《数据库系统原理》课程简介
一、 课程研究对象
本课程以数据库系统的基本原理和使用方法作为主要的研究对象,研究如何存储、使用和管理数据,介绍数据库的基本理论、数据库的组织和结构,阐述数据库系统的设计和开发方法,研究当前数据库的最新技术及最新发展,本课程使学生具备数据库系统的设计、管理和维护的能力。
二、 课程性质
《数据库系统原理》是信息管理与信息系统、工业工程以及电子商务专业的一门专业基础课程。面向实际应用,有较强的理论性和实用性。数据库的理论和技术是计算机科学和技术的一个重要分支,是构成信息系统的重要基础。它研究如何存储、使用和管理数据,有较强的理论性和实用性。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、办公信息系统等新的应用领域。同时,数据库应用渗透到工农业生产、商业、行政管理、科学研究、国防建设、工程技术等各个领域。
数据库技术起源于实际应用,它的强大生命力在于应用,因此这门课程的特点是理论性和实践性都很强。数据库技术目前已成为信息系统的核心和基础,《数据库系统原理》课程与《计算机组成原理》、《数据结构》等前修课程有密切联系,更是《数据库综合训练》,《计算机综合训练》,《毕业设计》等后续课程的基础。数据库系统原理将涉及到计算机许多领域的知识和相关的应用,《数据库系统原理》课程与信息类相关课程有着极为紧密的关系,它是一门承前启后的课程。
三、课程在培养计划中的地位和作用
数据库是数据管理的最新技术,是计算机软件与理论学科的一个重要分支,是近年来计算机应用学科中一个非常活跃、发展迅速、应用广泛的领域。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、办公信息系统等新的应用领域。对于一个国家来说,数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已经成为衡量这个国家信息化程度的重要标志。因此,数据库技术越来越受到人们的关注。运用数据库技术与多媒体技术、计算机网络技术、 Internet和Intranet技术手段,与经济和管理理论相结合,对本科学生进行信息管理、商业自动化、电子商务的研究、分析、设计、开发和应用等诸方面的培养,是发展学生的工程素质和能力,使学生掌握系统分析、系统设计与开发技术,具备完整知识体系的重要手段。《数据库系统原理》是信息管理与信息系统专业和电子商务专业的专业必修课之一。学习《数据库系统原理》课程的主要任务是:使学生掌握数据库基本原理和技术,能灵活和较好地应用现有的数据库管理系统,掌握数据库结构的设计和数据库应用系统的开发方法,从而能够适应从事复杂数据库系统研究、设计、开发与应用工作的需求。
四、课程的主要内容及学时
《数据库系统原理》课程的内容涵盖四个方面,即基础篇、设计篇、系统篇和新技术篇。
(1)基础篇:内容包括数据库概述、关系数据库及关系数据库标准语言、关系系统及其查询优化以及关系数据库理论。在理解基本概念的基础上,重点掌握数据库系统的组成、关系的三类完整性、关系代数、关系数据库标准语言、数据定义、数据查询、数据更新和关系数据库系统的查询优化等方面知识。是该课程的核心内容。
(2)设计篇:包括数据库设计概述、需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计以及数据库的实施与维护等,重点掌握数据库的概念设计及数据库的实施与维护。是该课程的重点内容。
(3)系统篇:包括数据库恢复技术、并发控制、数据库安全性、完整性及数据库管理系统。重点掌握恢复的实现技术、并发控制的实现技术、统计数据库安全性及完整性控制等内容。
(4)新技术篇:数据库的发展时间不长,但发展速度相当快。该部分内容主要包括数据库新技术的发展和面向对象数据库系统的概念,对数据库发展的前沿阵地有感性的认识。
由于本课程适用于信息管理与信息系统以及电子商务专业本科以及成人等各层次学生,所以对于不同专业以及不同层次的学生可选用不同学时授课,课堂讲授学时一般定为60-70学时,数据库课程设计定为2周。
五、课程内容的重点,先进性、实用性和特色
1、重点
围绕数据库设计这个中心,在理解数据库以及相关概念的涵义、本质,掌握关系数据库的理论的基础上,重点掌握关系数据库的分析与设计,并且能够进行数据库应用系统的开发。
2、先进性、实用性
《数据库系统原理》课程具有一定的先进性和较强的实用性,特色鲜明。
(1)先进性:同计算机科学的其他领域一样,数据库是一个快速发展的学科,为保证教学内容的先进性,本课程根据数据库领域的最新发展,随时增加对数据库的最新热点内容的介绍并及时将教改成果和最新技术引入课程中,体现了课程的先进性,适应社会对人才的需求。
(2)实用性:该课程通过课堂上对大量实际案例的解剖与分析,以及课程设计中的大量的实践,使学生能在短时间内掌握数据库分析与设计的方法,并能正确应用这些知识解决实际问题。
(3)学科交叉性:各种学科技术与数据库技术的有机结合,从而使数据库领域中新内容、新应用、新技术层出不穷,形成了各种新型的数据库系统:面向对象数据库系统、分布式数据库系统、知识数据库系统、模糊数据库系统、并行数据库系统、多媒体数据库系统等;数据库技术被应用到特定的应用领域,又出现了工程数据库、演绎数据库、时态数据库、统计数据库、空间数据库、科学数据库、文献数据库等,立足于传统数据库已有的成果和技术,新的应用需求和计算机未来的发展,加以发展进化,从而形成的新的数据库系统。本课程通过对数据库发展的介绍,使学生对数据库技术的发展有一个系统的认识。
3.特色:《数据库系统原理》课程需要学生对程序设计、数据结构、编译原理、操作系统、软件工程等知识有比较全面的了解,才能深入、透彻地领悟数据库系统的基本原理、基本方法、实现技术和应用技术,从而利用数据库完成复杂信息系统的设计和开发。在了解本课程的特点和基本要求基础上,我们对该课程在教学内容、教学手段等方面进行了建设,特色鲜明。
(1)教学与科研紧密结合。对专业主干课而言,高水平的科研是提高教学质量的前提和基础,目前课程组中多名主讲教师长期从事数据库技术的研究、开发和教学,对数据库技术的理论及其应用有着深刻的理解,能够动态优化教学内容,不断地将研究成果有机地融入本课程的教学之中。
(2)构建科学的课程体系。理论、方法、技术内容的比例和取舍,特别是如何实施,始终是国内外同类高校信息管理专业数据库课程建设的一个难题。我们将数据库理论和应用的课程分为两学期。我们用逆向思维,先介绍数据库应用,分析数据库应用系统开发过程和运营管理,使学生对数据库有一个比较深刻的感性认识。再讲解原理,避免了理论教学抽象、晦涩,使学生对数据库的运作机理有较深刻的理性认识,从而,有助于数据库理论的全面掌握。
(3)强化实验设计。本课程在重基础的同时,还强调加强对学生动手能力的培养,使学生能够将理论与实践相结合。这一点也是目前国内数据库教学普遍欠缺的。为此我们设计了6-8个上机实验,并让学生提交规范化的上机实验报告。
(4)建立合作学习模式。要求学生去完成某项具体的任务,这些任务通常不是一个人在短时间内就能完成的,而是需要分成若干个小组,由小组成员共同完成,这就有一个合作问题。因此只有将“任务驱动”教学法与合作学习结合起来,才能收到好的教学效果。
(5)推行“案例”教学法。在教学中,为使学生深刻理解数据库的理论,我们设计了数据库应用系统的多个案例,如科研信息管理系统、科技监测软件系统等。加强学生的感观理解和认识。学习者可以清楚地认识到这些原理、概念在实际生活中的用处、表现,增进其学习兴趣和动力,
六、课程的研究方法
1.课程体系一体化方法。根据数据库应用技术的发展状况,整合课程体系,形成了“数据库基本概念及理论—数据库设计—开发工具—数据库应用软件设计与开发”的教学内容新体系,保证教学内容体系的权威性和实践教学的适用性。
2.横向比较方法。我们经常搜集本课程的相关资料,并不定期地组织到各地去调研,以了解本课程的发展状况,以保证该课程的教学内容、教学方法的先进性。
3.理论与实践相结合的方法。《数据库系统原理》是一门兼顾理论与应用的学科,为了弥补教材例题理论性强但针对性弱的缺点,组织编写了课程实验指导书和课程设计指导书,内容详实、可操作性强,起到了预期的效果。
4.结构化分析的方法
本课程运用系统的理论和方法进行数据库的设计。自顶向下,逐层分解,严格按步骤进行。从需求分析到数据库的概念结构设计、逻辑结构设计以及物理结构设计,最后是数据库的实现,
5.授课内容动态化
我们在授课过程中,及时将与课程内容相关的最新国内外学术动态介绍给学生,尽可能地为学生以后的发展提供信息,培养学生的主动思维。
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