《数据库应用》课程教学大纲(本科)

数据库应用
（Database Application）
课程代码：06410026
学分：3.0
学时：64 （其中：课堂教学学时：32 上机学时：32 ）
先修课程：
适用专业：工业工程
教材：《数据库系统概论(第5版)》，王珊、萨师煊，高等教育出版社，2014年9月第5版
一、课程性质与课程目标
（一）课程性质
《数据库应用》是一门理论性、实践性和技术性较强的课程，是工业工程专业的通识教育选修课。

课程主要介绍了数据库的基本概念和基础知识，使学生掌握关系数据库标准语言SQL、数据库管理系统的管理和控制以及数据库设计的方法和技术，培养学生的数据库应用能力。

（二）课程目标
课程目标1：理解数据库系统的基本概念、数据模型和数据库系统的结构和组成。

课程目标2：掌握关系数据库标准语言SQL。

课程目标3：掌握数据库的设计理论和设计方法。

课程目标4：掌握数据库管理系统的数据管理和控制。

二、课程内容与教学要求
第一章绪论
（一）课程内容
1. 数据库系统概述；
2. 数据模型；
3. 数据库系统的结构；
4. 数据库系统的组成。

（二）教学要求
1. 了解数据管理技术的产生和发展，数据库系统的组成，常用的数据模型；
2. 理解数据库的基本概念、数据库系统的特点和数据库系统的结构；
3. 掌握概念模型的基本概念和数据模型的组成。

（三）重点与难点
1. 重点
数据模型。

2. 难点
数据库系统的结构。

第二章关系数据库
（一）课程内容
1. 关系数据结构及形式化定义；
2. 关系操作；
3. 关系的完整性；
4．关系代数。

（二）教学要求
1. 了解关系模式、关系操作、关系数据语言；
2. 理解关系的性质，关系模型的实体完整性和参照完整性；
3. 掌握关系模型的组成，专门的关系运算（选择、投影）。

（三）重点与难点
1. 重点
关系模型的组成。

2. 难点
参照完整性。

第三章关系数据库标准语言SQL
（一）课程内容
1. SQL概述；
2. 学生-课程数据库；
3. 数据定义；
4. 数据查询；
5. 数据更新。

（二）教学要求
1. 了解SQL的特点；
2. 理解视图和基本表的概念；
3．掌握用SQL语言完成数据定义、数据查询和数据更新。

（三）重点与难点
1. 重点
数据查询。

2. 难点
视图和基本表的区别。

第四章数据库安全性
（一）课程内容
1．数据库安全性概述；
2．数据库安全性控制。

（二）教学要求
1．了解数据库的不安全因素，数据库安全性控制常用方法和技术；
2. 理解数据库安全性的含义；
3．掌握自主存取控制方法。

（三）重点与难点
1. 重点
自主存取控制方法。

2. 难点
存取控制机制。

第五章数据库完整性
（一）课程内容
1. 实体完整性；
2．参照完整性；
3．用户定义的完整性；
4．完整性约束命名子句。

（二）教学要求
1．了解完整性控制机制；
2. 理解数据库完整性的概念；
3．掌握完整性的实现。

（三）重点与难点
1. 重点
实体完整性和参照完整性的定义。

2. 难点
参照完整性的违约处理。

第六章数据库设计
（一）课程内容
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. 物理结构设计；
6. 数据库的实施和维护。

（二）教学要求
1. 了解数据库设计的特点、方法、基本步骤；
2. 理解数据库设计各阶段的主要任务；
3. 掌握概念结构设计和逻辑结构设计。

（三）重点与难点
1. 重点
概念结构设计。

2. 难点
逻辑结构设计。

第七章数据库恢复技术
（一）课程内容
1. 事务的基本概念；
2. 数据库恢复概述；
3. 故障的种类；
4. 恢复的实现技术。

（二）教学要求
1. 了解故障的种类及其影响；
2. 理解事务的概念及特性；
3. 掌握恢复的实现技术（数据转储）。

（三）重点与难点
1. 重点
事务的基本概念和事务的ACID特性。

2. 难点
日志文件的作用。

第八章并发控制
（一）课程内容
1. 并发控制概述；
2. 封锁；
3. 封锁协议。

（二）教学要求
1. 了解并发操作带来的数据不一致问题；
2. 理解排他锁和共享锁；
3. 掌握封锁协议。

（三）重点与难点
1. 重点
封锁协议。

2. 难点
封锁协议与数据一致性的关系。

三、本课程开设的实验项目
编号实验项目名称学时类型要求支撑的课程目标
1 数据库的定义和建立8 设计性必做2、3
2 数据查询及更新8 设计性必做 2
3 数据库的安全性8 验证性必做2、4
4 数据库的完整性8 验证性必做2、4
注：1. “类型”填验证性、综合性、设计性等；
2. “要求”填必做、选做。

实验1：数据库的定义和建立
1．实验目标
使学生熟练使用并掌握关系数据库标准语言SQL以及利用关系数据库管理系统的管理工具创建数据库和基本表的方法，并完成修改表结构及向数据库输入数据的操作。

2．要求
（1）利用SQL Server对象资源管理器创建数据库和查看数据库属性；
（2）利用T-SQL创建基本表﹑确定表的主码、外码及其他约束；
（3）利用SQL Server对象资源管理器创建表之间的关系图；
（4）利用T-SQL向数据库输入数据。

实验2：数据查询及更新
1．实验目标
使学生掌握使用SQL语言完成对数据库的查询操作和插入、删除、修改等更新操作。

2．要求
使用T-SQL完成以下操作：
（1）找出所有供应商的姓名和所在城市；
（2）找出所有零件的名称、颜色、重量；
（3）找出使用供应商S1所供应零件的工程号码；
（4）找出工程项目J2使用的各种零件的名称及其数量；
（5）找出上海厂商供应的所有零件号码；
（6）找出使用上海产的零件的工程名称；
（7）找出没有使用天津产的零件的工程号码；
（8）把全部红色零件的颜色改成蓝色；
（9）由S5供给J4的零件P6改为由S3供应，请作必要的修改；
（10）从供应商关系中删除S2的记录，并从供应情况关系中删除相应的记录；
（11）请将（S2,J6,P4,200）插入供应情况关系。

（12）查询至少用了供应商S1所供应的全部零件的工程号JNO。

（选作）
实验3：数据库的安全性
1．实验目标
使学生熟练使用并掌握关系数据库管理系统的存取控制操作，包括新建登录、新建数据库用户、给用户授权以及用户权限的撤销等。

2．要求
（1）利用SQL Server对象资源管理器新建登录（包含用户名：U1、U2，口令，默认访问的数据库）；
（2）利用SQL Server对象资源管理器在数据库中新建数据库用户U1和U2；
（3）利用T-SQL给用户U1授权（用户U1具有对SPJ表的所有权力，并具有给用户U2授权的权力），；
（4）利用T-SQL验证对用户U1的授权是否生效；
（5）撤销用户U1的权限并利用T-SQL验证。

实验4：数据库的完整性
1．实验目标
使学生掌握使用SQL语言定义和验证数据完整性约束条件的方法，从而使学生更充分地理解数据库完整性控制的作用及工作原理。

2．要求
（1）实体完整性的定义（表的主码）；
（2）实体完整性的验证（表的主码）；
（3）参照完整性的定义（表的外码）；
（4）参照完整性的验证（表的外码）；
（5）用户定义的完整性（SPJ表中供应量QTY必须大于0）；
（6）用户定义的完整性的验证（SPJ表中供应量QTY必须大于0）。

四、学时分配及教学方法
章
（按序填写）
教学形式及学时分配
课堂教学实
验
上
机
课程
实践
小
计
主要教学方法支撑的课程目标
第一章绪论 4 4 讲授、讨论、案例 1
第二章关系数据库4 4
讲授、演示、案例、
练习 1
第三章关系
数据库标准语言SQL 6 8 14
讲授、演示、案例、
实验、练习 2
第四章数据库安全性3 8 11
讲授、演示、案例、
实验、练习 4
第五章数据库完整性3 8 11
讲授、演示、案例、
实验、练习 4
第六章数据库设计6 8 14
讲授、演示、案例、
实验、练习、讨论 3
第七章数据库恢复技术2 2
讲授、演示、案例、
讨论 4
第八章并发控制2 2
讲授、演示、案例、
讨论 4
课程考核 2 2
合计32 32 64
注：1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格；
2.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、项目、案例等教学方法）等。

五、课程考核
考核形式考核要求考核权重备注
平时作业和测验按照作业和测验题目进行评
分，计算作业和测验平均分
15%
实验完成上机实验并撰写上机实
验报告
15%
期末考试闭卷70%
注：1.分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。

2.考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小
论文、项目设计和作品等。

3.考核要求包括作业次数、考试方式（开卷、闭卷）、项目设计要求等。

4.考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。

六、参考书目及学习资料
1．《数据库原理及应用（第3版）》，李俊山等著，清华大学出版社，2017.9
2．《SQL Server数据库教程（第2版）》，赵明渊，清华大学出版社，2017.10
七、大纲说明
1．课程采用多媒体教学手段，配合例题的演示、讲解及适当的思考题，保证讲课进度的同时，注意学生的掌握程度和课堂的气氛。

2．根据各章节的具体情况，课后可布置适当的书面作业或思考题，以便帮助学生理解并掌握教学内容。

3．本课程有32个学时的实验，具体实验内容任课教师亦可以根据实际教学情况适当安排。

2017 年 9 月 15 日。