课程大纲：形式科学 - 计算机科学 - 数据库 - 数据库设计

课程简介

  • 课程目标：理解和应用数据库设计原则，以构建高效、可维护的信息管理系统。
  • 课程周期：15周
  • 受众：计算机科学专业学生或对数据库感兴趣的开发者

第1周：课程介绍与基础知识

  • 主题：数据库概述 & SQL基础
  • 学习目标：
    • 理解数据库的概念和类型（关系型、非关系型等）
    • 学习SQL基本语法
  • 阅读资源：
    • "SQL: The Definitive Guide" by C. J. Date & H. F. Korth
    • Oracle SQL教程
  • 活动：SQL查询练习

第2-3周：关系数据库模型

  • 主题：ER图与关系模型
  • 学习目标：
    • 掌握实体-联系模型（ERD）设计
    • 理解关系模式和规范化理论
  • 阅读资源：
    • "Database System Concepts" by Silberschatz, Korth, Sudarshan
  • 活动：ERD设计练习及理论讨论

第4-5周：SQL设计与优化

  • 主题：SQL设计与索引
  • 学习目标：
    • 学习SQL查询优化技术
    • 了解如何设计有效索引
  • 阅读资源：
    • "High Performance MySQL" by Baron & McManus
  • 活动：SQL性能优化案例研究

第6-7周：数据库设计原则

  • 主题：范式理论与设计原则
  • 学习目标：
    • 理解范式级别（1NF, 2NF, BCNF等）
    • 应用设计原则（如第三范式，第五范式）
  • 阅读资源：
    • "Database Design for Dummies" by Michael J. Hernandez
  • 活动：设计并评估范式实例

第8-9周：数据库管理与安全性

  • 主题：事务、并发控制与安全性
  • 学习目标：
    • 了解事务处理和ACID特性
    • 学习SQL注入与防护措施
  • 阅读资源：
    • "Database Security" by Mark N. Klein
  • 活动：模拟数据库安全场景

第10-11周：数据库系统组件与实现

  • 主题：数据库管理系统（DBMS）与架构
  • 学习目标：
    • 了解DBMS的工作原理
    • 简单介绍NoSQL数据库
  • 阅读资源：
    • "Database Systems: The Complete Book" by Hector Garcia-Molina, Jeffrey D. Ullman, Jennifer Widom
  • 活动：选择一种DBMS进行简单实践

第12-13周：实践项目与案例分析

  • 主题：实际项目设计与实施
  • 学习目标：
    • 应用所学知识设计并实现小型数据库系统
  • 活动：
    • 分组项目：设计一个小型数据库解决方案
    • 分享与讨论项目成果

第14周：复习与评估

  • 主题：期末复习与测试
  • 学习目标：
    • 回顾所有关键概念
    • 准备期末考试
  • 活动：期末复习研讨会

第15周：课程总结与未来展望

  • 主题：行业趋势与职业发展
  • 学习目标：
    • 了解数据库领域的最新动态
    • 讨论数据库在不同行业中的应用
  • 活动：行业报告分享与职业规划讨论

评估方法：

  • 作业：每周小作业，检查理论理解
  • 小测验：每两周一次，巩固知识点
  • 项目：最终项目评估，考察实践能力
  • 期末考试：综合考核整个学期的学习成果

通过这个课程，学生将掌握数据库设计的核心概念，并能够应用于实际项目中。