數據庫系統:模型與語言
教師: 战德臣

2016/08/24 ~ 2016/11/16
14小時/10週 (報名結束)

摘要

《數據庫系統》不僅是計算機、軟件工程等專業的核心課程,而且也是非計算機專業學生必修的信息技術與信息管理類課程。當前互聯網+與大數據,一切都建立在數據庫之上,以數據說話,首先需要聚集數據、需要分析和管理數據。數據庫技術已成爲各種計算系統的核心技術,數據庫相關知識也已成爲每個人必須掌握的知識。本課程爲《數據庫系統》系列課程的第一門,主要爲你講授數據庫的基本概念、關係模型和數據庫語言SQL等。

課程目標

本課程爲《數據庫系統》系列課程的第一門《數據庫系統-模型與語言》,爲你介紹數據庫系統的基本概念、基本模型和基本語言。通過本課程,你可瞭解數據庫的基本結構與相關概念;你可熟練掌握關係模型並應用關係運算表達各種信息查詢需求,建立數據庫操作的集合與邏輯思維;你可熟練掌握數據庫系統語言SQL並用SQL語言表達各種複雜的查詢需求;同時你也可掌握數據庫應用程序的開發方法,瞭解在普通高級語言中應用SQL語言的各種技巧。目的是使你具有信息管理和信息系統方面的抽象、開發和應用能力。

學習完本課程後,你可選擇繼續學習《數據庫系統》系列課程的第二門《數據庫系統-建模與設計》或者選擇繼續學習《數據庫系統》系列課程的第三門《數據庫系統-管理與技術》,這兩門課爲高階課程,結合你的需求選擇學習。

 

《數據庫系統》課程將分爲四個部分進行介紹:

一、基本知識與關係模型;

二、數據庫語言及其應用;

三、數據建模與數據庫設計;

四、數據庫管理系統實現技術。

這四部分內容之間的關係如下圖示意。

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這四部分內容將分爲三門課程來開放。本課程《數據庫系統-模型與語言》將包括第一部分和第二部分內容。

本系列課程的特色:(1)本課程是一門理論性爲基礎、應用性爲目標,理論應用相結合的計算機類主幹課程;(2)抽象內容的實例化講解是本課程的特色,通過大量具體示例,來闡釋數據庫相關的抽象概念和原理;(3)知識學習與案例點評相結合是本課程的特色,本課程包含數據建模和數據庫設計相關的內容,重要的是知識的運用,案例點評則成爲知識運用能力訓練的重要手段; (4)問題導引的知識學習是本課程的特色,深入淺出,圖文並茂,案例配合,面向問題地闡釋數據庫系統的核心內容。本課程將爲學生從事大型信息系統軟件的設計、開發和應用打下基礎,也將爲學生今後從事大規模數據的存儲、操縱和分析奠定很好的基礎。

授課教師

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戰德臣 老師

哈爾濱工業大學計算機學院教授,博士生導師,黑龍江省教學名師,教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會委員,中國高校計算機教育MOOC聯盟質量規範工作委員會主任、大學計算機課程工作組組長,寶鋼教育基金優秀教師獎獲得者, IBM中國優秀教師獎教金獲獎者,  中國計算機學會高級會員, 國家工業自動化系統與集成標準化技術委員會委員,黑龍江省製造業信息化專家組成員,黑龍江省軟件工程專委會主任。

他先後完成國家863計劃課題、國家自然科學基金課題、國家科技支撐計劃課題等20餘項,其成果獲省部級科技進步一等獎1項、二等獎3項、三等獎3項,在國內外主要刊物上發表論文100多篇,著書6部,獲發明專利2項, 軟件著作權22項。目前主要研究新型軟件體繫結構、雲服務與雲計算、物流/製造服務系統、軟件建模與複用、業務過程管理、企業資源規劃與供應鏈管理系統。
自1998年以來,一直從事大學計算機、計算思維與教育教學改革方面的研究和教學工作,是教育部《理工類高校計算思維與計算機課程研究及教材建設》項目負責人、教育部-微軟公司產學合作專業綜合改革項目《經典計算思維與先進軟件技術相結合的大學計算機課程建設》項目主持人、教育部在線教育獎勵基金(全通教育)《優秀項目獎》獲得者。他的課程《大學計算機-計算思維導論》首批在愛課程網的中國大學 MOOC平臺上線,2014年秋季聯合13所大學首次成功實施大規模MOOC+SPOCs教學改革活動,2015年秋季學期聯合26所大學實施MOOC+SPOCs+翻轉課堂教學改革活動,同期課程28所大學6萬餘名大學生在線學習,討論回帖60萬餘次,取得了很好的效果。目前,他已建設並上線6門MOOC課程《大學計算機-計算思維導論》《計算機專業導論》《軟件工程專業導論》《數據庫系統-模型與語言》《數據庫系統-建模與設計》《數據庫系統-管理與技術》,累計選修人數已超30萬人。

助教:周麗娜

 博士,講師,哈爾濱工業大學軟件學院。研究方向爲供應鏈優化理論與方法、服務學理論、企業信息化系統等。講授《數據庫系統》、《企業資源規劃與供應鏈系統》等課程。參與過多項國家課題、工程項目的研發工作。

 

助教:史建燾

博士,講師,哈爾濱工業大學計算機學院。主要研究方向爲信息安全,雲計算,計算機網絡等。在國內外期刊會議上發表論文十餘篇,主持一項國家自然科學基金。

課程進度表

第1週:第1講 初步認識數據庫系統

第2週:第2講 數據庫系統的結構抽象與演變

第3週:第3講 關係模型之基本概念

第4週:第4講 關係模型之關係代數

第5週:第5講 關係模型之關係演算

第6週:第6講 概覽SQL語言

第7週:第7講 SQL語言之複雜查詢與視圖

第8週:第8講 SQL語言與數據庫完整性與安全性

第9週:第9講 嵌入式SQL語言之基本技巧

第10週:第10講 嵌入式SQL語言之動態SQL

上課形式

本課程分十講,每一講提供5-15個左右的視頻教學,學時在50-120分鐘之間(兼顧內容完整性,有些講內容一氣呵成)。每週配合課程內容提供隨堂測驗,以幫助學習者快速確認是否瞭解上課內容。另安排期末考試以考核學習成果,考核標準請參見「評分標準說明」。

評分標準

本課程總計100分。每講7道題7分,十講總計70分。期末考試20道題20分。課堂交流討論分10分,參與討論回帖10次以上(含10次)可獲得10分。

  • 所有測驗題和考試題均爲客觀題。

通過標準


課程及格標準:60分滿分:100分

先修科目或先備能力

應學習過相關的先修課程《離散數學》《數據結構》《操作系統》《高級語言程序設計》等。與先修課程的關係如下圖示意。

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建議參考書目

1. Database System Concepts(數據庫系統概念,有中譯本), 6th Edition, 機械工業出版社,2012. 

2. Database:  Principles,Programming,and Performance(數據庫:原理、編程與性能,有中譯本),2nd Edition,Patrick O’Neil, Elizabeth O’Neil,高等教育出版社,2001。

注:數據庫系統的經典教材有很多,同學可任選一本作爲主教材,其他可作爲輔助教材。第1本教材是較爲全面的數據庫系統的教材。第2本教材在介紹數據模型與數據庫語言方面很有特色。