《 数据库基础与应用 》 教案

1. 《数据库基础与应用》教案 长兴电大：陈春凤 E-mali：ccf_11@163.com

2. 课程性质、学习目标 本课程是中央电大计算机应用、电子商务、软件开发与应用等专科专业有关数据库的一门统设必修课。主要任务是介绍数据库组织、管理和使用的一般知识，包括数据模型、数据库结构、数据库系统、数据库设计、关系运算、关系规范化、关系查询（SQL语言）等方面的知识；介绍至少一种实际的数据库管理系统的构成与使用。目的使学生通过学习和上机操作实践掌握数据库系统的基本知识，ACCESS和SQL Server数据库管理系统的使用，数据库应用系统的设计和实现的方法与能力，以及具有进行简单数据库应用系统设计与开发的能力。

3. 课程概述 《数据库基础与应用》课程是中央电大计算机应用专业信息管理方向一门专业基础与技术课，是其他每个方向的选修课，本课程由数据库基础知识、ACCESS数据库管理系统和SQL Server数据库管理系统这三个部分组成。数据库基础知识主要包括数据库系统的基本概念，概念和逻辑数据模型，ER图的应用，关系模式的定义和关系运算，关系的规范化和应用，SQL语言的定义和应用，数据库应用系统设计等内容。ACCESS数据库管理系统主要包括系统的基本构成和操作，数据表、查询、窗体、报表、宏、模块等数据库对象的定义与使用等内容。SQL Server数据库管理系统主要包括系统的基本构成，企业管理系和查询分析器的使用，数据表、视图、存储过程、索引等数据库对象的定义与使用，Transact SQL语言的使用等内容。

4. 课程特点 该课程理论性、实践性和应用性都很强。在理论方面涉及到集合理论、关系理论、数据库设计理论等。实践性强体现为：数据库设计理论是随着计算机技术和人们的设计实践不断地丰富和发展的，将不断地产生出新的设计技术和理论。应用性强是指：现在每一个实用的计算机信息管理系统几乎都涉及到数据库应用，通常为后台应用。 学习该课程既要注意学习好理论，又要注意运用理论知识进行数据库设计实践的锻炼，进行实际上机操作的锻炼，做到理论与实践相结合。 数据库知识很丰富，实际数据库管理系统和应用系统都比较复杂，因此，要学会利用数据库开发系统，仅靠掌握该课程的一点书本知识是远远不够的，它只能给出进行数据库应用所必须的入门知识或基础知识，真正掌握它需要不断地学习和实际锻炼的积累。

5. 课程体系结构 本课程首先介绍数据库的一般理论知识，包括数据模型、数据库系统结构、关系运算、函数依赖、关系规范化、关系查询语言、数据库应用系统设计等内容。 第二部分介绍Microsoft Access2000微机关系数据库管理系统的使用，包括建立和使用表、查询、窗体、报表、网页、宏、模块等内容；介绍主要安装在服务器上的Microsoft SQL Server2000关系数据库管理系统，包括表、视图、索引、存储过程、触发器、规则、约束、默认值等对象的建立与使用，以及数据库恢复、安全性、事务处理等内容； 最后，简要介绍VFP、DB2、Oracle、面向对象等数据库系统的特点和VB、PB、Delphi等数据库开发与终端软件的特点。

6. 教学资源介绍 1、教材情况 文字教材采用分立型，包括一本主教材、两本实验教材和一本学习指导教材。 主教材：包含所有教学知识点，对教学起主导作用，要求科学严谨、条理清楚、层次分明、文字流畅、便于阅读。

7. 教材特点： 教材中的每一章均提出了学习目标、小结和习题三个部分。在学习每章之前，通过阅读学习目标能够了解本章的主要内容和所要达到的目标，从而增强学习的主动性和积极性；在正文的学习中，每章正文中都有助学内容，如提示、说明、思考等，可帮助大家理解正文知识；每章小结总结、归纳和提炼了本章的内容，使所学知识更加条理化和系统化，从而帮助同学们进一步加深对内容的理解和认识；每章最后给出了丰富的练习题，同学们学习每章内容后可通过认真做好全部习题，以达到加深对所学知识的理解和掌握，并提高灵活运用知识的能力。

8. 教材结构： 第一章 数据库系统概述 数据库系统的一些基本概念和ER图的概念与应用。 第二章 关系运算 关系数据结构、关系完整性规则和关系运算等三个方面的内容 第三章 关系规范化基础 数据依赖和关系规范化方面的数据库设计的基础知识。 第四章 结构化查询语言------SQL 关系数据库系统通用的数据查询语言，即SQL，它提供了进行一切关系数据库操作的基础。

9. 第五章 数据库应用系统设计 通过两个实例简要介绍数据库应用系统开发的大致过程。 第六章 ACCESS数据库管理系统的简单应用 Access数据库管理系统的一些概况，以及Access数据库系统中的四个对象：表、查询、窗体和报表的基本概念、创建方法和有关的操作。 第七章 ACCESS数据库管理系统的高级应用 Access数据库系统中的三个操作对象：宏、模块和数据访问页的基本概念、创建方法和有关的操作，以及数据库的安全措施、数据的导入和导出、简单的Access数据库管理系统开发过程。

10. 第八章 SQL Server数据库管理系统概述  主要以SQL Server 2000为例介绍SQL Server的特点、安装与启动、数据类型和Transact SQL语言，以及常用工具的使用等问题。 第九章 SQL Server数据库管理的应用   主要介绍 SQL Server数据库以及表、视图、存储过程、索引等数据库对象的创建和管理方法。 第十章 其他数据库系统与相关技术简介技术简介 介绍一些优秀的通用数据库管理系统，包括IBM DB2、Oracle以及Visual FoxPro。为反映数据库技术的发展，还介绍面向对象的数据库系统，介绍开发数据库应用中人们常用的几个应用开发工具。

11. 实验教材：一本为ACCESS上机操作实验，另一本为SQL Server上机操作实验，学生按专业需要选择。即电子商务专业选用ACCESS实验教材，软件开发与应用专业选用SQL Server实验教材，计算机应用专业选用全部两本实验教材。每本实验教材包含若干个实验，每个实验由实验目的、实验背景知识、实验内容、实验要求等组成。通过实验巩固所学的书本知识，增强分析问题和解决问题的能力。

12. 实验内容 • (2) SQL Server实验内容 • SQL Server运行环境与建库 • 表的连接与简单查询 • 表的高级查询 • 表记录的插入、删除和修改 • 索引的使用 • 在库中使用规则和约束 • 存储过程的使用 • 触发器的使用 • (1) ACCESS实验内容 • 建表操作 • 查询操作　　 • 窗体和宏操作　 • 其他自选操作

13. 2、音像教材： 《数据库基础与应用》24讲，刘世峰主讲，中央电大音像出版社出版。 按主教材章节次序系统讲授并突出重点，一是充分发挥录象教材形象化的优势，二是充分发挥优秀主讲教师的讲课艺术优势。讲清概念，讲清解题思路和方法，讲清知识点之间的相互关系，指导学生课后自学的方法和布置课后练习题。

14. 3、网络资源 • 中央电大在线 http://www.open.edu.cn • 浙江电大 http://open.zjtvu.edu.cn • 长兴电大 http://www.cxtv.com 注意：需通过实名或学号注册方可登陆相应网站，进行学习、查询资料、在线考试、在线讨论等操作。

15. 学习方法指导 1. 学习数据库基础知识时要做到理论联系实际。 2. 学习关系数据库知识时，要注重理解和掌握集合的概念和运算，它同数学和一般程序设计中单值运算的区别。 3. 学习ACCESS管理系统时，要主动结合学习内容进行上机操作练习，要做到课堂学习与上机时间同步。 4. 学习SQL Server管理系统时，要注重系统性，要注重同数据库理论知识联系起来，当然还要同上机操作结合，同程序设计结合，最终能够在该管理系统的支持下开发出一个简单应用系统。

16. 课程考核说明 命题依据：本考核说明严格按照中央电大计算机应用专业《数据库基础与应用》课程教学大纲编写。 考核要求：考核学生掌握和运用数据库基本概念和知识建立和使用数据库的能力。具体考核要求分为以下3个层次： 了解：理解数据库系统中的一些基本概念。 掌握：掌握数据库系统中的一些基本知识、ACCESS以及SQL Server数据库管理系统的常用操作、SQL Server系统中使用的常用数据类型的含义和语句的格式与作用等。 熟练掌握：能够根据所给定的知识点分析问题和解决问题。

17. 命题原则： 1. 严格按照该课程教学大纲和考核说明的要求命题。 2. 试题的覆盖面较广，并适当突出重点。主教材第四和第九章为课程重点内容。 3．数据库基本知识（一至五章）、ACCESS使用与操作（六、七章）、SQL Server操作与应用（八、九章）、其他数据库系统及相关知识（第十章）等四个方面内容大约占试题量的45%、15%、35%和5%。 4．试题的难易程度和题量适当，按难易程度分为三个层次：容易占40%，一般占40%，较难占20%。 5. 题型大致为：选择、填空、按照数据库查询或处理的语句序列写出相应功能、按照数据库操作功能写出相应语句序列等。

18. 采用期末卷面考核与形成性考核相结合的方式。形成性考核占20分，视平时上机和作业完成情况而定，由所在班级的任课教师给定，由省（市、自治区）级电大认定；期末卷面考核占80分，由中央电大统一命题并采用闭卷方式，答题时限为120分钟。两方面成绩累计达到60分者为及格。采用期末卷面考核与形成性考核相结合的方式。形成性考核占20分，视平时上机和作业完成情况而定，由所在班级的任课教师给定，由省（市、自治区）级电大认定；期末卷面考核占80分，由中央电大统一命题并采用闭卷方式，答题时限为120分钟。两方面成绩累计达到60分者为及格。

19. 课程重点、难点 重点： • 数据库基础知识： 数据库组织、管理和使用的一般知识，包括数据模型、数据库结构、数据库系统、数据库设计、关系运算、关系规范化、关系查询（SQL语言）等内容； • ACCESS微机数据库管理系统： 表、窗体、查询、报表、宏、模块等内容； • SQL Server数据库管理系统： 表、视图、索引、存储过程、触发器、程序设计等内容。

20. 难点： • 关系的规范化； • 使用结构化查询语言SQL查询； • Access数据库管理系统的高级应用； • SQL Server数据库管理系统 及应用

21. 解决问题途径 • 通过面授方式，对同学们自学过程中遇到的问题进行讨论与交流； • 通过长兴电大的网络教室或专业论坛发帖讨论问题； • 通过E-mail进行信息交流， E-mail地址：ccf_11@163.com

22. 课程分段辅导 • 上次重点知识回顾（5m） • 本次知识导入（5m） • 对本次课程内容的系统讲解（90m） • 自学资源介绍（5m） • 实验教学环节（10m） • 师生互动（20m） • 作业讲评（10m） • 下次课程学习提示（5m）

23. 第1讲课程导入 第一章 数据库系统概论 主要教学内容： 1. 数据管理技术的发展经历 2. 数据库系统的特点 3. 数据模型 4. 数据库体系结构 5. 数据库管理系统的功能 6. 数据库系统的组成

24. 第一章 数据库系统概论 学习目标 • 了解：数据库管理技术发展的四个阶段，数据库体系结构的三级模式和两级映象，数据库管理系统的功能，数据库系统的组成等。 • 掌握：数据库系统和文件系统的各自特点，特别是关系数据库系统的优点，ER图的概念和使用，数据的三种联系类型，数据中的属性、码、域的含义。

25. 第一章 数据库系统概论 数据库中最常用术语和基本概念 • 数据的概念： 描述事物的符号记录称为数据。它是数据库中存储的基本对象。数据有数字、文字、图形、图像、动画、影像、声音等多种表现形式，它们都可以经过数字化后存入计算机。 • 信息的概念 信息是人们消化理解了的数据，是对客观世界的认识，即知识。 数据与信息既有联系又有区别，数据是载荷信息的物理符号或称载体，用于描述事物，传递或表示信息。信息是抽象的，不随数据形式而改变。信息是反映客观现实世界的知识，用不同的数据形式可以表示同样的信息。

26. 第一章 数据库系统概论 • 数据处理： 数据处理是指将数据转换成信息的过程。广义地讲，处理包括对数据的收集、存储、加工、分类、检索、传播等一系列活动。狭义地讲，处理是指对所输入的数据进行加工整理。 数据处理的基本目的是从大量的、已知的数据出发，根据事物之间的固有联系和运动规律，通过分析归纳、演绎推导等手段，粹取出对人们有价值、人意义的信息，作为决策的依据。从数据处理的角度而言，信息是一种被加工成特定形式的数据，这种数据形式对于数据接收者来说是有意义的。

27. 处理1 处理1 数据 收集 原始数据 二次数据 信息 传播 通信 （信息） 数据存储 数据存储 第一章 数据库系统概论 信息与数据之间的关系： 信息=数据＋处理

28. 第一章 数据库系统概论 • 数据库 所谓数据库是指长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。 • 数据库管理系统（DBMS） 是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，其功能包括： • 数据定义功能 • 数据操纵功能 • 数据库的运行管理 • 数据库的建立和维护功能 数据库管理系统是数据库系统的一个重要组成部分。

29. 应用程序1 数据集1 应用程序2 数据集2 应用程序n 数据集n 第一章 数据库系统概论 一、数据处理技术发展经历 1、人工管理阶段 特点： • 数据不保存 • 应用程序管理数据 • 数据不共享 • 数据不具有独立性

30. 应用程序1 数据集1 应用程序2 数据集2 存取 方式 应用程序n 数据集n 第一章 数据库系统概论 2、文件管理阶段 特点： • 数据可以长期保存 • 由文件系统管理数据 • 数据共享性差，冗余度大 • 数据独立性差

31. 第一章 数据库系统概论 3、数据库管理阶段 优点： • 数据结构化 • 数据的共享性高，冗余度低，易扩充 • 数据独立性高 • 数据粒度小 • 独立的数据操作界面

32. 第一章 数据库系统概论 • 数据由DBMS统一管理和控制 DBMS的数据控制功能 • 数据的安全性保护 • 数据的完整性检查 • 并发控制 • 数据库恢复

33. 应用程序1 数据库 数据库 管理系统 应用程序2 第一章 数据库系统概论 因此,数据库是长期存储在计算机内有组织的大量的共享的数据集合.它可以供各种用户共享,具有最小冗余度和较高的数据独立性.DBMS在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一控制,以保证数据的完整性、安全性,并在多用户使用数据库时进行并发控制,在发生故障后对系统进行恢复.

34. 第一章 数据库系统概论 4、分布式数据库管理阶段 分布式数据库系统通过计算机网络和通信线路可以把分布在不同地域的局部数据库系统连接和统一起来.分布式数据库系统既支持客户的局部应用,又支持客户的全局应用. 分布式数据库除了具有一般数据库的优点之外,还具有系统的可靠性高、地域范围广、数据量大、客户数多等优点,缺点是由提高可靠性而带来的数据冗余,由不同局部数据库使用平台连接和统一管理所带来的系统复杂性.

35. 第一章 数据库系统概论 数据管理三个阶段的比较

36. 第一章 数据库系统概论 二、概念数据模型 模型是现实世界特征的模拟和抽象。数据模型是现实世界数据特征的抽象。在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。 数据模型应满足三方面要求：一是能比较真实地模拟现实世界；二是容易为人所理解；三是便于在计算机上实现。

37. 第一章 数据库系统概论 根据模型应用的不同目的，可以将模型划分为两类。 第一类：概念模型(信息模型),它是按用户的观点来对数据和信息建模,主要用于数据库设计。 第二类：数据模型，主要包括网状模型、层次模型、关系模型等，它是按计算机系统的观点对数据建模，主要用于DBMS的实现。 表示概念数据模型的最常用的一种工具叫实体联系（Entity Relationship）模型，简称ER模型。又称为实体联系图，简称ER图。

38. 第一章 数据库系统概论 1、ER模型的有关概念 (1)实体 • 实体：是现实世界中存在的可以相互区别的事物或活动的抽象(数据描述)。如：一个人、一本书、一次会议、一个文件等 • 实体集：是指同一类实体集合。如：一个班级的全体同学、一个图书馆的全部藏书、一年中的所有会议、一段时间签发的所有文件等都是相应的实体集。 • 实体型：是对同类实体的共有特征的抽象定义。如人的共有特征为姓名、年龄、籍贯、职业、学历等，这五个特征就定义了人这个实体型。 • 实体值：就是符合实体型定义的每个具体实体。如假定人的实体型用姓名、年龄、籍贯、职业、学历等特征定义，则“张三，35，江苏，教师，研究生”就是该实体型的一个实体值，它描述的是一个具体的人。

39. 第一章 数据库系统概论 (2)联系 • 联系 是指实体之间的相互关系，它通常表示一种活动。 • 联系集 是同一类联系的集合。 • 联系型 是对同类联系的共有特征的抽象定义。 注意：实体和联系实际上没有什么本质区别，它们都是由相应的特征标识的，都具有型和值的概念，只不过在联系中含有较多的联系特征。

40. 第一章 数据库系统概论 (3)属性 • 属性：是描述实体或联系中的一种特征，一个实体或联系通常具有多个特征，需要多个相应属性来描述。 • 码（键）：是实体间相互区别的一种惟一标识。 实体中的每个码可能是实体中的一个属性，也可能是一组属性，特别是在联系实体中往往是一组属性。在实体中能作为码的属性称为主属性，否则称为非主属性。 • 域：实体中相应属性的取值范围。

41. 第一章 数据库系统概论 (4)联系分类 联系分类是讨论两实体型（含联系型）之间的联系情况。 ①一对一联系（1:1） 如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中至多有一个（也可以没有）实体与之联系，反之亦然，则称实体集A与实体集B具有一对一联系，记为1:1。 例如：学校里面，一个班级只有一个正班长，而一个正班长只在一个班中任职，则班级与班长之间具有一对一联系。

42. 第一章 数据库系统概论 ②一对多联系(1:n) 如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体（n≥0）与之联系，反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中至多只有一个实体与之联系，则称实体集A与实体集B有一对多联系，记为1:n 例如：一个班级中有若干名学生，而每个学生只在一个班级中学习，则班级与学生之间具有一对多联系

43. 第一章 数据库系统概论 ③多对多联系（m:n） 如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体（ n≥0 ）与之联系，反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中也有m个实体（ m≥0 ）与之联系，则称实体集A与实体集B具有多对多联系，记为m:n。 例如：一门课程同时有若干个学生选修，而一个学生可以同时选修多门课程，则课程与学生之间具有多对多联系。 实际上，一对一联系是一对多联系的特例，而一对多联系又是多对多联系的特例。 一般地，两个以上的实体型之间也存在着一对一、一对多、多对多联系。同一个实体集内的各实体之间也可以存在一对一、一对多、多对多联系。

44. 第一章 数据库系统概论 2、ER模型 ER模型（实体联系模型）简称ER图，它是描述概念世界，建立概念模型的实用工具。ER图包括三个要素： 1）ER模型是的基本构件 • 实体——用矩形表示，矩形框内写上实体名 • 联系——用菱形表示，菱形框内写上联系名 • 属性——且椭圆表示，椭圆形框内写上属性名。 用连线将矩形、菱形、椭圆连接起来，表示实体、联系与属性之间的所属关系或实体与联系之间的相连关系。

45. 实体型A 实体型A 实体型A 1 1 m 联系名 联系名 联系名 1 n n 实体型B 实体型B 实体型B 第一章 数据库系统概论 2）各种联系的ER图表示 两个实体型之间的三类联系

46. 实体 实体 1 联系 1 1 联系 n 实体 m 联系 n 第一章 数据库系统概论 一个实体内部的三类联系

47. m n 选课 学生 课程 课程号 p 讲授 学号 成绩 教材 1 教师 教师号 第一章 数据库系统概论 三个或更多实体相互联系的情况（P15页） 如对于学生、课程和教师这三个实体，若规定每个学生可以选择多门课程，每门课程可以被多个学生选修，每门课程惟一对应一个任课教师，一个教师可以讲授多门课程。则学生、课程和教师这三个实体之间的ER图可表示为：

48. 第一章 数据库系统概论 3）使用ER模型举例 例如用ER图来表示某个工厂物资管理的概念模型。 物资管理涉及的实体有： • 仓库 属性有仓库号、面积、电话号码。 • 零件 属性有零件号、名称、规格、单价、描述。 • 供应商 属性有供应商号、姓名、地址、电话号 码、账号。 • 项目 属性有项目号、预算、开工日期。 • 职工 属性有职工号、姓名、年龄、职称。

49. 第一章 数据库系统概论 这些实体之间的联系为： ①一个仓库可以存放多种零件，一种零件可以存放在多个仓库中，因此仓库和零件具有多对多的联系。 ②一个仓库有多个职工当仓库保管员，一个职工只能在一个仓库工作，因此仓库和职工之间是一对多的联系。 ③职工之间具有领导-被领导关系。即仓库主任领导若干保管员，因此职工实体集中具有一对多的联系。 ④供应商、项目和零件三者之间具有多对多联系。即一个供应商可以供给若干项目多种零件，每个项目可以使用不同供应商供应的零件，每种零件可由不同供应商供给。

50. 仓库号 面积 电话号 职工号 姓名 年龄 职称 仓库 职工 零件号 名称 规格 单价 描述 零件 项目号 预算 开式日期 项目 供应商号 姓名 地址 电话号 帐号 供应商 第一章 数据库系统概论 实体及其属性图