课程简介
【为什么要学习这门课？】课程学习原因：数据库及其相关技术是计算机应用中一个非常活跃、发展迅速、应用广泛的领域。随着物联网、移动互联网、社交媒体等信息技术的飞速发展，数据资源急剧膨胀，如何解决数据管理的相关理论和技术问题，并利用计算机对这些数据资源进行科学地组织、存储、检索、维护和共享，是数据库原理与应用课程的主要教学内容。
【这门课的主题是关于什么】课程讲授内容：本课程的教学团队由一线教师组成，几位老师将先后带领同学们学习关系数据库系统的基本概念和原理、关系数据模型、SQL语言、数据库管理、关系数据库设计以及数据库高级知识等内容。
【学习这门课可以获得什么？特别是对自己有什么帮助和应用】帮助和应用：通过本课程的学习，学生将掌握关系数据库基本概念和原理，能够通过SQL语句管理数据库并进行简单和复杂的数据查询操作，具备针对各类复杂业务需求进行规范化关系数据库设计的能力，具有开展高级数据库管理、大数据分析和挖掘等工作的基本素质。
【这门课有什么特色和亮点】特色亮点：本课程既能够满足计算机专业数据库原理的教学任务，也能够满足非计算机专业数据库应用教学要求。课程提供了丰富的教学指导、学习课件、实践操作、实验指导、习题指导以及数据库案例分析，能够对以数据库应用型人才培养为目标的混合式教学提供所需的线上资源。同时，本课程还即将面向社会数据库学习爱好者需要，在SQL Server基础上，持续提供MySQL的配套辅导，覆盖主流数据库管理系统的应用场景。
同学们，这是一门理论联系实际、实用性非常强的计算机及相关专业的核心骨干课。请加入我们，一起玩转数据，为今后开展数据管理及系统开发等相关工作奠定基础，也为今后学习数据仓库、数据挖掘、大数据分析处理等课程做好准备。
课程大纲
数据库系统概述
【教学安排】
第1讲： 数据库课程概述及数据库相关概念（课程的目标；课程的主要授课内容；数据库课程与其他课程的关系；数据和信息；数据库；数据库管理系统；数据库系统）。
第2讲：数据库技术的产生与发展（数据管理技术的产生和发展）。
第3讲：数据库系统组成（数据库系统的组成要素）。
第4讲：数据库的内部和外部体系结构（数据库系统的体系结构；数据库系统的内部体系结构；数据库系统模式的概念；数据库系统的三级模式结构；数据库的二级映像功能与数据独立性；数据库系统的外部体系结构）。
第5讲：三个世界及有关概念（数据抽象的三个世界，三个世界涉及的各类数据库概念）。
第6讲：数据模型（数据模型的组成要素；概念模型；层次模型；网状模型；关系模型；面向对象模型）。
【知识点和重难点】
知识点：数据库的发展历史、三个世界的主要概念、具有数据库的软件系统的架构、数据库系统确保数据逻辑独立性和物理独立性的方法、如何将客观世界的内容转换为计算机世界中的数据、数据在数据库的组织模型等内容。
重点：掌握数据库的三层模式和二级映像、数据库系统中数据库与数据库管理系统之间的关系、三个世界中各类概念的关系以及不同数据模型的优点和缺点。
难点：数据库的物理独立性和逻辑独立性。
关系数据库模型
【教学安排】
第1讲 关系模型的数据结构及其形式化定义（关系的形式化定义；关系的性质；关系模式；关系数据库模式）。
第2讲 关系的码和关系的完整性（候选码和主码；关系的实体完整性；关系参照完整性；关系的用户自定义完整性）。
第3讲 关系代数（关系代数的分类及运算符；传统的集合运算；专门的关系运算）。
第4讲 关系演算（元组关系演算；域关系演算）。
【辅助教程（前序知识与学习指导）】
1. 集合的相关概念；
2. 笛卡尔积和关系
【知识点和重难点】
知识点：讲授关系数据库的数学基础、关系数据库如何确保与客观世界内容相互一致的方法、关系数据库的操作方法（SQL语句的产生基础）等。
重点：掌握关系的性质、关系数据库中完整性与主码及外码的关系、使用关系代数操作数据库的方法、使用关系演算操作数据库的方法。
难点：关系的连接操作、关系代数中除法运算以及元组关系演算。
关系数据库标准语言-SQL语言
【教学安排】
第1讲 SQL概述（SQL标准化过程；SQL基本概念；SQL特点；SQL Server介绍）。
第2讲 数据库的结构、创建和使用（数据库的结构；SQL Server数据库；数据库的创建；数据库的修改；数据库的删除；查看数据库信息）。
第3讲 数据类型（数据类型）。
第4讲 数据表的创建和使用（创建数据表；定义数据表约束；修改数据表；删除数据表；查看数据表）。
第5讲 单关系（表）的数据查询。
第6讲 多关系（表）的数据查询。
第7讲 子查询（普通子查询和相关子查询）。
第8讲 其他类型查询。
第9讲 数据表中数据的操纵（修改数据；添加数据；删除数据）。
第10讲 视图（视图的作用；创建视图；修改视图；删除视图；查询视图；更新视图）。
第11讲 创建与使用索引（索引概述；索引类型；索引设计；索引使用和优化）。
【辅助教程】
1.使用虚拟机安装Windows
2.SQL Server 安装教程上
3.SQL Server 安装教程下
4. MySQL安装
5. MySQL管理工具的选择和使用
【实验指导】
实验3.1 SQL Server 2012的安装和使用
实验3.2 设计数据库、创建数据库和数据表
实验3.3 数据库的单表查询和连接查询
实验3.4 数据库查询和数据操纵
实验3.5 视图
【知识点和重难点】
知识点：讲授SQL语言有关数据库和数据表的创建、修改、删除等操作语法和案例，讲授使用SQL语句进行数据表中数据查询、修改、删除的语法和案例，讲授数据库视图和索引等概念和操作方法。
重点：掌握SQL语句创建数据库、创建数据表结构、修改数据表结构、删除数据表、数据表连接查询、子查询、视图的用途以及索引分类等内容。
难点：SQL连接查询、SQL子查询和分组查询等。
关系数据库的规范化
【教学安排】
第1讲 规范化问题的提出
第2讲 函数依赖（定义；逻辑蕴含；函数依赖的推理规则；完全函数依赖；部分函数依赖；传递函数依赖；属性集闭包算法；候选码求解算法；函数依赖集的等价性；最小函数依赖）。
第3讲 关系模式的分解（问题概述；无损连接分解；无损分解测试算法；保持函数依赖的分解）。
第4讲 关系模式的范式（第一范式；第二范式；第三范式；BC范式）。
第5讲 关系模式的规范化（关系模式规范化的步骤；关系模式规范化的要求）。
【辅助教程】
规范化问题的理解
【知识点和重难点】
知识点：讲授关系数据规范化的必要性、函数依赖定义和特点、关系模式的分解方法、关系规范化范式等级。
重点：掌握使用函数依赖计算属性集闭包、候选码和最小函数依赖集的方法，掌握3NF无损连接和满足函数依赖的转化方法等。
难点：验证抽象后的关系模式属于范式的级别和通过范式的方法抽象数据库模式。
数据库安全和管理
【教学安排】
第1讲 数据库的安全性（数据库安全性含义；安全性控制一般方法；SQL Server安全性机制；SQL Server身份验证模式；SQL Server登录账号；SQL Server数据库账号）。
第2讲 数据完整性控制（数据完整性含义；完整性规则的组成；完整性约束条件的分类；数据库完整性的实施；规则；默认）。
第3讲 并发性控制与封锁（数据库并发性含义；事务性质；并发操作与数据不一致性；封锁）。
第4讲 数据库的恢复（数据库恢复的含义；数据库恢复及其实现技术；数据库的故障和恢复的策略）。
【辅助教程】
1. My SQL的安全配置
2. My SQL的数据备份和恢复
【实验指导】
实验5.1 SQL Server数据库安全配置
实验5.2 SQL Server数据库系统的备份和恢复
【知识点和重难点】
知识点：讲授保护数据安全性的方法、数据库完整性控制手段-规则和默认、数据库并发操作导致的问题以及封锁协议、数据库故障的类型以及恢复方法。
重点：使用SQL Server登录账号和数据库账号两级保障数据库的方法、数据库规则和默认的主要用途、使用读锁和写锁实现三级封锁协议的方法、数据库恢复的基础。
难点：SQL Server登录账号和数据库账号的关系、SQL Server登录账号和数据库账号的权限管理、规则和默认在删除时候注意的事项、三级封锁协议。
关系数据库的设计
【教学安排】
第1讲 数据库设计概述（数据库设计任务；数据库设计方法；数据库设计步骤；华人科学家在数据库设计领域中的贡献）。
第2讲 系统需求分析（需求分析的任务；需求分析的方法）。
第3讲 概念结构设计（概念结构设计的必要性；概念模型的特点；概念模型的E-R表示方法；概念结构设计的方法和步骤）。
第4讲 逻辑结构设计（逻辑结构设计的任务和步骤；关系模式的规范化；模式的评价和改进）。
第5讲 物理结构设计（物理结构设计的内容；评价物理结构）。
第6讲 数据库实施与维护（数据库实施的重点；数据库运行维护的重点）。
【辅助教程】
使用PowerDesingner进行数据库设计
【实验指导】
实验6.1 数据库系统的概要设计
实验6.2 数据库系统的逻辑设计
实验6.3 数据库系统的物理设计
【知识点和重难点】
知识点：讲授数据库设计的关键步骤、概念设计过程和使用工具、逻辑设计过程、物理设计过程、数据库实施和运维过程。
重点：概念设计中E-R图的使用、各阶段设计的侧重点、概念设计和逻辑设计的转换方法。
难点：客观世界问题到E-R模型的抽象过程、概念设计到逻辑设计的转化方法。
SQL Server 高级应用
【教学安排】
第1讲 Transact-SQL程序设计（变量、批处理、流程控制命令、常用命令和常用函数）。
第2讲 存储过程（存储过程的概念；创建存储过程；查看存储过程；执行存储过程；修改存储过程）
第3讲 触发器（触发器概述；触发器工作原理；创建触发器；查看触发器；修改触发器）。
第4讲 备份和还原（数据库备份和还原概述；备份数据库的方法；还原数据库的方法）。
【辅助教程】
1. MySQL存储过程设计
2. MySQL触发器设计
【实验指导】
实验7.1 T-SQL程序设计
实验7.2 存储过程设计
实验7.3 触发器设计
【知识点和重难点】
知识点：讲授T-SQL的基本语法、自定义函数类型和方法、存储过程的语法结构和案例、触发器的原理和用途、数据库备份和还原的方法。
重点：自定义函数的编写、存储过程的编写、触发器的应用场景选择、数据库备份和还原的主要手段及注意事项。
难点：表值函数的编写、存储过程的编写。
【教学安排】
第1讲： 数据库课程概述及数据库相关概念（课程的目标；课程的主要授课内容；数据库课程与其他课程的关系；数据和信息；数据库；数据库管理系统；数据库系统）。
第2讲：数据库技术的产生与发展（数据管理技术的产生和发展）。
第3讲：数据库系统组成（数据库系统的组成要素）。
第4讲：数据库的内部和外部体系结构（数据库系统的体系结构；数据库系统的内部体系结构；数据库系统模式的概念；数据库系统的三级模式结构；数据库的二级映像功能与数据独立性；数据库系统的外部体系结构）。
第5讲：三个世界及有关概念（数据抽象的三个世界，三个世界涉及的各类数据库概念）。
第6讲：数据模型（数据模型的组成要素；概念模型；层次模型；网状模型；关系模型；面向对象模型）。
【知识点和重难点】
知识点：数据库的发展历史、三个世界的主要概念、具有数据库的软件系统的架构、数据库系统确保数据逻辑独立性和物理独立性的方法、如何将客观世界的内容转换为计算机世界中的数据、数据在数据库的组织模型等内容。
重点：掌握数据库的三层模式和二级映像、数据库系统中数据库与数据库管理系统之间的关系、三个世界中各类概念的关系以及不同数据模型的优点和缺点。
难点：数据库的物理独立性和逻辑独立性。
关系数据库模型
【教学安排】
第1讲 关系模型的数据结构及其形式化定义（关系的形式化定义；关系的性质；关系模式；关系数据库模式）。
第2讲 关系的码和关系的完整性（候选码和主码；关系的实体完整性；关系参照完整性；关系的用户自定义完整性）。
第3讲 关系代数（关系代数的分类及运算符；传统的集合运算；专门的关系运算）。
第4讲 关系演算（元组关系演算；域关系演算）。
【辅助教程（前序知识与学习指导）】
1. 集合的相关概念；
2. 笛卡尔积和关系
【知识点和重难点】
知识点：讲授关系数据库的数学基础、关系数据库如何确保与客观世界内容相互一致的方法、关系数据库的操作方法（SQL语句的产生基础）等。
重点：掌握关系的性质、关系数据库中完整性与主码及外码的关系、使用关系代数操作数据库的方法、使用关系演算操作数据库的方法。
难点：关系的连接操作、关系代数中除法运算以及元组关系演算。
关系数据库标准语言-SQL语言
【教学安排】
第1讲 SQL概述（SQL标准化过程；SQL基本概念；SQL特点；SQL Server介绍）。
第2讲 数据库的结构、创建和使用（数据库的结构；SQL Server数据库；数据库的创建；数据库的修改；数据库的删除；查看数据库信息）。
第3讲 数据类型（数据类型）。
第4讲 数据表的创建和使用（创建数据表；定义数据表约束；修改数据表；删除数据表；查看数据表）。
第5讲 单关系（表）的数据查询。
第6讲 多关系（表）的数据查询。
第7讲 子查询（普通子查询和相关子查询）。
第8讲 其他类型查询。
第9讲 数据表中数据的操纵（修改数据；添加数据；删除数据）。
第10讲 视图（视图的作用；创建视图；修改视图；删除视图；查询视图；更新视图）。
第11讲 创建与使用索引（索引概述；索引类型；索引设计；索引使用和优化）。
【辅助教程】
1.使用虚拟机安装Windows
2.SQL Server 安装教程上
3.SQL Server 安装教程下
4. MySQL安装
5. MySQL管理工具的选择和使用
【实验指导】
实验3.1 SQL Server 2012的安装和使用
实验3.2 设计数据库、创建数据库和数据表
实验3.3 数据库的单表查询和连接查询
实验3.4 数据库查询和数据操纵
实验3.5 视图
【知识点和重难点】
知识点：讲授SQL语言有关数据库和数据表的创建、修改、删除等操作语法和案例，讲授使用SQL语句进行数据表中数据查询、修改、删除的语法和案例，讲授数据库视图和索引等概念和操作方法。
重点：掌握SQL语句创建数据库、创建数据表结构、修改数据表结构、删除数据表、数据表连接查询、子查询、视图的用途以及索引分类等内容。
难点：SQL连接查询、SQL子查询和分组查询等。
关系数据库的规范化
【教学安排】
第1讲 规范化问题的提出
第2讲 函数依赖（定义；逻辑蕴含；函数依赖的推理规则；完全函数依赖；部分函数依赖；传递函数依赖；属性集闭包算法；候选码求解算法；函数依赖集的等价性；最小函数依赖）。
第3讲 关系模式的分解（问题概述；无损连接分解；无损分解测试算法；保持函数依赖的分解）。
第4讲 关系模式的范式（第一范式；第二范式；第三范式；BC范式）。
第5讲 关系模式的规范化（关系模式规范化的步骤；关系模式规范化的要求）。
【辅助教程】
规范化问题的理解
【知识点和重难点】
知识点：讲授关系数据规范化的必要性、函数依赖定义和特点、关系模式的分解方法、关系规范化范式等级。
重点：掌握使用函数依赖计算属性集闭包、候选码和最小函数依赖集的方法，掌握3NF无损连接和满足函数依赖的转化方法等。
难点：验证抽象后的关系模式属于范式的级别和通过范式的方法抽象数据库模式。
数据库安全和管理
【教学安排】
第1讲 数据库的安全性（数据库安全性含义；安全性控制一般方法；SQL Server安全性机制；SQL Server身份验证模式；SQL Server登录账号；SQL Server数据库账号）。
第2讲 数据完整性控制（数据完整性含义；完整性规则的组成；完整性约束条件的分类；数据库完整性的实施；规则；默认）。
第3讲 并发性控制与封锁（数据库并发性含义；事务性质；并发操作与数据不一致性；封锁）。
第4讲 数据库的恢复（数据库恢复的含义；数据库恢复及其实现技术；数据库的故障和恢复的策略）。
【辅助教程】
1. My SQL的安全配置
2. My SQL的数据备份和恢复
【实验指导】
实验5.1 SQL Server数据库安全配置
实验5.2 SQL Server数据库系统的备份和恢复
【知识点和重难点】
知识点：讲授保护数据安全性的方法、数据库完整性控制手段-规则和默认、数据库并发操作导致的问题以及封锁协议、数据库故障的类型以及恢复方法。
重点：使用SQL Server登录账号和数据库账号两级保障数据库的方法、数据库规则和默认的主要用途、使用读锁和写锁实现三级封锁协议的方法、数据库恢复的基础。
难点：SQL Server登录账号和数据库账号的关系、SQL Server登录账号和数据库账号的权限管理、规则和默认在删除时候注意的事项、三级封锁协议。
关系数据库的设计
【教学安排】
第1讲 数据库设计概述（数据库设计任务；数据库设计方法；数据库设计步骤；华人科学家在数据库设计领域中的贡献）。
第2讲 系统需求分析（需求分析的任务；需求分析的方法）。
第3讲 概念结构设计（概念结构设计的必要性；概念模型的特点；概念模型的E-R表示方法；概念结构设计的方法和步骤）。
第4讲 逻辑结构设计（逻辑结构设计的任务和步骤；关系模式的规范化；模式的评价和改进）。
第5讲 物理结构设计（物理结构设计的内容；评价物理结构）。
第6讲 数据库实施与维护（数据库实施的重点；数据库运行维护的重点）。
【辅助教程】
使用PowerDesingner进行数据库设计
【实验指导】
实验6.1 数据库系统的概要设计
实验6.2 数据库系统的逻辑设计
实验6.3 数据库系统的物理设计
【知识点和重难点】
知识点：讲授数据库设计的关键步骤、概念设计过程和使用工具、逻辑设计过程、物理设计过程、数据库实施和运维过程。
重点：概念设计中E-R图的使用、各阶段设计的侧重点、概念设计和逻辑设计的转换方法。
难点：客观世界问题到E-R模型的抽象过程、概念设计到逻辑设计的转化方法。
SQL Server 高级应用
【教学安排】
第1讲 Transact-SQL程序设计（变量、批处理、流程控制命令、常用命令和常用函数）。
第2讲 存储过程（存储过程的概念；创建存储过程；查看存储过程；执行存储过程；修改存储过程）
第3讲 触发器（触发器概述；触发器工作原理；创建触发器；查看触发器；修改触发器）。
第4讲 备份和还原（数据库备份和还原概述；备份数据库的方法；还原数据库的方法）。
【辅助教程】
1. MySQL存储过程设计
2. MySQL触发器设计
【实验指导】
实验7.1 T-SQL程序设计
实验7.2 存储过程设计
实验7.3 触发器设计
【知识点和重难点】
知识点：讲授T-SQL的基本语法、自定义函数类型和方法、存储过程的语法结构和案例、触发器的原理和用途、数据库备份和还原的方法。
重点：自定义函数的编写、存储过程的编写、触发器的应用场景选择、数据库备份和还原的主要手段及注意事项。
难点：表值函数的编写、存储过程的编写。