資料庫系統原理(北京師範大學建設的慕課)

資料庫系統原理課程是北京師範大學建設的慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程。該課程於2018年09月03日首次在中國大學MOOC開課，授課教師為黨德鵬。據2021年8月中國大學MOOC官網顯示，該課程已運行7學期。

資料庫系統原理課程共八章，包括大數據技術、數據保護、關係模型、實體聯繫方法、數據定義與操作、屬性聯繫方法等內容。

基本介紹

• 中文名：資料庫系統原理
• 類別：慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程
• 授課平台：中國大學MOOC
• 開課時間：2018年09月03日（首次）
• 授課教師：黨德鵬
• 建設院校：北京師範大學

課程性質

課程背景

21世紀是大數據時代，資料庫課程不能沒有大數據管理，這是技術發展的呼喚，也是提高教學質量、加強人才技術素質的要求。融合傳統資料庫技術與大數據新進展，是資料庫課程改革的趨勢。

課程定位

資料庫系統原理課程是一門理論與實踐相結合的課程，通過大數據技術、數據保護、關係模型、實體聯繫方法、數據定義與操作、屬性聯繫方法等內容的學習，使學習者掌握數據管理的共性關鍵技術和方法，具備分析數據管理問題和解決數據管理問題的能力。

適應對象

資料庫系統原理課程適合計算機、數據科學與大數據、軟體工程、人工智慧、信息技術/系統等專業學習，也適合從事數據管理、Web系統、網際網路+平台研究、開發與套用以及對計算機實際套用系統實現技術感興趣的人員學習。

課程簡介

資料庫系統原理課程共八章，涵蓋基本概念和基礎知識、聲明性語言、資料庫設計、大數據新技術四部分內容。第一章介紹數據管理技術發展趨勢等知識點；第二章講述附加關係代數運算等內容；第三章介紹等知識點；第四章講述資料庫套用體系結構等內容；第五章介紹完整性約束等知識點；第六章講述基本E-R圖轉換為關係模式等內容；第七章介紹大數據與反規範化等知識點；第八章講述大數據存儲技術等內容。

課程大綱

第一章 緒論 課時 1.1資料庫 1.2資料庫管理系統 1.3資料庫系統 1.4數據管理技術發展趨勢 第二章 關係模型 課時 2.1關係結構和約束 2.2基本關係代數運算 2.3附加關係代數運算 2.4擴展關係代數運算 第三章 數據定義與操作 課時 3.1SQL概述 3.2數據定義與修改 3.3簡單查詢 3.4聯接查詢 3.5嵌套查詢 第四章 在套用環境中 課時 4.1資料庫套用體系結構 4.2嵌入式pgSQL 4.3JDBC編程 4.4PG中的函式 第五章 數據保護 課時 5.1數據保護

5.2視圖 5.3訪問控制 5.4完整性約束 5.5觸發器 5.6事務 5.7加密 第六章 實體-聯繫方法 課時 6.1模式設計方法和生命周期 6.2.1E-R模型元素 6.2.2基本E-R圖設計 6.3基本E-R圖轉換為關係模式 6.4擴展E-R圖及其轉換 6.5大數據E-R圖及其轉換 第七章 屬性-聯繫方法 課時 7.1函式依賴 7.2模式分解 7.3範式 7.4規範化 7.5大數據與反規範化 第八章 大數據技術 課時 8.1大數據及其特徵 8.2大數據存儲技術 8.3大數據計算 8.4大數據套用

（註：課程大綱排版從左到右排列）

開課信息

開課次數	開課時間	學時安排	參與人數
第1次開課	2018年09月03日-2019年01月25日	2-4小時每周	10580
第2次開課	2019年03月04日-2019年07月28日		5063
第3次開課	2019年09月02日-2020年02月02日	2-3小時每周	10406
第4次開課	2020年02月24日-2020年08月06日	2-4小時每周	8438
第5次開課	2020年09月07日-2021年01月30日	2-3小時每周	5419
第6次開課	2021年02月22日-2021年07月20日	2-4小時每周	13618
第7次開課	2021年08月23日-2022年01月16日	3-5小時每周	待定
該課程1-7次開課授課教師均為黨德鵬。

課程特色

1、該課程以自然災害應急系統/網路考試系統/智慧型推薦為案例，實施案例驅動的教學模式；

2、該課程通過案例分析，解析傳統資料庫和大數據中數據管理技術的基本思想和特點，融合理論與實踐，貫通技術思想與職業理念；

3、該課程在資料庫設計和實現的講述中融入大數據思維；

4、該課程納入數據管理技術的新發展，深度梳理課程知識點體系，研磨與信息安全、作業系統、數據結構、組成原理等相關課程的關係。

教學目標

• 總目標

通過對該課程的學習，使學習者掌握數據管理的共性關鍵技術和方法，具備分析數據管理問題和解決數據管理問題的能力，為從事資料庫系統、信息系統、Web系統、網際網路+平台系統等資料庫系統的研究、開發與套用奠定知識基礎。

• 分目標

章節題目	章節目標
第一章緒論	1、熟悉資料庫、資料庫管理系統、資料庫系統等術語； 2、了解資料庫系統和資料庫管理系統結構； 3、了解大數據的概念，以及數據管理技術發展趨勢。
第二章關係模型	1、了解關係模型、元組、欄位、屬性等術語； 2、掌握超鍵、候選鍵、主鍵、外鍵、約束等概念。
第三章數據定義與操作	1、會用資料庫語言編寫程式創建、修改資料庫表； 2、會用資料庫語言編寫程式實現對單個/多個數據表中數據的各種查詢； 3、掌握資料庫語言及其用法。
第四章在套用環境中	1、熟悉資料庫實際套用系統的技術架構； 2、掌握高級語言連線訪問資料庫的原理和方法； 3、掌握高級語言和html混合編程的原理和方法。
第五章數據保護	1、理解數據安全保護的概念和含義； 2、掌握保障數據保密性、完整性、和可用性的各種方法； 3、具備針對特定套用設計相應的保護機制。
第六章實體-聯繫方法	1、了解資料庫生命周期、概念模型和E-R圖中的要素； 2、了解大數據思維對概念模型設計的影響。
第七章屬性-聯繫方法	1、理解函式依賴的概念、模式分解的性質； 2、掌握規範化的方法； 3、了解高/低範式各自的優劣； 4、理解大數據思維對關係範式的新認識。
第八章大數據技術	1、了解分散式檔案系統、大數據典型數據模型； 2、理解面向大數據的編程框架及特點； 3、了解典型大數據套用。

學習預備

預備知識

學習資料庫系統原理課程需要掌握HTML網頁製作、Python、C、C++、Java語言等基礎知識。

學習資料

書名	作者	出版時間	出版社
《資料庫套用、設計與實現（第二版）》	黨德鵬	2021年3月	清華大學出版社

（註：以上表格內容為部分學習資料名單，全部學習資料名單查看參考資料）

考核標準

1、線上討論與課堂交流占總成績的10%，根據大家參與線上討論，發帖和回帖的數量計算，5條及以上滿分，按正比例函式計算，水貼不記入總數。

2、單元測驗占總成績的70%，題型包括選擇題、判斷題。

3、期末測驗占總成績的20%，題型為選擇題、判斷題。

4、三項累積總分超過60分，頒髮結業證書；總分超過80分，頒發優秀證書。

所獲榮譽

2019年，資料庫系統原理課程被中華人民共和國教育部認定為“國家精品線上開放課程”。

2020年11月24日，資料庫系統原理課程被中華人民共和國教育部認定為“首批國家級一流本科課程”。

教師簡介

黨德鵬，北京師範大學人工智慧學院教授，從事自然語言問答、數據管理與服務、移動實時資料庫、數據管理、分析與服務軟體等領域研究工作，出版《資料庫套用、設計與實現（第二版）》等教材。