《数据库原理》课程简介

一、课程概述

《数据库原理》是计算机科学与技术、软件工程、信息管理与信息系统等相关专业的一门核心基础课程。它是一门理论与实践紧密结合的课程，旨在培养学生对数据库系统的基本原理、技术和方法的理解和掌握，为学生在后续的学习和工作中能够熟练运用数据库技术解决实际问题奠定坚实的基础。

二、课程目标

知识目标

使学生掌握数据库系统的基本概念、原理和模型，包括数据模型、关系模型、数据库结构、数据完整性和安全性等。

让学生了解数据库管理系统的功能和组成，熟悉数据库设计的方法和步骤，能够进行简单的数据库系统分析与设计。

帮助学生掌握数据库查询语言（如 SQL）的基本语法和操作，能够进行数据的查询、插入、更新和删除等操作。

能力目标

培养学生运用数据库原理和技术解决实际问题的能力，能够根据具体的应用需求，设计合理的数据库结构，并使用相应的工具进行实现和管理。

提高学生的逻辑思维能力和系统分析能力，使学生能够从复杂的业务需求中抽象出数据库模型，并进行有效的数据组织和管理。

增强学生的自主学习能力和创新能力，鼓励学生在学习过程中积极探索新的数据库技术和应用场景。

素质目标

培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德，使学生在数据库设计和管理过程中能够遵循规范和标准，保证数据的准确性、完整性和安全性。

提高学生的团队合作精神和沟通能力，通过小组项目和课堂讨论等活动，让学生学会与他人协作，共同完成数据库相关的任务。

培养学生的信息素养和终身学习意识，使学生能够关注数据库技术的发展动态，不断更新知识和技能，适应信息社会的发展需求。

三、课程内容

数据库系统概述

介绍数据库的基本概念、发展历程和数据库系统的组成结构。

讲解数据库管理系统的功能和特点，以及数据库系统在信息管理中的重要地位。

探讨数据库技术的发展趋势和应用领域，激发学生的学习兴趣。

数据模型

详细讲解层次模型、网状模型和关系模型等常见的数据模型。

重点介绍关系模型的基本概念、关系运算和关系数据库的规范化理论。

通过实例让学生理解不同数据模型的优缺点，以及如何根据实际需求选择合适的数据模型。

数据库设计

阐述数据库设计的步骤和方法，包括需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计。

介绍数据库设计的原则和规范，以及如何进行数据的完整性和安全性设计。

通过实际案例分析，让学生掌握数据库设计的全过程，并能够独立完成简单数据库系统的设计。

关系数据库

深入讲解关系数据库的基本理论，包括关系代数、关系演算和 SQL 语言。

让学生掌握 SQL 语言的基本语法和操作，能够进行数据的查询、插入、更新和删除等操作。

通过实际的数据库系统（如 MySQL、Oracle 等）进行实践操作，提高学生的实际动手能力。

数据库安全性

介绍数据库安全性的概念和重要性，包括用户认证、授权和访问控制等。

讲解数据库安全机制的实现方法，如密码技术、视图技术和存储过程等。

分析数据库面临的安全威胁和防范措施，培养学生的安全意识和防范能力。

数据库完整性

阐述数据库完整性的概念和分类，包括实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性。

介绍数据库完整性约束的定义和实现方法，如主键约束、外键约束和检查约束等。

通过实际案例让学生理解数据库完整性的重要性，并能够正确设置完整性约束。

数据库恢复技术

讲解数据库故障的类型和恢复的基本原理，包括事务的概念和特性。

介绍数据库恢复的技术和方法，如备份与恢复、日志文件和并发控制等。

通过实际操作让学生掌握数据库恢复的基本技能，提高系统的可靠性和可用性。

并发控制

介绍并发操作带来的问题，如数据不一致性、丢失修改和读脏数据等。

讲解并发控制的基本原理和方法，如封锁技术、时间戳技术和乐观并发控制等。

通过实际案例分析让学生理解并发控制的重要性，并能够运用并发控制技术解决实际问题。