文檔存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)MongoDB-教案

文檔存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)——MongoDB教案課程名稱：大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)課程類別：必修適用專業(yè)：大數(shù)據(jù)技術(shù)類相關(guān)專業(yè)總學(xué)時(shí)：64學(xué)時(shí)（其中理論32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)36學(xué)時(shí)）總學(xué)分：4.0學(xué)分本章學(xué)時(shí)：9學(xué)時(shí)材料清單《大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)》教材。配套PPT。引導(dǎo)性提問(wèn)。探究性問(wèn)題。拓展性問(wèn)題。教學(xué)目標(biāo)與基本要求教學(xué)目標(biāo)首先介紹非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)MongoDB，包括MongoDB的特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)景和數(shù)據(jù)模型。其次逐步深入地講解了MongoDB中的分布式部署、數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建和刪除、對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)的增刪查改、數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單計(jì)算操作，并貼合實(shí)際需求使用Java編程演示了MongoDB的開發(fā)搭建和數(shù)據(jù)導(dǎo)入、處理?；疽罅私釳ongoDB及其數(shù)據(jù)模型。掌握MongoDB的安裝與配置方法。掌握MongoDBshell的基礎(chǔ)操作。熟悉MongoDBJava開發(fā)環(huán)境的搭建過(guò)程。能夠利用MongoDBJavaAPI完成簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)分析任務(wù)。問(wèn)題引導(dǎo)性提問(wèn)引導(dǎo)性提問(wèn)需要教師根據(jù)教材內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際水平，提出問(wèn)題，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生去解決問(wèn)題，提問(wèn)，從而達(dá)到理解、掌握知識(shí)，發(fā)展各種能力和提高思想覺悟的目的。非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)有哪些？MongoDB與HBase有什么區(qū)別？什么是文檔？探究性問(wèn)題探究性問(wèn)題需要教師深入鉆研教材的基礎(chǔ)上精心設(shè)計(jì)，提問(wèn)的角度或者在引導(dǎo)性提問(wèn)的基礎(chǔ)上，從重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題切入，進(jìn)行插入式提問(wèn)?；蛘呤菍?duì)引導(dǎo)式提問(wèn)中尚未涉及但在課文中又是重要的問(wèn)題加以設(shè)問(wèn)。安裝MongoDB需要其他Hadoop組件支持嗎？如何在MongoDBshell進(jìn)行文檔的操作？如何提高M(jìn)ongoDB查詢效率？拓展性問(wèn)題拓展性問(wèn)題需要教師深刻理解教材的意義，學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)后，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)層次，提出切實(shí)可行的關(guān)乎實(shí)際的可操作問(wèn)題。亦可以提供拓展資料供學(xué)生研習(xí)探討，完成拓展性問(wèn)題。Hive能否把元數(shù)據(jù)放在MongoDB？如何實(shí)現(xiàn)將MongoDB的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到HDFS？MongoDB完全能否替代MySQL？主要知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)與難點(diǎn)主要知識(shí)點(diǎn)MongoDB的概述、特點(diǎn)、使用場(chǎng)景。MongoDB的基本術(shù)語(yǔ)和常用的數(shù)據(jù)類型。安裝和配置MongoDB。數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建與刪除。文檔數(shù)據(jù)的插入、刪除、更新與查詢操作。MongoDBJavaAPI的使用。重點(diǎn)MongoDB的基本術(shù)語(yǔ)和常用的數(shù)據(jù)類型。數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建與刪除。文檔數(shù)據(jù)的插入、刪除、更新與查詢操作。MongoDBJavaAPI的使用。難點(diǎn)文檔數(shù)據(jù)的插入、刪除、更新與查詢操作。MongoDBJavaAPI的使用。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)理論教學(xué)過(guò)程MongoDB的概述、特點(diǎn)、使用場(chǎng)景。MongoDB的基本術(shù)語(yǔ)和常用的數(shù)據(jù)類型。數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建與刪除。文檔數(shù)據(jù)的插入、刪除、更新與查詢操作。MongoDBJavaAPI的使用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程安裝和配置MongoDB。訪問(wèn)MongoDBHTTP端口。在MongoDBshell進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)與文檔的相關(guān)操作。搭建MongoDB的開發(fā)環(huán)境。教材與參考資料教材譚旭，李程文．大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)[M]．北京：人民郵電出版社．2022．參考資料[1] 孟憲偉，許桂秋．大數(shù)據(jù)導(dǎo)論[M]．北京：人民郵電出版社．2019．[2] 梅博．面向電視用戶的實(shí)時(shí)日志采集和處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]．北京郵電大學(xué)，2020．課程性質(zhì)和目標(biāo)1.課程性質(zhì)：數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用是計(jì)算機(jī)類專業(yè)的專業(yè)核心課，也可以作為其他工科門類，如地理信息系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)專業(yè)必修課。同時(shí)，課程也可以作為非計(jì)算機(jī)類專業(yè)，如電子信息、車輛工程、自動(dòng)化等專業(yè)選修課。2.課程目標(biāo)：通過(guò)本課程的理論教學(xué)和實(shí)踐訓(xùn)練，使學(xué)生具備以下能力：（1）理解關(guān)系數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)生背景、數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)部和外部體系結(jié)構(gòu)組成要素，關(guān)系的形式化定義，關(guān)系行列及屬性原子化性質(zhì)，關(guān)系的完整性，掌握SQL語(yǔ)言創(chuàng)建庫(kù)表和查詢語(yǔ)句編寫語(yǔ)法，索引和視圖適用的優(yōu)化場(chǎng)景，并發(fā)操作對(duì)數(shù)據(jù)不一致的影響和解決辦法，深刻理解關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化的相關(guān)概念并可對(duì)關(guān)系模式進(jìn)行規(guī)范化分析，掌握MySQL存儲(chǔ)過(guò)程和常用函數(shù)的使用語(yǔ)法。（2）針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)和表創(chuàng)建，數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)修改等需要，能夠辨別相關(guān)需要所需的SQL關(guān)鍵語(yǔ)法。針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)優(yōu)化需要，能夠選擇適合的基本表構(gòu)建相關(guān)視圖且能夠針對(duì)使用效率優(yōu)化，選擇合適的索引類型。針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)業(yè)務(wù)描述，能夠使用合適的需求分析方法論，獲取業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)字典。針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)雜編程需要，能夠概述使用Python語(yǔ)言連接數(shù)據(jù)的步驟以及分析并解決連接過(guò)程中涉及的程序、網(wǎng)絡(luò)和安全等問(wèn)題。針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理需要，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的安全管理以及數(shù)據(jù)庫(kù)備份和恢復(fù)等操作。（3）根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)中各類業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)操縱要求，能夠綜合運(yùn)用單關(guān)系查詢、多關(guān)系查詢、分組查詢、子查詢和連接等查詢?cè)O(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和調(diào)試具有多層嵌套、復(fù)雜連接關(guān)系、相互協(xié)同的SQL語(yǔ)句。根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，具有分析數(shù)據(jù)庫(kù)需求、抽象客觀業(yè)務(wù)流程相關(guān)的實(shí)體和實(shí)體關(guān)系、通過(guò)E-R圖設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、轉(zhuǎn)換E-R圖為關(guān)系模式、使用范式理論分析和評(píng)價(jià)關(guān)系模式、優(yōu)化庫(kù)表結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的能力。能夠結(jié)合復(fù)雜業(yè)務(wù)需要，使用觸發(fā)器和實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能。（4）針對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、編程和管理需要，能夠選擇合適的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)建模、開發(fā)和管理工具，搭建和配置相應(yīng)環(huán)境，開展數(shù)據(jù)庫(kù)的分析、設(shè)計(jì)、搭建、處理和維護(hù)等工作。3.課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求（1級(jí)指標(biāo)）指標(biāo)點(diǎn)（2級(jí)指標(biāo)）課程目標(biāo)1.工程知識(shí)1.4能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)用于對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題解決方案的分析和改進(jìn)。課程目標(biāo)（1）2.問(wèn)題分析2.4能夠運(yùn)用應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和計(jì)算機(jī)專業(yè)的知識(shí)和方法，針對(duì)可行方案進(jìn)行推理和驗(yàn)證，獲得合理有效的解決方案。課程目標(biāo)（2）3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3.2能夠針對(duì)特定需求完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)、模塊的軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)。課程目標(biāo)（3）5.使用現(xiàn)代工具5.2能夠開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境與開發(fā)工具，對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)。課程目標(biāo)（4）二、課程教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配和課程教學(xué)基本要求1．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概念篇(理論4學(xué)時(shí)，支撐目標(biāo)（1）、（2）)教學(xué)內(nèi)容：（1）數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念和發(fā)展：數(shù)據(jù)和信息，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展。（2）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的內(nèi)部體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模式的概念，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫(kù)的二級(jí)映像功能與數(shù)據(jù)獨(dú)立性，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的外部體系結(jié)構(gòu)。（3）三個(gè)世界及其有關(guān)概念：現(xiàn)實(shí)世界概念，信息時(shí)間概念，計(jì)算機(jī)世界概念。（4）關(guān)系的形式化及性質(zhì)：關(guān)系的形式化定義，關(guān)系的性質(zhì)。（5）關(guān)系的碼和關(guān)系的完整性：候選碼和主碼，外碼，關(guān)系的完整性?！菊n程思政教學(xué)案例】以中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展為主題，介紹數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)成為中國(guó)卡脖子技術(shù)的原因以及近年來(lái)具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展現(xiàn)狀，重點(diǎn)簡(jiǎn)介中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在國(guó)際數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)競(jìng)賽中的優(yōu)勢(shì)地位，使學(xué)生理解開展數(shù)據(jù)庫(kù)研究和構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟件對(duì)國(guó)家發(fā)展的重要意義，厚植學(xué)生愛國(guó)情懷以及技術(shù)自信，鼓勵(lì)學(xué)生畢業(yè)后能夠積極投入自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研發(fā)工作中。2．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)操作篇(理論學(xué)時(shí)：8個(gè)學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)，支撐目標(biāo)（1）、（2）、（3）、（4）)教學(xué)內(nèi)容：（1）SQL基本概念及MySQL：SQL的發(fā)展及標(biāo)準(zhǔn)化，SQL的特點(diǎn)，MySQL版本及主要管理工具。（2）數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建和管理：MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)引擎，MySQL常用字符集，MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)管理操作。（3）數(shù)據(jù)表的管理和表中數(shù)據(jù)操縱：數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)表的管理，數(shù)據(jù)操縱。（4）數(shù)據(jù)表中數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)查詢：?jiǎn)侮P(guān)系數(shù)據(jù)查詢，多關(guān)系數(shù)據(jù)查詢，子查詢，集合運(yùn)算查詢?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】實(shí)驗(yàn)主題：數(shù)據(jù)庫(kù)安裝和創(chuàng)建、數(shù)據(jù)表創(chuàng)建及數(shù)據(jù)內(nèi)容的操縱、數(shù)據(jù)查詢實(shí)驗(yàn)要求：能夠掌握在windows上安裝和搭建關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)環(huán)境MySQL的方法。能夠按照給定的數(shù)據(jù)庫(kù)、表結(jié)構(gòu)，熟練使用SQLServerManagementStudio和SQL語(yǔ)句創(chuàng)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)表，并能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的插入、修改和刪除等操作。能夠按照單關(guān)系和多關(guān)系查詢?nèi)蝿?wù)要求，使用SQL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的條件查詢、分組查詢、查詢排序、連接查詢、子查詢。【課程思政教學(xué)案例】以誠(chéng)信數(shù)據(jù)比對(duì)為主題，培養(yǎng)學(xué)生借助已經(jīng)學(xué)習(xí)的SQL查詢語(yǔ)句構(gòu)建方法，分析、設(shè)計(jì)、優(yōu)化和實(shí)現(xiàn)滿足誠(chéng)信數(shù)據(jù)比對(duì)的SQL語(yǔ)句。通過(guò)案例學(xué)習(xí)和實(shí)踐，使學(xué)生深刻體會(huì)信息造假帶來(lái)的危害和影響，培養(yǎng)學(xué)生誠(chéng)信、守紀(jì)的意識(shí)。數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化和管理篇(理論學(xué)時(shí)：4個(gè)學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)，支撐目標(biāo)（1）、（2）、（3）、（4）)教學(xué)內(nèi)容：（1）視圖和索引：視圖的作用及工作機(jī)制，視圖管理，索引的作用，索引的類型及設(shè)置原則，索引管理。（2）數(shù)據(jù)庫(kù)安全性管理：MySQL權(quán)限系統(tǒng)及相關(guān)表，MySQL用戶管理，MySQL權(quán)限授予和回收，MySQL角色管理。（3）數(shù)據(jù)備份和還原：MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)備份、MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)還原、MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)遷移。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】實(shí)驗(yàn)主題：數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性管理實(shí)驗(yàn)要求：能夠按照一般性數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)安全場(chǎng)景需要，掌握使用SQLServerManagementStudio進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)登錄賬號(hào)建立、關(guān)鍵角色授權(quán)和刪除方法，同時(shí)，掌握在數(shù)據(jù)庫(kù)賬號(hào)創(chuàng)建后，使用SQLServerManagementStudio進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)賬號(hào)的關(guān)聯(lián)、授權(quán)和刪除的方法?！菊n程思政教學(xué)案例】以數(shù)據(jù)庫(kù)信息泄密事件為案例，組織學(xué)生分析數(shù)據(jù)庫(kù)安全保護(hù)和隱私保護(hù)的重要意義，結(jié)合常見郵箱、論壇等環(huán)境下的泄密案件，鍛煉學(xué)生結(jié)合所學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)安全保護(hù)知識(shí)和方法，開展數(shù)據(jù)庫(kù)安全方案設(shè)計(jì)和優(yōu)化工作，確保數(shù)據(jù)庫(kù)在全應(yīng)用場(chǎng)景下能夠盡最大可能保障其安全性。通過(guò)該案例的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)庫(kù)安全維護(hù)和遵守?cái)?shù)據(jù)庫(kù)安全職業(yè)道德。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)篇(理論學(xué)時(shí)：6個(gè)學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)，支撐目標(biāo)（1）、（2）、（3）、（4）)教學(xué)內(nèi)容：（1）數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的概述：數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)主要工作和內(nèi)容，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法論，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)步驟，華人科學(xué)家在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的貢獻(xiàn)。（2）系統(tǒng)需求分析：數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析的任務(wù)，數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析的方法。（3）規(guī)范化問(wèn)題的提出：不規(guī)范關(guān)系存在的問(wèn)題。函數(shù)依賴的定義，函數(shù)依賴類型。（4）關(guān)系模式的范式：第一范式，第二范式，第三范式，BC范式。（5）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)，概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型E-R圖的要素和表示方法，概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和步驟。（6）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)和步驟，關(guān)系模式的規(guī)范化評(píng)價(jià)，關(guān)系模式的優(yōu)化和改進(jìn)。（7）物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)和步驟，物理結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)和優(yōu)化。（8）數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)：實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)的主要任務(wù)。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】實(shí)驗(yàn)主題：數(shù)據(jù)庫(kù)建模工具的使用實(shí)驗(yàn)要求：能夠根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)需要，掌握數(shù)據(jù)庫(kù)建模工具進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法?！菊n程思政教學(xué)案例】以疫情時(shí)期防控?cái)?shù)據(jù)的發(fā)布為案例，組織學(xué)生開展疫情防控?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析以及數(shù)據(jù)發(fā)布業(yè)務(wù)分析，設(shè)計(jì)滿足設(shè)計(jì)需要的數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模式，結(jié)合發(fā)布查詢時(shí)快速響應(yīng)需要，模擬導(dǎo)入萬(wàn)條數(shù)據(jù)，討論使用反模式等手段提高數(shù)據(jù)的查找效率。通過(guò)該案例，讓學(xué)生深刻體會(huì)疫情防控時(shí)期，信息技術(shù)發(fā)展對(duì)公眾服務(wù)的重要意義。5．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)編程篇(理論學(xué)時(shí)：2個(gè)學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)，支撐目標(biāo)（1）、（2）、（3）、（4）)教學(xué)內(nèi)容：MySQL存儲(chǔ)過(guò)程：MySQL編程基礎(chǔ)，MySQL存儲(chǔ)過(guò)程。觸發(fā)器和事件：MySQL觸發(fā)器，MySQL事件。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】實(shí)驗(yàn)主題：使用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言連接數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)要求：能夠根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)編程需要，掌握使用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言連接數(shù)據(jù)庫(kù)的步驟及常見問(wèn)題的解決方案?！菊n程思政教學(xué)案例】以數(shù)據(jù)庫(kù)管理安全為主題，通過(guò)觸發(fā)器，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)留痕系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)操作痕跡的可追溯和審計(jì)性。借助該案例，幫助學(xué)生深刻體會(huì)數(shù)據(jù)庫(kù)操作溯源在數(shù)據(jù)管理類系統(tǒng)，特別是敏感數(shù)據(jù)系統(tǒng)的重要意義，增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)據(jù)庫(kù)安全設(shè)計(jì)和安全使用素養(yǎng)。三、本課程與其它課程的聯(lián)系和分工先修課程：離散數(shù)學(xué)（笛卡爾積和關(guān)系的相關(guān)概念）；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（樹狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）；操作系統(tǒng)（操作系統(tǒng)的作用、系統(tǒng)軟件的定義）。后續(xù)課程：軟件工程；數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（課程設(shè)計(jì)）。四、本課程的考核方式1.考核方式總評(píng)成績(jī)由“平時(shí)成績(jī)+期末考試成績(jī)”組成，其中，平時(shí)成績(jī)占40%，期末考試成績(jī)占60%。平時(shí)成績(jī)由課堂和互動(dòng)表現(xiàn)、混合式教學(xué)在線學(xué)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)綜合成績(jī)組成。其中，課堂和互動(dòng)表現(xiàn)占10%，混合式教學(xué)在線學(xué)習(xí)情況占10%，實(shí)驗(yàn)綜合成績(jī)占20%。期末考試采用筆試形式，考試題型為：選擇、填空、簡(jiǎn)答、判斷、查詢?cè)O(shè)計(jì)題、數(shù)據(jù)庫(kù)分析題和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)題等。2.評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（1）課堂和互動(dòng)表現(xiàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)10分7分5分3分課堂和互動(dòng)表現(xiàn)回答問(wèn)題正確和課堂互動(dòng)積極回答問(wèn)題70%正確和課堂互動(dòng)良好回答問(wèn)題50%正確和課堂互動(dòng)一般回答問(wèn)題30%正確和課堂互動(dòng)較少（2）混合式教學(xué)在線學(xué)習(xí)情況評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)10分7分5分3分混合式教學(xué)在線學(xué)習(xí)情況按要求觀看全部教學(xué)視頻，完成了要求的全部在線任務(wù)按要求觀看70%教學(xué)視頻或完成了要求的70%在線任務(wù)按要求觀看50%教學(xué)視頻或完成了要求的50%在線任務(wù)按要求觀看30%教學(xué)視頻或完成了要求的30%在線任務(wù)（3）實(shí)驗(yàn)綜合成績(jī)?cè)u(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)20分15分12分6分實(shí)驗(yàn)步驟相關(guān)說(shuō)明熟練運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，給出符合實(shí)驗(yàn)要求的完整實(shí)驗(yàn)步驟，提供完整的操作截圖，解釋實(shí)驗(yàn)中關(guān)鍵程序代碼和查詢代碼。較為熟練運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，給出符合實(shí)驗(yàn)要求的較完整的實(shí)驗(yàn)步驟，提供較完整的操作截圖，解釋實(shí)驗(yàn)中關(guān)鍵程序代碼和查詢代碼。能夠基本運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，給出符合實(shí)驗(yàn)要求的必要的實(shí)驗(yàn)步驟，提供部分的操作截圖，缺少對(duì)實(shí)驗(yàn)中關(guān)鍵程序代碼和查詢代碼的解釋。僅給出符合部分實(shí)驗(yàn)要求的實(shí)驗(yàn)步驟，提供部分的操作截圖，缺少對(duì)實(shí)驗(yàn)中關(guān)鍵程序代碼和查詢代碼的解釋。結(jié)果測(cè)試分析驗(yàn)證能夠建立完整的測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)代碼進(jìn)行測(cè)試，并且提供測(cè)試結(jié)果的截圖和說(shuō)明。能夠建立較完整的測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)代碼進(jìn)行測(cè)試，并且提供部分測(cè)試結(jié)果的截圖和說(shuō)明。僅開展了必要測(cè)試工作，提供了較少的結(jié)果測(cè)試截圖，缺少測(cè)試結(jié)果的描述。僅開展了部分測(cè)試工作，未提供測(cè)試截圖和測(cè)試結(jié)果的描述。實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)感受能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況和結(jié)果提供完整的實(shí)驗(yàn)結(jié)論和感受。能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況和結(jié)果提供較為完整的實(shí)驗(yàn)結(jié)論和感受。僅提供了部分實(shí)驗(yàn)結(jié)論和感受。僅提供了實(shí)驗(yàn)結(jié)論，未提供實(shí)驗(yàn)感受（4）期末考試評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)按期末考試的標(biāo)準(zhǔn)答案、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)百分制評(píng)分，總評(píng)后折算。隨著手機(jī)技術(shù)的日趨成熟，接入互聯(lián)網(wǎng)輕松獲得大量的信息已成為未來(lái)手機(jī)發(fā)展的必然趨勢(shì)。而且隨著配備Java功能的i模式手機(jī)登場(chǎng)，手機(jī)接入互聯(lián)網(wǎng)更為便捷，勢(shì)必會(huì)因此增加手機(jī)感染病毒的機(jī)會(huì)。由于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接對(duì)WAP手機(jī)進(jìn)行攻擊比對(duì)GSM手機(jī)進(jìn)行攻擊更加簡(jiǎn)便易行，WAP手機(jī)已經(jīng)成為電腦黑客攻擊的重要對(duì)象。黑客對(duì)手機(jī)進(jìn)行攻擊，通常采用以下三種方式：一是攻擊WAP服務(wù)器，使WAP手機(jī)無(wú)法接收正常信息;二是攻擊和控制“網(wǎng)關(guān)”，向手機(jī)發(fā)送垃圾信息(嚴(yán)格地說(shuō)，以上兩種手機(jī)病毒還屬于電腦病毒，不會(huì)破壞手機(jī)本身);三是直接攻擊手機(jī)本身，使手機(jī)無(wú)法提供服務(wù)。新一代的WAP手機(jī)由于其功能的多元化，因此病毒帶來(lái)的災(zāi)害也會(huì)更大。侵襲WAP手機(jī)的病毒可能會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)電話錄音功能、自動(dòng)撥打電話、刪除手機(jī)上的檔案內(nèi)容，甚至?xí)圃斐鼋痤~龐大的電話賬單。手機(jī)上網(wǎng)：WAP無(wú)線應(yīng)用協(xié)議是一個(gè)開放式的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，可以把網(wǎng)絡(luò)上的信息傳送到移動(dòng)電話貨其他無(wú)線通訊終端上。WAP是由多家通信業(yè)巨頭統(tǒng)一制定的，它使用一種類似于HTML的標(biāo)記式語(yǔ)言WML，并可通過(guò)WAPGateway直接訪問(wèn)一般的網(wǎng)頁(yè)。通過(guò)WAP,用戶可以隨時(shí)隨地利用無(wú)線通訊終端來(lái)獲取互聯(lián)網(wǎng)上的即時(shí)信息或公司網(wǎng)站的資料，真正實(shí)現(xiàn)無(wú)線上網(wǎng)。CMWAP多用于WAP開頭的網(wǎng)站為主。CMNET可以瀏覽WWW網(wǎng)站。手機(jī)上網(wǎng)（WAP）是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的一種體現(xiàn)形式。是傳統(tǒng)電腦上網(wǎng)的延伸和補(bǔ)充。通過(guò)WAP，用戶可以隨時(shí)隨地利用無(wú)線終端來(lái)獲取互聯(lián)網(wǎng)上的即時(shí)信息貨公司網(wǎng)站的資料，真正實(shí)現(xiàn)無(wú)線上網(wǎng)。手機(jī)病毒：手機(jī)病毒是一種具有破壞性，傳染性的手機(jī)程序。可以通過(guò)發(fā)送彩信、短信，瀏覽網(wǎng)站，下載鈴聲，藍(lán)牙等方式傳播，會(huì)導(dǎo)致用戶手機(jī)關(guān)機(jī)、死機(jī)、向外發(fā)送垃圾郵件泄露個(gè)人信息、自動(dòng)撥打電話、發(fā)短信彩信等進(jìn)行惡意扣費(fèi)，甚至?xí)p毀芯片、SIM卡等硬件，導(dǎo)致手機(jī)用戶無(wú)法正常使用手機(jī)。史上最早的手機(jī)病毒于2000年被發(fā)現(xiàn)，在當(dāng)時(shí)手機(jī)公司Movistar大量收到名為“Timofonica”的騷擾短信，該病毒由西班牙電信公司“Telefonica”的移動(dòng)系統(tǒng)向系統(tǒng)內(nèi)的手機(jī)用戶發(fā)送垃圾短信。此病毒僅僅被稱作為短信炸彈。真正意義上的手機(jī)病毒直到2004年6月才出現(xiàn)，為一種名為“Cabir”蠕蟲病毒，通過(guò)諾基亞s60系列手機(jī)進(jìn)行復(fù)制，然后不斷尋找安裝了藍(lán)牙的手機(jī)。在此之后手機(jī)病毒正式開始泛濫。據(jù)統(tǒng)計(jì)2012年二季度手機(jī)病毒數(shù)量達(dá)到23413個(gè)，接近2011年度全年數(shù)量。2選題背景及其意義隨著手機(jī)技術(shù)的日趨成熟，以及手機(jī)的便于攜帶功能使得手機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)的頻率越來(lái)越高了，然而手機(jī)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有很多的相似點(diǎn)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)方面的法律不是很完善所以如何處理手機(jī)聯(lián)網(wǎng)安全變成了一個(gè)廣大手機(jī)用戶的一個(gè)重要的問(wèn)題。智能手機(jī)（smartphone）與一般手機(jī)相比，它具有一般手機(jī)的通訊功能，還帶有相應(yīng)的操作系統(tǒng)（OS），可以通過(guò)下載安裝應(yīng)用軟件來(lái)拓展手機(jī)的其他功能，如安裝瀏覽器來(lái)瀏覽網(wǎng)頁(yè)，收發(fā)郵件，查看股票、交通情況、天氣情況，看電影，通過(guò)相應(yīng)的軟件來(lái)聽音樂，玩游戲等，這類具有獨(dú)立操作系統(tǒng)的手機(jī)被稱之為智能手機(jī)。智能手機(jī)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1、具有接入無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的能力,2、具有PDA(PersonalDigitalAssistant),包括PIM(個(gè)人信息管理)日程記事，任務(wù)安排，多媒體應(yīng)用，瀏覽網(wǎng)頁(yè)；3、具有開放性的操作系統(tǒng)，可以根據(jù)需求來(lái)安裝需要的應(yīng)用程序，使手機(jī)的功能等到極、大地拓展；4、具有強(qiáng)大的功能，極強(qiáng)的拓展能力，大量的第三方軟件支持。據(jù)統(tǒng)計(jì)至2012/06，中國(guó)手機(jī)上網(wǎng)用戶人數(shù)突破3億，手機(jī)上網(wǎng)用戶比例占全部使用互聯(lián)網(wǎng)人數(shù)的10%。手機(jī)用戶多用于QQ聊天，微博，微信，查收電子郵件，手機(jī)游戲等等，通過(guò)以上所訴的方式可以使各種病毒在手機(jī)之間傳播，而現(xiàn)在隨著電腦和手機(jī)的高速發(fā)展，手機(jī)病毒發(fā)展的速度也日益加快。由于3G的高速數(shù)據(jù)傳播使得3G漸漸地取代了以前的2G以及2.5G。據(jù)調(diào)查WCDMA是世界上運(yùn)用最廣泛的，終端種類最多樣的一種3G標(biāo)準(zhǔn)，已有538個(gè)WCMDA運(yùn)營(yíng)商于世界上246個(gè)國(guó)家和地區(qū)開通了WCDMA網(wǎng)絡(luò)，3G商用市場(chǎng)份額超過(guò)80%，而WCDMA向下兼容的GSM網(wǎng)絡(luò)已覆蓋184個(gè)國(guó)家，遍布全球，WCDMA用戶已超過(guò)6億。因此研究手機(jī)聯(lián)網(wǎng)安全隨著Symbian系統(tǒng)漸漸地退出智能手機(jī)的舞臺(tái)，現(xiàn)在智能手機(jī)使用的主要操作系統(tǒng)分為Android系統(tǒng)以及IOS系統(tǒng)。Android是一種基于Linux的自由及開放源代碼的操作系統(tǒng)，主要適用于便攜設(shè)備。據(jù)2012年11月數(shù)據(jù)顯示Android系統(tǒng)在全球智能手機(jī)操作系統(tǒng)市場(chǎng)所占的份額為76%，在中國(guó)市場(chǎng)占有率為90%。IOS系統(tǒng)是由蘋果公司開發(fā)的操作系統(tǒng)，同樣適用于便攜設(shè)備。IOS是一種閉源系統(tǒng)，但I(xiàn)OS系統(tǒng)又不是傳統(tǒng)意義上的閉源系統(tǒng)，隨著Android系統(tǒng)地不斷進(jìn)化，IOS系統(tǒng)想要保持客戶的情況，必須有所發(fā)展以適應(yīng)相應(yīng)的變化，因此IOS系統(tǒng)出現(xiàn)了一種新的閉源方式，系統(tǒng)代碼封閉，其他的可以與第三方軟件商分享利益；蘋果手上的代碼不會(huì)開放，但它們也會(huì)隨著時(shí)間地變化而出現(xiàn)變化。于2011年11月數(shù)據(jù)顯示，IOS占據(jù)全球智能手機(jī)系統(tǒng)市場(chǎng)份額的30%，在美國(guó)的市場(chǎng)占有率為43%。隨著通信技術(shù)地進(jìn)步，智能手機(jī)與第三方軟件的開發(fā)和普及等在一定的程度上促使了手機(jī)病毒的制造和傳播，據(jù)統(tǒng)計(jì)在Andriod平臺(tái)上的病毒已經(jīng)占到所有手機(jī)病毒的84%，研究手機(jī)安全的主要在于Andriod平臺(tái)。但是2012年12月13日全球知名信息安全專家、亞洲網(wǎng)絡(luò)信息安全組織SyScan創(chuàng)始人ThomasLim在360SyScan國(guó)際安全會(huì)議上透露：“隨著全球智能手機(jī)普及化的迅猛發(fā)展，蘋果的IOS系統(tǒng)已成為黑客們攻擊的新熱點(diǎn)?！蹦壳昂诳驼谠噲D通過(guò)程式組來(lái)攻擊IOS，以一連串的方式對(duì)系統(tǒng)中的多個(gè)漏洞進(jìn)行攻擊。通過(guò)攻擊，黑客完全控制掌握用戶的IOS系統(tǒng)，錄像、錄音，通話等信息將會(huì)被攻擊者竊取。由于這種形式的攻擊復(fù)雜程度高，涉及底層系統(tǒng)的各個(gè)層面技術(shù)較為繁瑣，現(xiàn)在還沒有安全的預(yù)防方式。但是這是因?yàn)榧夹g(shù)的復(fù)雜程度，所以目前對(duì)于IOS系統(tǒng)的攻擊還是相對(duì)較少。故而目前研究手機(jī)病毒的焦點(diǎn)在于開放的Andriod平臺(tái)?，F(xiàn)在無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的焦點(diǎn)是智能手機(jī)的信息安全，在移動(dòng)安全領(lǐng)域出現(xiàn)的新威脅展現(xiàn)出了“作惡手法創(chuàng)新、危害加劇”的態(tài)勢(shì)。根據(jù)目前智能手機(jī)市場(chǎng)上的占有量，Andriod系統(tǒng)的手機(jī)是信息安全、手機(jī)