《数据库原理与应用》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号:12345678
课程总学时:64,其中:授课 48学时、实验16
课程学分:3.0
课程分类:必修
开课学期:2春
开课单位:信电学院
适用专业:计算机
所需先修课:高等数学,任一门程序设计语言,数据结构
二、教学理念
数据库技术是计算机软件学科的一个重要分支。随着计算机应用的发展,数据库应用领域已从数据处理、信息管理、事务处理扩大到计算机辅助设计、人工智能和大数据支持等新的应用领域,成为信息技术的核心内容和重要课程。
课程建设坚持以工程教育认证标准为基础、以应用能力和创新能力培养为目标,努力创建以学生为主体、毕业产出为导向、可持续改进的数据库原理与实践课程教学模式。
强化OBE教育理念,有助于教师转变思路,立德树人,引导学生树立正确三观;有助于加深学生对专业理论知识的理解、提高学生毕业要求能力的达成。通过本课程学习,使学生能够具备数据库的基本设计、维护和操作技能,初步具有独立开发信息管理系统的能力。
三、课程目标
课程目标 | 对应的专业培养目标、毕业要求 |
1、知识层面: 1.1学习和掌握数据库系统的基本概念、基本操作和基本理论,增强学生的综合应用能力和复杂问题分析能力。 1.2 培养学生的基本技术能力和职业素养。 | 毕业要求1中的指标点1-3:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识和基本原理加以综合应用,对计算机科学与技术领域中的复杂工程问题进行分析,并能建立基本的数学模型。 毕业要求2中的指标点2-2 能够运用数学、计算机等综合知识,以专业的方法正确表达计算机科学与技术领域的复杂工程问题。 |
2、能力层面: 2.1了解数据库设计技术标准,掌握规范化的数据库系统设计,增强学生的综合分析和研究能力。 2.2 学习数据库保护内容和技术措施,把握数据库领域安全法规;培养学生增强规范意识和法规意识。 2.3 通过案例教学,理论结合实践,了解利用软件工程思想进行数据库应用系统全流程设计的思路和方法;培养学生系统解决复杂问题的能力。 2.4 学习和跟踪大数据库技术发展,积极挖掘创新创业教育元素;培养学生的科学探索和创新创业研究能力。 | 毕业要求4中的指标点4-1 能够针对问题所设计的解决方案,基于工程知识和计算机学科的基本理论,比较和评估解决手段,给出合理的解决方法。 |
3、价值观层面: 3.1培养学生严谨科学作风和实事求是的科学态度,树立正确三观。 3.2培育学生团队协作、互帮互助的优良品质。 3.3坚持理论和实践有机结合,强化创新教育。 | 毕业要求8中的指标点8-3:了解计算机科学与技术领域的行业和职业规范,以及国内外相关的标准和技术,在工程实践中能自觉遵守职业道德和规范,履行责任。 |
四、课程内容、教学要求与课程目标关系图
课程内容 | 教学要求 | 学时数 | 教学方式 | 支撑的课程目标 | 参考书目或 阅读材料 | |
第一篇 数据库原理 | 第1章:数据库系统概述 | 教学内容: 1.数据库技术的发展 2.数据模型 3.数据库系统结构 4.数据库管理系统功能及工作过程 5.MySQL数据库 教学要求: 1.了解数据库处理技术的发展 2.理解数据库模型概念和结构特点 3.了解DBMS功能 4.了解MySQL数据库概况 | 4 | 授课 | 1 | 参考书1,2 |
第2章:关系数据库数学模型 | 教学内容: 1.关系模型的基本概念 2.EER模型到关系数据模型的转换 3.关系代数 4.关系演算 教学要求: 1.掌握关系数据模型的概念 2.学习概念模型和关系模型(层状、网状、关系)的关系和转换技术 3.了解关系代数和关系演算 | 4 | 授课 | 1 | 参考书1,2 | |
第3章:关系数据库设计理论 | 教学内容: 1.函数依赖 2.关系模式的规范化 3.函数依赖的公理系统 4.模式分解 5.闭包及其计算* 6.函数依赖集的等价和覆盖* 7.公理的完备性* 教学要求: 1.了解数据库规范化理论的概念 2.掌握函数依赖和范式级别 3.了解模式分解算法 4.了解闭包计算 | 4 | 授课 | 1 | 参考书1,2 | |
第二篇SQL基础 | 第4章:数据查询 | 教学内容: 1.数据定义(DDL) 2.数据操作(DML) 3.视图(VIEW) 4.数据控制(DCL) 教学要求: 1.了解SQL语言结构 2.学习和掌握DDL设计 3.学习和掌握DML设计 4.了解和章VIEW设计 5.了解授权机制和DCL设计 | 4 | 授课 | 1 | 参考书1,2 |
第5章:数据管理 | 教学内容: 1.MySQL索引 2.MySQL编程基础 3.存储过程 4.函数 5.游标 6.触发器 7.事务和锁 教学要求: 1.了解MySQL的索引概念和类型 2.学习和掌握MySQL编程基础 3.了解和掌握SP、FN和TR设计 4.了解游标概念和基本操作 5.了解事务和并发控制锁机制 | 8 | 授课 实践 | 1-2 | 参考书1,2 | |
第6章:简单数据库设计操作 | 教学内容: 1.数据库设计的总体思路 2.HeidiSQL客户端 3.数据库操作 4.数据表操作 5.数据表关联 6.其他库级操作 教学要求: 1.了解数据库总体设计思路 2.学习和掌握HS客户端使用 3.了解和掌握主要库表操作 4.了解和掌握外键概念和表关联 5.了解数据库导入导出和备份还原操作 6.了解日志文件概念和简单配置 | 8 | 授课 实践 | 1-2 | 参考书1,2 | |
第三篇 数据库编程开发基础 | 第7章:前端开发及工具 | 教学内容: 1.互联网基础 2.HTML 3.CSS层叠样式表语言 4.JavaScript 5.XML 6.Json 7.客户前端的胖与瘦 教学要求: 1.了解网页基础 2.学习和掌握HTML+CSS设计 3.学习和了解JS技术 4.了解和掌握XML和Json两种数据交换格式 | 6 | 授课 实践 | 1-2 | 参考书1,2 |
第8章:后端开发及工具 | 教学内容: 1.PHP的运行环境 2.PHP语言基础 3.PHP编程基础 4.PHP数据库应用开发基础 教学要求: 1.了解PHP编程语言和环境搭建 2.掌握PHP语言编程基础 3.了解PHP数据库开发 | 8 | 授课 实践 | 1-2 | 参考书1,2 | |
第四篇复杂数据库设计与应用 | 第9章:复杂数据库设计 | 教学内容: 1.数据库设计概述 2.需求分析 3.概念设计 4.逻辑设计 5.物理设计 6.数据库的建立和维护 教学要求: 数据库学什么1.了解数据库设计概念 2.学习和理解数据库规范化设计的主要阶段和内容 | 4 | 授课 | 2-3 | 参考书1,2 |
第10章:大数据管理系统 | 教学内容: 1.大数据简介 2.大数据采集 3.大数据处理 4.大数据存储 5.大数据可视化 教学要求: 1.了解大数据技术概况 2.学习和掌握大数据采集、处理、存储和可视化4项技术处理 | 6 | 授课 | 2-3 | 参考书1,2 | |
第11章:实训案例——会展管理系统开发 | 教学内容: 1.会展业务信息化管理需求分析 2.会展管理需求分析举例 3.会展相关数据实体分析 4.数据库详细设计 5.会员注册与问卷调查功能设计与实现 6.会展业务的商业智能 教学要求: 学习会展管理系统从结构设计(需求分析,概念设计,逻辑设计,物理设计)到功能行为设计全流程开发过程;了解关键环节和综合技术运用。 | 12 | 授课 实践 | 2-3 | 参考书1,2 | |
五、教学方法
本课程是理论和实践紧密结合的课程。课程思政教育将运用其学科思维提炼其中蕴含的文化基因和价值内涵,将其转化为社会主义核心价值观的教学载体。其主要方式是:
(1)技术能力与职业素养:技术层面要针对专业特点组织课程内容和实践主题,通过基本概念讲解、重要理论推演和工程案例认知与配套实验课程,使学生熟悉数据库工程项目的研发流程,体验从需求分析到实施运行的全过程,让知识与实践得以交融和强化,达到综合实践能力及创新意识的培养目的;素养层面要通过多个环节的小组分工,以问题导向来讨论合作和实践锻炼,让学生体验职业角责任和具体实施过程的岗位要求,把友善、沟通、合作、责任、诚信、创新等关键词与基于过程的个人心得分享和总结评价相结合,让学生切实认清上述职业素养内涵是现代高级工程技术人才必须具备的重要品质,促进社会主义核心价值观与理论实践课程的融合。
(2)学术探究和科学精神:未来的工程师更需要扎实科学的基础知识、多学科的视野和科学严谨的精神。学生小组要充分利用所学专业技术知识,分工合作开展大型综合性项目实践,比如:案例系统设计,需要根据需求分析来进行系统的结构设计和功能设计等多选任
务,一方面根据实践成果检验学生在技术层面的综合能力、技术水平与合作效果,另一方面让学生体会在完成理论实践任务过程中的每一环节,都必须具备态度认真、学术严谨、实事求是、追求真理的科学精神。
(3)规范安全和法律法规:数据库技术是数据管理的科学,具有规范和安全的设计理论和设计方法。不少数据库工程项目,基于数据安全的角度,都要做安全性方面的分析和处理,具体应用会涉及众多法律法规。通过课程宣讲,学生要充分利用所学专业技术知识,了解和把握规范数据库系统的设计技术,围绕数据库保护的具体内容进行分析和总结,增强安全和法律意识,设计开发安全可靠的产品。
任何课程的发展,都离不开发现和创新!课程教学融入创新创业教育的方式方法主要有:
(1)注入创新创业教育理念
本课程在组织教学内容时,不仅就知识本身进行传授,还注意从创新创业教育理念的视角讲解学科的发展。学生素质和能力培养、创新和创业精神培养及社会责任感的提升,不能靠单纯的说教,更多地是要让学生通过亲身体验去感悟和领会。课程在进行知识讲授的同
时,更加注重学生参与的多种互动式教学方法的使用。比如可以采用分组讨论、案例分析、情境模拟、预设问题等方法进行互动式教学,让学生在学习知识和技能的同时,体验创新、创造的乐趣。
(2)挖掘创新创业教育元素
随着大数据技术的蓬勃发展,本课程作为数据技术的基础课程,扮演着重要的角,也将展现出新的活力。课程的教学实践将积极主动从中探索挖掘创新创业教育元素,并结合当前各类创业项目、创业大赛、创业任务、创新发明来诠释该课程知识的用途,指明知识对于职业、创业、创新的作用。
(3)实训案例烘托理论实践结合
课程实训案例(会展管理系统开发)引入软件工程设计思想,跟踪大型数据库应用系统从结构设计到行为设计的全流程作业,向学生系统地展示了一个复杂工程问题解决的思路和办法,强化了数据库课程的实践内容和理论指导意义,做到理论实践深度融合。
(4)引入学科最新发展技术
把课程学科最前沿和最新的发展动态引入到教学过程中,这主要包括:一是课程适时引入数据库集和非关系数据库等新技术内容;二是通过分析淘宝等主流互联网企业的数据库架构变化来了解诸如双11、双12新业态环境下的数据库工程项目的设计特点。
教学与科研实践及社会环境紧密结合,可以大大激发学生的求知欲和学习热情,同时也有益于提升学生的创新意识和创业技能。
六、考核方法(强化过程考核,注重知识考核与能力培养相结合)
考核形式 | 分值 | 考核范围及要求 | 对应课程目标 |
随堂测验 | 10 | 依据课堂随堂测验及讨论情况 | 1-3 |
作业提交 | 20 | 依据各个单元作业的提交和完成数量和质量 | 1-3 |
结课考试 | 50 | 依据期末笔试考试成绩 | 1-3 |
综合实训 | 20 | 依据实训作品和提交报告 | 1-3 |
七、使用教材、主要参考书目和资料
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