数据库原理及应用教案(北京联合大学优秀教案)
《数据库原理及应用》教案
《数据库原理及应用》教案教案：《数据库原理及应用》课程信息：课程名称：数据库原理及应用课时数：36学时适用对象：计算机类相关专业的本科生先修课程：数据结构、计算机基础教学目标：1.了解数据库的基本概念和原理；2.掌握关系数据库设计和规范化的方法；3.熟悉数据库管理系统的使用和操作；4.学习SQL语言基本语法和查询技巧；5.能够应用数据库技术解决实际问题。
教学内容安排：1.数据库概述a.数据库的定义和基本概念b.数据库系统的组成和架构c.数据库管理系统的分类和特点2.关系数据库的设计a.关系模型和关系代数c.关系数据库设计的方法和规范化理论3.数据库查询语言SQLa.SQL语言的基本语法和数据类型b.数据库表的创建和维护c.数据的插入、修改和删除d.数据查询和过滤条件的应用e.多表查询和联接操作4.数据库管理系统a.数据库系统的安装和配置b.数据库的备份和恢复c.数据库的优化和性能调优d.数据库安全和权限管理5.数据库应用开发a.数据库编程和应用开发b.数据库连接和交互界面设计c.数据库应用案例分析和实践教学方法：1.理论讲解：通过讲解授课的方式介绍数据库的相关原理和概念。
2.案例分析：通过真实案例的分析，帮助学生理解数据库的设计和应用。
3.实验实践：布置实验任务，让学生亲自操作数据库管理系统并编写SQL查询语句。
4.互动讨论：课堂上通过提问、讨论等方式与学生进行互动，加深理解和思考。
教学评价：1.平时成绩：包括课堂参与情况、实验报告和作业完成情况等。
2.期中考试：对学生的数据库基本知识掌握情况进行考核。
3.期末考试：综合考核学生对数据库原理和应用的理解和应用能力。
教学资源：1.课程教材：《数据库系统概论》、《数据库系统原理》等。
2.电子资源：数据库管理系统软件、实验指导书、案例分析资料等。
3.教具设备：计算机、投影仪等。
教学延伸：1.学科拓展：引导学生了解当前数据库发展的最新技术和趋势，如大数据、云数据库等。
数据库原理与应用教案案
数据库原理与应用教案案【教学目标】1.理解数据库的基本概念和特点；2.掌握常见的数据库管理系统和SQL语言的使用；3.理解数据库设计的基本原则和方法；4.能够进行数据库的创建、查询、插入、删除等操作；5.能够进行简单的数据库优化和性能调优。
【教学内容】第一课：数据库基础概念和特点（2课时）1.数据库的概念和作用；2.数据库的基本特点：数据独立性、数据共享性、数据一致性、数据安全性；3.常见的数据库管理系统：关系型数据库、面向对象数据库、NoSQL 数据库等；4.SQL语言的基本概念和常用命令。
第二课：数据库设计和规范化（3课时）1.数据库设计的基本原则和方法；2.数据库的模式和实例；3.E-R模型和关系模型的转换；4.数据库规范化的概念和目的；5.第一范式、第二范式和第三范式的概念和应用。
第三课：数据库查询语言（5课时）1.SQL语言的基本结构和语法规则；2.SQL语言的数据查询操作：SELECT语句、WHERE子句、ORDERBY子句等；3.SQL语言的数据更新操作：INSERT语句、UPDATE语句、DELETE语句等；4.SQL语言的数据定义操作：CREATETABLE语句、ALTERTABLE语句、DROPTABLE语句等；5.SQL语言的高级查询操作：连接查询、子查询、聚合函数等。
第四课：数据库的事务和并发控制（3课时）1.事务的概念和特点；2.事务的四个基本属性：原子性、一致性、隔离性、持久性；3.并发控制的概念和原因；4.并发控制的方法：加锁机制、时间戳机制等。
第五课：数据库性能优化和调优（2课时）1.数据库性能优化的基本原则和方法；2.数据库的索引和查询优化；3.数据库的分区和分表；4.数据库的备份和恢复。
【教学方法】1.教师授课法：对数据库原理和应用进行系统的讲解，引导学生理解和掌握相关的概念和原理；2.实践操作法：通过实际操作数据库管理系统和SQL语言，让学生学会进行数据库的创建、查询、插入、删除等操作；3.讨论研究法：在教学过程中，引导学生进行小组讨论，解决关于数据库设计、查询优化和性能调优等问题；4.实例分析法：通过实际案例分析，让学生了解数据库应用在实际项目中的具体应用和效果。
数据库原理及应用教案
数据库原理及应用教案教案：数据库原理及应用教学内容：1. 数据库的基本概念：数据库、数据模型、数据仓库、数据挖掘等。
2. 数据库系统的组成：数据库、数据库管理系统、数据库管理员、应用程序等。
3. 数据库的设计：需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等。
教学目标：1. 了解数据库的基本概念，理解数据库在现代信息社会中的重要性。
2. 掌握数据库系统的组成，了解数据库管理系统的功能和作用。
3. 学习数据库设计的基本步骤，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
教学难点与重点：1. 教学难点：数据库的设计，特别是概念设计、逻辑设计和物理设计的具体方法和步骤。
2. 教学重点：数据库的基本概念，数据库系统的组成，数据库设计的基本步骤。
教具与学具准备：1. 教具：多媒体教学设备、投影仪、黑板、粉笔等。
2. 学具：笔记本电脑、教材、练习册等。
教学过程：1. 情景引入：通过一个实际案例，如学校图书馆的管理系统，引出数据库的概念，激发学生的兴趣。
2. 讲解数据库的基本概念：讲解数据库、数据模型、数据仓库、数据挖掘等基本概念，并通过示例进行说明。
3. 讲解数据库系统的组成：讲解数据库、数据库管理系统、数据库管理员、应用程序等组成要素，并介绍它们之间的关系。
4. 讲解数据库设计的基本步骤：讲解需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等步骤，并通过一个实际例子进行演示。
5. 实践操作：学生分组进行实践操作，根据给定的需求设计一个简单的数据库。
6. 例题讲解：通过一个具体的例题，讲解数据库设计的具体方法和技巧。
7. 随堂练习：学生根据所学内容，完成课堂练习，巩固所学知识。
板书设计：1. 数据库的基本概念2. 数据库系统的组成3. 数据库设计的基本步骤作业设计：1. 请简述数据库的基本概念。
2. 请说明数据库系统的组成。
3. 根据给定的需求，设计一个简单的数据库。
课后反思及拓展延伸：2. 拓展延伸：引导学生进一步深入学习数据库原理及应用的相关知识，如数据库的安全性、一致性、并发控制等，并提供相关的学习资源。
数据库原理及应用教案
数据库原理及应用教案教案：数据库原理及应用教学目标：1.理解数据库的概念和原理。
2.掌握数据库的设计与实现方法。
3.学会使用SQL语言进行数据库的基本操作。
4.了解数据库在实际应用中的作用和应用场景。
教学重点：1.数据库的基本概念和原理。
2.数据库设计的步骤和方法。
3. SQL语言的基本语句和操作。
教学难点：1.数据库设计的方法和技巧。
2. SQL语言的复杂查询和操作。
教学方法：1.讲授与演示相结合的教学方法。
2.学生实践和案例分析。
教学工具：1.讲稿PPT。
2.数据库管理系统软件。
3.电子白板。
教学过程：第一课时：1.导入环节（5分钟）：介绍数据库的概念和作用，并与学生讨论现实生活中常见的数据库应用场景。
2.知识讲解（30分钟）：a.数据库的定义和特点：-数据库是指长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
-数据库的特点包括数据的独立性、数据的共享性、数据的冗余性和数据的完整性。
b.关系型数据库和非关系型数据库：-关系型数据库是指使用表格来组织数据的数据库，常见的有MySQL、Oracle等。
-非关系型数据库是指使用键值对来组织数据的数据库，常见的有MongoDB、Redis等。
c.数据库设计的步骤和方法：-数据库设计包括需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计等步骤。
-数据库设计的方法包括实体-关系模型、关系模型和规范化等。
3.实践演练（20分钟）：a.展示一个实际的应用场景，让学生分组讨论如何设计和实现数据库。
b.学生根据所给的需求，进行数据库设计和实现的练习。
4.总结与拓展（5分钟）：总结本节课的重点内容，并给学生留下课后作业。
第二课时：1.复习与回顾（5分钟）：回顾上节课的内容，并向学生提问进行复习。
2.知识讲解（30分钟）：a. SQL语言的基本语句和操作：- SQL是Structured Query Language的缩写，是一种用于数据库管理系统的语言。
- SQL语言包括数据定义语言（DDL）、数据操纵语言（DML）和数据控制语言（DCL）等。
2024年《数据库原理及应用》教案
阐述了数据库设计的过 程、方法和步骤，包括 需求分析、概念设计、 逻辑设计和物理设计等 阶段。
讲解了数据库的安全性 、完整性、并发控制和 恢复等保护措施，以及 相关的技术和方法。
2024/2/29
33
拓展延伸
大数据对数据库技术的影 响
分析了大数据时代下数据量、 数据类型和数据处理等方面的 变化，以及这些变化对数据库 技术提出的新要求。
一个状态。
02
域（Domain）：属性 的取值范围。
04
11
03
关系数据库标准语言SQL
2024/2/29
12
SQL语言概述
SQL语言的特点包括
一体化、高度非过程化、面向集合的操作方式、以同一种语法结构提供多种使 用方式、语言简捷、易学易用。
SQL语言的数据类型包括
字符型、数值型、日期型、逻辑型等。
攻击。
数据库安全性威胁
03
包括非法访问、数据泄露、数据篡改、拒绝服务攻击等。
24
数据库完整性概述
数据库完整性的定义
保证数据库中数据的正确性、一致性和有效性，防止数据库中存在不符合语义规定的数据和防止因错误信息的输入输 出造成的无效操作或错误信息。
数据库完整性的重要性
确保数据的准确性和可信度，维护数据库的可靠性和稳定性。
19
概念结构设计阶段
2024/2/29
概念结构设计的任务：将需求 分析阶段得到的需求说明书转
换为概念模型，即E-R图。
概念模型的基本元素：实体 、属性、联系。
概念结构设计的步骤：定义实 体和属性、定义联系、构建E-
R图等。
20
逻辑结构设计阶段
逻辑结构设计的任务
将概念模型转换为数据库逻辑模型，即关系模 型。
数据库原理及应用教案
数据库原理及应用教案一、教学目标1. 了解数据库的基本概念、发展历程和分类。
2. 掌握数据库管理系统的基本功能和常用数据库管理系统。
3. 理解关系模型和关系运算。
4. 掌握SQL语言的基本语法和使用方法。
5. 学会数据库的设计和建立基本表。
二、教学内容1. 数据库概述1.1 数据库的基本概念1.2 数据库的发展历程1.3 数据库系统的组成1.4 数据库的分类2. 数据库管理系统2.1 数据库管理系统的基本功能2.2 常用数据库管理系统3. 关系模型与关系运算3.1 关系模型的基本概念3.2 关系运算的定义及分类4. SQL语言4.1 SQL语言的基本概念4.2 SQL语言的基本语法4.3 SQL语言的使用方法5. 数据库设计与建立基本表5.1 数据库设计的基本步骤5.2 建立基本表的方法三、教学方法1. 讲授法：讲解数据库的基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法：通过实例分析，使学生更好地理解和掌握数据库的设计和应用。
3. 实践操作法：引导学生实际操作数据库管理系统，提高实际应用能力。
四、教学环境1. 教室环境：宽敞明亮的教室，配备多媒体教学设备。
2. 计算机实验室：每台计算机安装有数据库管理系统软件，如MySQL、Oracle等。
五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、课堂表现和作业完成情况。
2. 实践操作：评估学生在实验室进行的实践操作表现。
3. 期末考试：采用闭卷考试方式，测试学生对数据库原理及应用的掌握程度。
六、教学内容6. 数据库规范化理论6.1 规范化理论的基本概念6.2 函数依赖与范式6.3 数据库的规范化过程7. 数据库查询语言7.1 查询语言的基本概念7.2 选择、投影和连接操作7.3 SQL查询语言的使用8. 数据库事务管理8.1 事务的基本概念8.2 事务的属性8.3 事务管理的方法9. 数据库安全性与完整性9.1 数据库安全性的基本概念9.2 用户权限管理9.3 数据库完整性约束10. 数据库性能优化10.1 数据库性能优化的基本概念10.2 查询优化策略10.3 数据库配置优化七、教学方法1. 讲授法：讲解数据库规范化理论、查询语言、事务管理、安全性与完整性以及性能优化的基本概念和原理。
数据库原理及应用实验教案
数据库原理及应用实验教案一、实验目的1. 理解数据库的基本概念，掌握数据库的基本操作。
2. 熟悉数据库管理系统，了解数据库设计原则。
3. 学会使用SQL语言进行数据的增、删、改、查等操作。
4. 掌握数据库的索引、视图和存储过程等高级功能。
5. 培养实际操作数据库的能力，提高解决实际问题的技能。
二、实验内容1. 数据库的创建与管理创建新数据库打开现有数据库数据库的备份与恢复2. 表的创建与管理表的创建表结构的修改表的删除表的数据插入、删除和修改3. SQL语言基础数据定义语句（CREATE、ALTER、DROP）数据查询语句（SELECT）数据操纵语句（INSERT、UPDATE、DELETE）数据控制语句（GRANT、REVOKE）4. 索引与约束索引的创建、修改和删除主键、外键的设置与维护唯一约束和检查约束的设置5. 视图与存储过程视图的创建、修改和删除存储过程的创建、修改和删除存储过程的调用三、实验环境1. 硬件环境：计算机实验室，每台计算机配备数据库管理系统软件。
2. 软件环境：数据库管理系统软件（如MySQL、Oracle、SQL Server 等），编程语言环境（如Python、Java等），文本编辑器或集成开发环境（如Visual Studio Code、Eclipse等）。
四、实验步骤1. 实验准备：安装并配置数据库管理系统软件，了解实验内容和要求。
2. 实验一：数据库的创建与管理创建一个名为“实验数据库”的新数据库。
打开已存在的数据库，进行备份和恢复操作。
3. 实验二：表的创建与管理创建一个名为“学生”的表，包括学号、姓名、年龄、性别等字段。
插入、删除和修改表中的数据。
4. 实验三：SQL语言基础使用SELECT语句查询学生表中的数据。
使用INSERT、UPDATE和DELETE语句操作学生表数据。
5. 实验四：索引与约束为学生表的学号字段创建索引。
设置主键、外键、唯一约束和检查约束。
《数据库原理及应用》教案
《数据库原理及应用》教案教学目标:1.掌握数据库的基本原理和基本概念。
2.了解数据库的应用场景和应用方式。
3.掌握SQL语言的基本使用方法。
4.能够设计和实现简单的数据库系统。
教学内容:第一节：数据库的概念和分类1.数据库的定义和特点2.数据库的分类和应用场景3.数据库管理系统的作用和功能第二节：关系数据库的基本原理1.关系数据库的定义和特点2.实体-关系模型的基本概念和关系3.关系数据库的三种基本操作第三节：SQL语言的基本使用方法1.SQL语言的概述和基本语法2.SQL语言中的查询语句和操作语句3.SQL语言的常见函数和操作符第四节：数据库设计和建模1.数据库设计的基本原则和过程2.数据库建模的方法和技巧3.数据库设计中的关系和约束的应用教学方法和学时安排:本课程采用讲授和实践相结合的教学方法。
每节课的时间安排为60分钟，每周上课2-3节。
教学资源和评估方法:教学资源包括教材、PPT、实例、数据库软件等。
学生除了需要参与课堂讨论和实践，还需要进行课后作业和实验。
课程评估方式包括平时成绩、课堂表现以及期末考试。
平时成绩占30%，期末考试占70%。
教学步骤:第一节：数据库的概念和分类1.教师介绍数据库的概念和特点，引导学生思考数据库在现代社会中的应用。
2.讲解数据库的分类和应用场景，如关系型数据库、面向对象数据库、文档数据库等。
3.介绍数据库管理系统的作用和功能，如数据的存储和管理、数据的安全性和完整性保证等。
第二节：关系数据库的基本原理1.教师介绍关系数据库的定义、特点和实体-关系模型的基本概念。
2.讲解关系数据库的三种基本操作，包括选择、投影和连接。
3.通过实例演示和练习，让学生理解和掌握关系数据库的基本原理和操作方法。
第三节：SQL语言的基本使用方法1.教师概述SQL语言的概念和基本语法，包括数据定义语言（DDL）、数据查询语言（DQL）和数据操作语言（DML）。
2.讲解SQL查询语句的基本结构和常见函数的使用方法。
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北京联合大学优秀教案评选
参赛教案
申报单位北京联合大学
参赛教师×××
课程名称数据库原理及应用
授课章节第3讲第3节
参赛类别理工类
授课对象本科生
课程性质专业必修
授课时间2学时
北京联合大学教务处
一、课程简介
在先修课“离散数学”、“数据结构”、“VB程序设计”，为本课程提供数学、算法、程序设计基础、程序设计语言和Windows应用程序开发工具的基础上，本课程主要讲授两大部分内容：一为“数据库系统概论”，二为“Microsoft SQL Server数据库管理系统”。
本课程为后续课程“网络编程课程设计”、“软件系统基础”、“信息系统开发实习”提供数据库的概念、方法和技术基础。
本课程为信息与计算科学专业专业基础必修课。
要求学生了解数据库系统的基本概念、基本结构和关系模型的基本概念；掌握数据库查询和操作方法；掌握数据库保护的基本技术；掌握关系数据理论的基本概念和基本理论；掌握数据库设计的基本步骤和方法。
掌握使用Microsoft SQL Server关系数据库管理系统管理数据的方法，并结合Visual Basic设计开发简单的数据库应用系统。
二、单元教学目标
通过本单元的教学，使学生初步掌握标准SQL的查询语句结构，掌握简单查询、连表查询和嵌套查询的方法，并在SQL Server 环境下应用各类查询语句，完成实际查询任务。
1、知识层面
（1）掌握标准SQL的查询语句结构；
（2）掌握简单查询，连表查询，嵌套查询的方法。
2、能力层面
（1）分析查询需求，选择应用合适的查询语句，解决实际查询问题；
（2）在SQL Server 环境下，实现各类查询，分析查询结果，分析查询执行错误的原因并找出和实践解决办法。
3、思维层面
进一步训练逻辑思维能力。
三、单元教学内容
本单元主要介绍标准SQL及SQL Server环境下SQL的数据查询功能（DQL）。
1、认识数据库查询；（5分钟）
2、示例数据库的结构；（2分钟）
3、标准SQL的查询语句结构，包括：FROM、WHERE、SELECT、GROUP BY、HAVING、ORDER BY子句；（5分钟）
4、简单查询，包括：浏览查询，投影查询，选取查询（带IN、BETWEEN、LIKE、IS NULL运算符及一般比较运算符的查询），SELECT子句带表达式的查询，带表、
列别名的查询，模糊查询、排序查询；（15分钟）
5、多表查询，包括：连接查询（内连接、外连接、自连接）和合并查询；（20分钟）
6、嵌套查询，包括：使用（NOT）IN的嵌套查询，使用不带ANY/ALL的查询，带ANY/ALL的查询，带（NOT）EXISTS的查询及多层嵌套查询；（20分钟）
7、在SQL Server 环境下，实现各类查询，解决实际查询问题；（20分钟）
8、小结，布置上机任务。
（3分钟）
四、单元教学重点和难点
教学重点：
1、简单查询：因简单查询是所有高级查询的基础，在实际查询需求中，对于单数据源进行行列分割的查询较为普遍，是学生应重点掌握的内容。
2、内连接查询：解决实际多数据源查询经常采用的是内连接查询，即多表的自然连接查询，学生应重点掌握。
外连接和自连接在较特别的情况下才会被使用。
合并查询是对多数据源做并集操作，实际应用中并不常见。
3、嵌套查询：包括带（NOT）IN查询，不带ANY/ALL比较运算符查询和多层嵌套查询，这几类查询对于解决实际查询问题基本够用，学生应重点掌握。
带ANY/ALL的查询，理解较为困难，可作为了解内容。
带（NOT）EXISTS的查询理解更为困难，一些学校作为研究生授课内容，又因课时限制，可作为有能力学生自学的内容。
教学难点：多层嵌套查询。
多层嵌套查询是指嵌套的子查询块不止一个。
这类查询的难点1——如何分析查询问题，确定应使用多层嵌套查询来解决；难点2——确定嵌套查询块的顺序，该类查询往往需要应用递归的思想来解决；难点3——如何在等价的多层嵌套查询与连接查询中选择，在嵌套层次较深的情况下使用连接查询或连接查询与嵌套查询结合的方式设计查询语句较为合适。
五、教材内容分析
1、本讲内容涉及教材“4.1.3 T-SQL语言的语法结构”一节的“1. SQL的数据查询功能”中关于SQL查询语句结构的介绍，以及“第6章数据库查询”中的“6.1 使用SELECT语句进行简单查询”和“6.2 T-SQL高级查询”两节的内容。
2、教材中将SQL查询语句结构的介绍与查询语句两部分内容分离开来，内容比较分散，在授课时应将两部分内容合在一起，先介绍结构，再介绍具体语句。
3、教材中对结构介绍和语句所举实例不统一，掌握起来比较困难，故授课时使用统一数据源举例。
六、学生能力分析
本课程在第四学期开设，面向大二学生。
通过前三个学期的离散数学、程序设计语言、数据结构课程的学习，学生已初步具备一定的知识基础及逻辑思维能力，本课程以面向问题的授课方式，进一步培养学生从分析问题入手，用数据库语言解决问题的能力。
七、教学创新点
1、通过实际案例，让学生了解更高层次的数据库操作中数据查询的作用，提高学生对数据库查询的认知，提高学生学习的兴趣和目标感。
2、从实际需求入手，面向问题，引导学生分析问题，解决问题，评价结果。
同时，引导学生逆向思考，在给定某类查询后，在实际应用中有哪些问题可使用这类查询语句来实现，透析查询问题与查询语句之间的关系。
八、教学过程
：
……）总结简单查询，
……
……
……
）总结嵌套查询；
九、教学模式和手段
机房授课，运用多媒体设备课堂演示，边讲边练，单元内容讲授完毕，实验。
十、教学大纲
见附件1。
十一、教学日历
见附件2。