…En ）。
给出多个实体联系的定义。
1对1联系（1：1：1 ：1）E1、E2……EN N 实体集。
E1中的任一实体在E2…EN 中至多有一个与之对应，E2中的任一实体在E1、E3… EN 中至多有一个与之对应，……….则E1、E2……EN N 实体集间是1：1：1：…….1。
同学们注意：多个实体间可以同时有1：1，1：M ，M ：N 的联系存在，不一定都是1：1：，或1：M ……。
例：2． 概念模型的表示方法是现实世界和信息世界的第一级抽象应简单、方便、准确。
1976年P ．P ．S ．chen 提出（Entity-Relationship Approach ）实体联系方法。
简称E-R 实体型：用矩形属性：用椭圆联系：用菱形例：一个仓库可以存放多种零件，一种零件可存放在多个仓库。
一个仓库有许多职工，一个职工只在一仓库工作，职工间有领导和被领导关系。
供应商可以为多个项目提供多种零件。
每个项目可以使用多个供应商的零件，每种零件有由不同的提供商提供不同的项目。
E-R图的方法与具体的DBMS支持的数据模型相独立，是各种数据模型的基础，可以转化为任一数据模型。
作业：课后习题7、11、12、13⒈⒉３常用的数据模型三大经典数据模型 层次 非关系模型 网状 关系 面向对象数据模型 ·基本层次联系两记录型（非关系模型中）及他们之间1：M （含1：1）的联系，称为基本层次联系。
双亲 （对于M ：N ，它转化多个1：M ）子女·三大经典模型的特点面向计算机，能有效的存储和处理数据。
而概念模型是面向用户是语义模型。
1.2.4 层次模型是DBMS 中最早出现的数据模型。
1968年IBM 推出的IBM 是最早的RDBMS 。