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數據庫系統原理

(北京師範大學建設的慕課)

鎖定
數據庫系統原理課程是北京師範大學建設的慕課、國家精品在線開放課程、國家級一流本科課程。該課程於2018年09月03日首次在中國大學MOOC開課,授課教師為黨德鵬。據2021年8月中國大學MOOC官網顯示,該課程已運行7學期。 [1-2] 
數據庫系統原理課程共八章,包括大數據技術、數據保護、關係模型、實體聯繫方法、數據定義與操作、屬性聯繫方法等內容。 [2] 
中文名
數據庫系統原理
類    別
慕課、國家精品在線開放課程、國家級一流本科課程
授課平台
中國大學MOOC
開課時間
2018年09月03日(首次)
授課教師
黨德鵬
建設院校
北京師範大學

數據庫系統原理課程性質

數據庫系統原理課程背景

21世紀是大數據時代,數據庫課程不能沒有大數據管理,這是技術發展的呼喚,也是提高教學質量、加強人才技術素質的要求。融合傳統數據庫技術與大數據新進展,是數據庫課程改革的趨勢。 [2] 

數據庫系統原理課程定位

數據庫系統原理課程是一門理論與實踐相結合的課程,通過大數據技術、數據保護、關係模型、實體聯繫方法、數據定義與操作、屬性聯繫方法等內容的學習,使學習者掌握數據管理的共性關鍵技術和方法,具備分析數據管理問題和解決數據管理問題的能力。 [2] 

數據庫系統原理適應對象

數據庫系統原理課程適合計算機、數據科學與大數據、軟件工程、人工智能、信息技術/系統等專業學習,也適合從事數據管理、Web系統、互聯網+平台研究、開發與應用以及對計算機實際應用系統實現技術感興趣的人員學習。 [2] 

數據庫系統原理課程簡介

數據庫系統原理課程共八章,涵蓋基本概念和基礎知識、聲明性語言、數據庫設計、大數據新技術四部分內容。第一章介紹數據管理技術發展趨勢等知識點;第二章講述附加關係代數運算等內容;第三章介紹等知識點;第四章講述數據庫應用體系結構等內容;第五章介紹完整性約束等知識點;第六章講述基本E-R圖轉換為關係模式等內容;第七章介紹大數據與反規範化等知識點;第八章講述大數據存儲技術等內容。 [2] 

數據庫系統原理課程大綱

第一章 緒論
課時
1.1數據庫
1.2數據庫管理系統
1.3數據庫系統
1.4數據管理技術發展趨勢
第二章 關係模型
課時
2.1關係結構和約束
2.2基本關係代數運算
2.3附加關係代數運算
2.4擴展關係代數運算
第三章 數據定義與操作
課時
3.1SQL概述
3.2數據定義與修改
3.3簡單查詢
3.4聯接查詢
3.5嵌套查詢
第四章 在應用環境中
課時
4.1數據庫應用體系結構
4.2嵌入式pgSQL
4.3JDBC編程
4.4PG中的函數
第五章 數據保護
課時
5.1數據保護
5.2視圖
5.3訪問控制
5.4完整性約束
5.5觸發器
5.6事務
5.7加密
第六章 實體-聯繫方法
課時
6.1模式設計方法和生命週期
6.2.1E-R模型元素
6.2.2基本E-R圖設計
6.3基本E-R圖轉換為關係模式
6.4擴展E-R圖及其轉換
6.5大數據E-R圖及其轉換
第七章 屬性-聯繫方法
課時
7.1函數依賴
7.2模式分解
7.3範式
7.4規範化
7.5大數據與反規範化
第八章 大數據技術
課時
8.1大數據及其特徵
8.2大數據存儲技術
8.3大數據計算
8.4大數據應用
(注:課程大綱排版從左到右排列 [2] 

數據庫系統原理開課信息

開課次數
開課時間
學時安排
參與人數
第1次開課
2018年09月03日-2019年01月25日
2-4小時每週
10580
第2次開課
2019年03月04日-2019年07月28日
5063
第3次開課
2019年09月02日-2020年02月02日
2-3小時每週
10406
第4次開課
2020年02月24日-2020年08月06日
2-4小時每週
8438
第5次開課
2020年09月07日-2021年01月30日
2-3小時每週
5419
第6次開課
2021年02月22日-2021年07月20日
2-4小時每週
13618
第7次開課
2021年08月23日-2022年01月16日
3-5小時每週
待定
該課程1-7次開課授課教師均為黨德鵬。 [1-2] 

數據庫系統原理課程特色

1、該課程以自然災害應急系統/網絡考試系統/智能推薦為案例,實施案例驅動的教學模式;
2、該課程通過案例分析,解析傳統數據庫和大數據中數據管理技術的基本思想和特點,融合理論與實踐,貫通技術思想與職業理念;
3、該課程在數據庫設計和實現的講述中融入大數據思維;
4、該課程納入數據管理技術的新發展,深度梳理課程知識點體系,研磨與信息安全、操作系統、數據結構、組成原理等相關課程的關係。 [2] 

數據庫系統原理教學目標

  • 總目標
通過對該課程的學習,使學習者掌握數據管理的共性關鍵技術和方法,具備分析數據管理問題和解決數據管理問題的能力,為從事數據庫系統、信息系統、Web系統、互聯網+平台系統等數據庫系統的研究、開發與應用奠定知識基礎。 [2] 
  • 分目標
章節題目
章節目標
第一章緒論
1、熟悉數據庫、數據庫管理系統、數據庫系統等術語;
2、瞭解數據庫系統和數據庫管理系統結構;
3、瞭解大數據的概念,以及數據管理技術發展趨勢。
第二章關係模型
1、瞭解關係模型、元組、字段、屬性等術語;
2、掌握超鍵、候選鍵、主鍵、外鍵、約束等概念。
第三章數據定義與操作
1、會用數據庫語言編寫程序創建、修改數據庫表;
2、會用數據庫語言編寫程序實現對單個/多個數據表中數據的各種查詢;
3、掌握數據庫語言及其用法。
第四章在應用環境中
1、熟悉數據庫實際應用系統的技術架構;
2、掌握高級語言連接訪問數據庫的原理和方法;
3、掌握高級語言和html混合編程的原理和方法。
第五章數據保護
1、理解數據安全保護的概念和含義;
2、掌握保障數據保密性、完整性、和可用性的各種方法;
3、具備針對特定應用設計相應的保護機制。
第六章實體-聯繫方法
1、瞭解數據庫生命週期、概念模型和E-R圖中的要素;
2、瞭解大數據思維對概念模型設計的影響。
第七章屬性-聯繫方法
1、理解函數依賴的概念、模式分解的性質;
2、掌握規範化的方法;
3、瞭解高/低範式各自的優劣;
4、理解大數據思維對關係範式的新認識。
第八章大數據技術
1、瞭解分佈式文件系統、大數據典型數據模型;
2、理解面向大數據的編程框架及特點;
3、瞭解典型大數據應用。 [2] 

數據庫系統原理學習預備

數據庫系統原理預備知識

學習數據庫系統原理課程需要掌握HTML網頁製作、Python、C、C++、Java語言等基礎知識。 [2] 

數據庫系統原理學習資料

書名
作者
出版時間
出版社
《數據庫應用、設計與實現(第二版)》
黨德鵬
2021年3月
(注:以上表格內容為部分學習資料名單,全部學習資料名單查看參考資料 [2] 

數據庫系統原理考核標準

1、在線討論與課堂交流佔總成績的10%,根據大家參與在線討論,發帖和回帖的數量計算,5條及以上滿分,按正比例函數計算,水貼不記入總數。
2、單元測驗佔總成績的70%,題型包括選擇題、判斷題。
3、期末測驗佔總成績的20%,題型為選擇題、判斷題。
4、三項累積總分超過60分,頒發結業證書;總分超過80分,頒發優秀證書。 [1-2] 

數據庫系統原理所獲榮譽

2019年,數據庫系統原理課程被中華人民共和國教育部認定為“國家精品在線開放課程”。 [3] 
2020年11月24日,數據庫系統原理課程被中華人民共和國教育部認定為“首批國家級一流本科課程”。 [4] 

數據庫系統原理教師簡介

黨德鵬,北京師範大學人工智能學院教授,從事自然語言問答、數據管理與服務、移動實時數據庫、數據管理、分析與服務軟件等領域研究工作,出版《數據庫應用、設計與實現(第二版)》等教材。 [5-6] 
參考資料