数据库系统:模型与语言(2017)
教師: 战德臣

2017/06/27 ~ 2017/09/04
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。

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

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。

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。