spContent=在信息社会,数据已经成为重要的资源,通过数据可以更好地探索和认识客观世界。数据库技术是解决数据管理与数据应用的重要手段。本课程以如何科学地管理、维护和使用数据为主线,介绍数据库的基础知识、操作技术和应用系统开发方法,让学习者在掌握数据库管理工具的同时培养利用和规划数据资源的意识和能力,提高分析数据、应用数据的水平。
在信息社会,数据已经成为重要的资源,通过数据可以更好地探索和认识客观世界。数据库技术是解决数据管理与数据应用的重要手段。本课程以如何科学地管理、维护和使用数据为主线,介绍数据库的基础知识、操作技术和应用系统开发方法,让学习者在掌握数据库管理工具的同时培养利用和规划数据资源的意识和能力,提高分析数据、应用数据的水平。
—— 课程团队
课程概述
数据库技术是数据管理的主流技术,是各类计算机信息系统的核心技术和重要基础。“数据库技术与应用”作为一门非常重要的计算机公共课,其目的是使学生理解数据库的基础知识、基本概念、原理和方法,掌握数据库的各种操作技术,具备数据库设计与数据库应用系统开发的基本能力,为今后应用数据库技术管理信息、更好地利用信息打下基础。
本课程从学习者管理数据、分析数据和应用数据的实际需求出发,以案例驱动,激发兴趣,突出应用为导向,重视解决问题的思路和方法。结合学生选课系统,介绍数据库操作方法和应用系统开发技术。课程包括数据库基础知识、数据库创建与管理、数据表与表数据操作、数据查询、视图与索引、流程控制与存储过程、触发器、数据库维护、数据库安全管理、数据访问方法、数据库应用系统开发等内容。
本课程教学内容深浅有度,重实践操作,弱化实用性不强的细节,突出基本重点内容的掌握,方便教学。
授课目标
通过本课程的学习,要求学习者掌握数据库的基本原理和知识,能够分析数据并建立数据模型;掌握数据库设计的基本步骤,能够借助数据管理工具实现数据库的创建、维护和管理操作,能够利用SQL语言对数据进行查询、更新、统计操作;熟悉数据库应用系统的开发方法,能够根据需求独立设计小型数据库应用系统,为后续开展数据库系统的开发和研究、大数据的学习和应用以及数据挖掘等科学数据分析工作奠定基础。
课程大纲
专题0 课程引入
课时目标:了解学习程序设计的重要性、课程的目标和主要内容。
专题1 数据库基础知识
课时目标:了解数据管理技术三个发展阶段,数据库系统的组成,以及数据库的设计过程;理解数据库的三级模式结构,关系模型的特点、关系数据库的基本知识;掌握E-R模型到关系模型的转换方法。
1.1 数据管理技术的发展
1.2 数据库系统
1.3 数据模型
1.4 关系数据库
1.5 数据库的设计
专题2 数据库创建与管理
课时目标:了解SQL Server数据库存储结构、数据库类型;熟悉数据库的连接,以及界面方式创建和管理数据库的操作方法;掌握使用CREATE DATABASE、ALTER DATABASE、DROP DATABASE语句的创建、修改、删除数据库的方法。
2.1 数据库管理工具
2.2 SQL Server的命名规范
2.3 创建数据库
2.4 修改与删除数据库
拓展知识
专题3 数据表与表数据操作
课时目标:了解基本数据类型,设计表结构需要确定的字段、数据类型、存储长度、主键、外键等要素;掌握使用表设计器和CREATE TABLE、ALTER TABLE、DROP TABLE语句创建表和管理表的方法;熟悉使用插入、删除、修改表数据时INSERT、UPDATE、DELETE、TRUNCATE TABLE语句的用法;掌握使用约束来实现数据完整性的方法。
3.1 数据类型
3.2 表结构设计
3.3 创建数据表
3.4 管理数据表
3.5 表数据操作
3.6 数据完整性
专题4 数据库查询
课时目标:了解数据查询的基本框架SELECT-FROM-WHERE;掌握基本查询方法和结果的处理方法;学会使用JOIN实现连接查询,使用嵌套查询扩大WHERE子句的条件选择范围,使用ANY、ALL、IN等运算符构成条件表达式。
4.1 基本查询
4.2 条件查询
4.3 查询结果处理
4.4 连接查询
4.5 嵌套查询
4.6 综合查询
专题5 视图与索引
课时目标:了解视图和索引的概念和作用;掌握创建、管理视图与索引的方法;掌握视图与索引的应用方法。
5.1 视图的创建
5.2 视图的应用
5.3 索引的创建与管理
专题6 存储过程
课时目标:了解T-SQL语言的变量、运算符和流程控制语句;了解存储过程的功能特点;掌握创建和管理存储过程的方法;掌握存储过程的执行、参数传递方法,以及存储过程的应用方法。
6.1 T-SQL语言
6.2 存储过程的创建与执行
6.3 存储过程修改与删除
6.4 存储过程应用举例
专题7 触发器
课时目标:了解触发器的概念、触发机制与类型;掌握创建和管理触发器的方法,以及应用触发器的方法。
7.1 触发器的创建
7.2 触发器修改与删除
7.3 触发器应用举例
专题8 数据库维护
课时目标:了解数据库维护的内容;理解数据库维护的重要性;掌握SQL Server用于维护数据库的方法。
8.1 数据库的分离与附加
8.2 数据库的扩大和收缩
8.3 数据的备份和还原
8.4 数据的导入和导出
8.5 脚本的生成与执行
专题9 数据库安全管理
课时目标:了解数据库安全性管理的重要性;理解用户、角色、权限的概念;掌握SQL Server用于数据库安全管理的方法。
9.1 身份验证
9.2 用户管理
9.3 权限管理
9.4 角色控制
专题10 数据访问方法
课时目标:了解数据库应用系统的三层结构、ADO.NET的数据库访问方式;掌握断开式、连接式访问数据库的方法;掌握数据绑定的方法,以及使用ADO.NET查询数据、更新数据的方法。
10.1 数据库访问接口
10.2 数据绑定
10.3 数据查询
10.4 数据更新
专题11 数据库应用系统开发
课时目标:了解数据库应用系统的开发过程;了解需求分析的内容;掌握应用系统的界面设计、功能实现的方法。
11.1 数据库应用系统开发过程
11.2 公共模块设计
11.3 选退课模块设计
11.4 数据库录入模块设计
11.5 数据库管理模块设计
11.6 综合查询模块设计
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预备知识
证书要求
1. 本课程学习环节包含:观看讲课视频,完成单元测验、单元作业、参与课堂讨论,参加期末考试。
2. 课程学习成绩由以下部分构成:
(1)单元测验:题型为客观题,占课程成绩的30%。
(2)单元作业:题型为主观题,占课程成绩的20%。
(3)课程考试:课程结束后,参加课程期末考试,占课程成绩的50%。
单元作业和课程考试的写命令题采用学生互评的方式,只有成功提交自己的作业或考试后,才能参与互评。设置的互评最少份数为5份,如果未参与互评将获得所得分数的70%,未完成互评将获得所得分数的80%,全部完成互评将获得所得分数的100%。
3. 课程成绩采用百分制,总评成绩在60分至84分的同学可以申请合格证书,总评成绩在85分至100分的同学可以申请优秀证书。
参考资料
[1] 严晖 王小玲.数据库技术与应用—SQL Server 2008(第2版).水利水电出版社,2017.
[2] 严晖,施荣华.数据库技术与应用实践教程—SQL Server 2008(第2版).水利水电出版社,2017.
[3] 刘卫国,奎晓燕. 数据库技术与应用—SQL Server 2012. 清华大学出版社,2020.
[4] 郑阿奇. SQL Server实用教程(第5版)(SQL Server 2016版).电子工业出版社,2018.
常见问题
Q1:本课程的适用对象有哪些?
A1:本课程是涉及面非常广的计算机公共课,适用于文理工类各专业的在校学生学习。此外,本课程也可供广大的数据库应用开发爱好者学习参考。
Q2:这门课程使用哪个数据库管理系统?
A2:本课程推荐使用的数据库管理系统为SQL Server 2016。SQL Server属于实际开发中应用较为广泛的数据库管理系统,特别是在诸多企业级、复杂级应用中,都使用了SQL Server。
Q3:学习本课程需要哪些先导知识?
A3:其实没有太多的要求,需要一些基础课程的先修知识做基础,但先修知识要求不是很高,掌握基本概念、基本原理即可。在本课程的讲解中也会对相关先修概念出解释和引导。
Q4:本课程使用哪个数据库集成开发工具?
A4:本课程使用Visual Basic 2010,Visual Basic 2010支持可视化开发,可以零代码编程。但不妨碍大家使用别的开发环境或版本,因为在不同开发工具或版本中大部分功能是一样的,当然也会有些微的差异,在实际使用时要注意区分。