数据库系统:模型与语言
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

本课程为《数据库系统》系列课程的第一门《数据库系统-模型与语言》,为你介绍数据库系统的基本概念、基本模型和基本语言。通过本课程,你可了解数据库的基本结构与相关概念;你可熟练掌握关系模型并应用关系运算表达各种信息查询需求,建立数据库操作的集合与逻辑思维;你可熟练掌握数据库系统语言SQL并用SQL语言表达各种复杂的查询需求;同时你也可掌握数据库应用程序的开发方法,了解在普通高级语言中应用SQL语言的各种技巧。目的是使你具有信息管理和信息系统方面的抽象、开发和应用能力。

学习完本课程后,你可选择继续学习《数据库系统》系列课程的第二门《数据库系统-建模与设计》或者选择继续学习《数据库系统》系列课程的第三门《数据库系统-管理与技术》,这两门课为高阶课程,结合你的需求选择学习。

 

《数据库系统》课程将分为四个部分进行介绍:

一、基本知识与关系模型;

二、数据库语言及其应用;

三、数据建模与数据库设计;

四、数据库管理系统实现技术。

这四部分内容之间的关系如下图示意。

这四部分内容将分为三门课程来开放。本课程《数据库系统-模型与语言》将包括第一部分和第二部分内容。

本系列课程的特色:(1)本课程是一门理论性为基础、应用性为目标,理论应用相结合的计算机类主干课程;(2)抽象内容的实例化讲解是本课程的特色,通过大量具体示例,来阐释数据库相关的抽象概念和原理;(3)知识学习与案例点评相结合是本课程的特色,本课程包含数据建模和数据库设计相关的内容,重要的是知识的运用,案例点评则成为知识运用能力训练的重要手段; (4)问题导引的知识学习是本课程的特色,深入浅出,图文并茂,案例配合,面向问题地阐释数据库系统的核心内容。本课程将为学生从事大型信息系统软件的设计、开发和应用打下基础,也将为学生今后从事大规模数据的存储、操纵和分析奠定很好的基础。

授課教師

战德臣 老師

哈尔滨工业大学计算机学院教授,博士生导师,黑龙江省教学名师,教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会委员,中国高校计算机教育MOOC联盟质量规范工作委员会主任、大学计算机课程工作组组长,宝钢教育基金优秀教师奖获得者, IBM中国优秀教师奖教金获奖者,  中国计算机学会高级会员, 国家工业自动化系统与集成标准化技术委员会委员,黑龙江省制造业信息化专家组成员,黑龙江省软件工程专委会主任。

他先后完成国家863计划课题、国家自然科学基金课题、国家科技支撑计划课题等20余项,其成果获省部级科技进步一等奖1项、二等奖3项、三等奖3项,在国内外主要刊物上发表论文100多篇,著书6部,获发明专利2项, 软件著作权22项。目前主要研究新型软件体系结构、云服务与云计算、物流/制造服务系统、软件建模与复用、业务过程管理、企业资源规划与供应链管理系统。
自1998年以来,一直从事大学计算机、计算思维与教育教学改革方面的研究和教学工作,是教育部《理工类高校计算思维与计算机课程研究及教材建设》项目负责人、教育部-微软公司产学合作专业综合改革项目《经典计算思维与先进软件技术相结合的大学计算机课程建设》项目主持人、教育部在线教育奖励基金(全通教育)《优秀项目奖》获得者。他的课程《大学计算机-计算思维导论》首批在爱课程网的中国大学 MOOC平台上线,2014年秋季联合13所大学首次成功实施大规模MOOC+SPOCs教学改革活动,2015年秋季学期联合26所大学实施MOOC+SPOCs+翻转课堂教学改革活动,同期课程28所大学6万余名大学生在线学习,讨论回帖60万余次,取得了很好的效果。目前,他已建设并上线6门MOOC课程《大学计算机-计算思维导论》《计算机专业导论》《软件工程专业导论》《数据库系统-模型与语言》《数据库系统-建模与设计》《数据库系统-管理与技术》,累计选修人数已超30万人。

助教:周丽娜

 博士,讲师,哈尔滨工业大学软件学院。研究方向为供应链优化理论与方法、服务学理论、企业信息化系统等。讲授《数据库系统》、《企业资源规划与供应链系统》等课程。参与过多项国家课题、工程项目的研发工作。

 

助教:史建焘

博士,讲师,哈尔滨工业大学计算机学院。主要研究方向为信息安全,云计算,计算机网络等。在国内外期刊会议上发表论文十余篇,主持一项国家自然科学基金。

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

本課程分十讲,每一讲提供5-15个左右的视频教学,学时在50-120分钟之间(兼顾内容完整性,有些讲内容一气呵成)。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。另安排期末考试以考核學習成果,考核標準請參見「評分標準說明」。

評分標準

本课程总计100分。每讲7道题7分,十讲总计70分。期末考试20道题20分。课堂交流讨论分10分,参与讨论回帖10次以上(含10次)可获得10分。

  • 所有测验题和考试题均为客观题。

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

应学习过相关的先修课程《离散数学》《数据结构》《操作系统》《高级语言程序设计》等。与先修课程的关系如下图示意。

建議參考書目

1. Database System Concepts(数据库系统概念,有中译本), 6th Edition, 机械工业出版社,2012. 

2. Database:  Principles,Programming,and Performance(数据库:原理、编程与性能,有中译本),2nd Edition,Patrick O’Neil, Elizabeth O’Neil,高等教育出版社,2001。

注:数据库系统的经典教材有很多,同学可任选一本作为主教材,其他可作为辅助教材。第1本教材是较为全面的数据库系统的教材。第2本教材在介绍数据模型与数据库语言方面很有特色。