《達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用》課程教案適用專(zhuān)業(yè)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、軟件技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)授課對(duì)象：高職一年級(jí)學(xué)生課程類(lèi)型：專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課先修課程：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)一、教案基本信息項(xiàng)目?jī)?nèi)容章節(jié)項(xiàng)目2設(shè)計(jì)學(xué)生信息管理數(shù)據(jù)庫(kù)-數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)授課課時(shí)2課時(shí)（90分鐘）授課形式理論講授+案例分析+分組實(shí)操教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：-掌握E-R圖向關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換規(guī)則；-理解關(guān)系模式規(guī)范化（1NF/2NF/3NF）；-掌握數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)的核心方法；-了解數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施與運(yùn)行維護(hù)的關(guān)鍵步驟。2.能力目標(biāo)：-能將E-R圖轉(zhuǎn)換為合理的關(guān)系模式并完成3NF規(guī)范化；-能設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)物理結(jié)構(gòu)（索引、存儲(chǔ)方案）；-能模擬完成小型數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)入庫(kù)與試運(yùn)行。3.素養(yǎng)目標(biāo)：-強(qiáng)化規(guī)則意識(shí)與嚴(yán)謹(jǐn)思維；-提升問(wèn)題排查與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；-樹(shù)立“全生命周期”的技術(shù)責(zé)任觀。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：-E-R圖轉(zhuǎn)關(guān)系模式的規(guī)則；-3NF規(guī)范化方法；-數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)的核心策略；-數(shù)據(jù)入庫(kù)與試運(yùn)行流程。難點(diǎn)：-多對(duì)多聯(lián)系及多元聯(lián)系的轉(zhuǎn)換；-物理結(jié)構(gòu)優(yōu)化（索引/聚簇設(shè)計(jì)）；-試運(yùn)行故障處理。教學(xué)資源多媒體課件、達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫(kù)、案例素材（學(xué)生信息管理系統(tǒng)E-R圖及數(shù)據(jù)表）等。思政融入1.規(guī)則意識(shí)：通過(guò)轉(zhuǎn)換規(guī)則、規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)，類(lèi)比職業(yè)規(guī)范與法律法規(guī)，強(qiáng)調(diào)“守規(guī)則是技術(shù)可靠的前提”；2.責(zé)任擔(dān)當(dāng)：通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行維護(hù)的核心職責(zé)，傳遞“技術(shù)落地需兼顧安全與長(zhǎng)效”的職業(yè)態(tài)度；3.協(xié)作精神：分組實(shí)訓(xùn)中強(qiáng)化“分工配合、高效協(xié)同”的團(tuán)隊(duì)理念。二、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)（一）課前導(dǎo)入（5分鐘）案例銜接回顧上節(jié)課成果：“我們已完成學(xué)生信息管理系統(tǒng)的需求分析與全局E-R圖設(shè)計(jì)，但這份E-R圖無(wú)法直接在達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫(kù)中使用，如何將其轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的表結(jié)構(gòu)？數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)在設(shè)備上需如何優(yōu)化？系統(tǒng)上線后如何保障穩(wěn)定運(yùn)行？”引出本節(jié)課核心--數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的“落地與保障”環(huán)節(jié)。問(wèn)題引導(dǎo)：提問(wèn)學(xué)生：“如果直接將E-R圖中的實(shí)體和聯(lián)系隨意建表，可能會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？（數(shù)據(jù)冗余、更新異常）”“數(shù)據(jù)庫(kù)存在大量查詢(xún)操作時(shí)，如何提高檢索速度？”激發(fā)學(xué)生對(duì)邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)的探究興趣。復(fù)習(xí)銜接：回顧E-R圖三要素（實(shí)體、屬性、聯(lián)系）、函數(shù)依賴(lài)基本概念，為關(guān)系模式轉(zhuǎn)換與規(guī)范化鋪墊基礎(chǔ)。（二）理論講授（55分鐘）【知識(shí)點(diǎn)1】：數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)-E-R圖向關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換規(guī)則：實(shí)體轉(zhuǎn)換：每個(gè)實(shí)體對(duì)應(yīng)一個(gè)關(guān)系模式，實(shí)體屬性為關(guān)系屬性，實(shí)體鍵為關(guān)系主鍵；1:1聯(lián)系轉(zhuǎn)換：在任意一端實(shí)體的關(guān)系模式中加入另一端的主鍵及聯(lián)系屬性；1:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換：在n端實(shí)體的關(guān)系模式中加入1端的主鍵及聯(lián)系屬性；m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換：?jiǎn)为?dú)建立關(guān)系模式，屬性為兩端實(shí)體主鍵及聯(lián)系屬性，主鍵為兩端主鍵組合；多元聯(lián)系轉(zhuǎn)換：?jiǎn)为?dú)建立關(guān)系模式，屬性為所有關(guān)聯(lián)實(shí)體的主鍵及聯(lián)系屬性。-關(guān)系模式規(guī)范化：函數(shù)依賴(lài)：核心依賴(lài)關(guān)系（完全依賴(lài)、部分依賴(lài)、傳遞依賴(lài)）；范式標(biāo)準(zhǔn)：1NF（屬性不可再分）、2NF（消除部分依賴(lài)）、3NF（消除傳遞依賴(lài)）；規(guī)范化方法：通過(guò)模式分解消除冗余與異常（如將含傳遞依賴(lài)的關(guān)系拆分為多個(gè)3NF關(guān)系）。-關(guān)系模式的評(píng)價(jià)與改進(jìn)：對(duì)照需求檢查功能完整性，通過(guò)合并/分解優(yōu)化性能?！景咐菔尽恳浴皩W(xué)生-課程-教師”E-R圖為例，演示轉(zhuǎn)換過(guò)程：實(shí)體轉(zhuǎn)換：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別）、課程（課程號(hào)，課程名）、教師（教師號(hào)，姓名）；m:n聯(lián)系“選修”轉(zhuǎn)換：選修（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）；規(guī)范化示例：將含傳遞依賴(lài)的“學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，系名，系主任）”拆分為“學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，系名）”和“系（系名，系主任）”，滿(mǎn)足3NF。【知識(shí)點(diǎn)2】：物理設(shè)計(jì)-存取方法選擇：索引方法：為查詢(xún)頻繁的屬性（如學(xué)號(hào)、課程號(hào)）建立索引，避免過(guò)度建索引影響更新效率；聚簇方法：將同一聚簇鍵（如系名）的元組集中存儲(chǔ)，提升關(guān)聯(lián)查詢(xún)速度，注意聚簇鍵需相對(duì)穩(wěn)定；哈希方法：適用于等值查詢(xún)場(chǎng)景，需結(jié)合數(shù)據(jù)量穩(wěn)定性選擇。-存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：數(shù)據(jù)存放位置：表與索引分盤(pán)存儲(chǔ)、日志文件獨(dú)立存放、高頻訪問(wèn)數(shù)據(jù)存高速設(shè)備；系統(tǒng)配置：調(diào)整數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的存儲(chǔ)分配參數(shù)（如塊大小、緩存大?。m配應(yīng)用場(chǎng)景。-物理結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)：權(quán)衡存取時(shí)間、存儲(chǔ)空間利用率與維護(hù)代價(jià)，不滿(mǎn)足需求則回溯調(diào)整?！景咐庾x】以學(xué)生信息管理系統(tǒng)為例，說(shuō)明物理設(shè)計(jì)方案：為“學(xué)生”表的“學(xué)號(hào)”建立唯一索引，為“選修”表的“課程號(hào)”建立普通索引；對(duì)“系”表按“系名”建立聚簇，提升“按系查詢(xún)學(xué)生”的效率；將數(shù)據(jù)庫(kù)表與日志文件分別存儲(chǔ)在不同磁盤(pán)，避免I/O沖突?！局R(shí)點(diǎn)3】：數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施、運(yùn)行與維護(hù)-數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施：數(shù)據(jù)載入：抽取源數(shù)據(jù)→轉(zhuǎn)換格式→校驗(yàn)清洗→入庫(kù)（分批導(dǎo)入，先小批量調(diào)試）；應(yīng)用程序調(diào)試：同步編寫(xiě)與調(diào)試數(shù)據(jù)操作程序；數(shù)據(jù)庫(kù)試運(yùn)行：測(cè)試功能完整性、性能指標(biāo)，調(diào)整配置參數(shù)。-數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行與維護(hù)：核心工作：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)與故障恢復(fù)（制定定期轉(zhuǎn)儲(chǔ)計(jì)劃）；安全與完整性控制：更新用戶(hù)權(quán)限、調(diào)整完整性約束；性能監(jiān)督與優(yōu)化：分析存取日志、調(diào)整索引/存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)庫(kù)重組織與重構(gòu)造：修復(fù)存儲(chǔ)碎片、適配需求變更。（三）分組練習(xí)（20分鐘）1.任務(wù)布置分組（每組3-4人），完成以下任務(wù)：任務(wù)1：完成強(qiáng)化訓(xùn)練2.1。2.過(guò)程指導(dǎo)教師巡視各組，針對(duì)學(xué)生遇到的問(wèn)題進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)；鼓勵(lì)小組內(nèi)成員互相討論、協(xié)作解決問(wèn)題。3.成果展示選取2-3組的實(shí)訓(xùn)結(jié)果進(jìn)行展示，點(diǎn)評(píng)優(yōu)缺點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)E-R圖轉(zhuǎn)關(guān)系模式的規(guī)則及其運(yùn)用。（四）課堂小結(jié)與作業(yè)布置（10分鐘）1.課堂小結(jié)（5分鐘）回顧本節(jié)課核心內(nèi)容：E