专业选修课程《NoSQL原理与应用》 课程教学大纲.docx

《NoSQL原理与应用》课程教学大纲

一、课程简介

课程中文名

NoSQL原理与应用

课程英文名

PrincipleandApplicationofNoSQL

双语授课

□是?否

课程代码课程学分

4

总学时数

64（含实践32）

课程类别

□通识教育课程

□公共基础课程

?专业教育课程

□综合实践课程

□教师教育课程

课程性质

□必修

?选修

□其他

课程形态

□线上

?线下

□线上线下混合式

□社会实践

□虚拟仿真实验教学

考核方式

□闭卷□开卷□课程论文?课程作品□汇报展示□报告

?课堂表现?阶段性测试?平时作业

开课学院

大数据与智能工程学院

开课

系(教研室)

数据科学与大数据技术

面向专业

计算机科学与技术

开课学期

第6学期

先修课程

数据库基础与应用、Python程序设计、Linux系统应用

后续课程

无

选用教材

黑马程序员.NoSQL数据库技术与应用[M].北京.清华大学出版社,2020.

参考书目

1.王爱国、许桂秋.NoSQL数据库原理与应用[M].北京.人民邮电出版社,2019.

2.侯宾.NoSQL数据库原理[M].人民邮电出版社,2018.

课程资源

校内大数据课程平台，分布式数据库：13:8089/

课程简介

本课程是计算机科学与技术专业选修课程，主要内容包括大数据时代对数据存储的挑战、NoSQL基础理论、NoSQL分类等知识，以及键值对数据库、文档数据库、列式数据库以及图形数据库的技术原理、架构特点和使用方法等知识。学生能掌握NoSQL的常见类型，能够根据不同场景选取NoSQL数据库进行部署和使用；了解分布式大数据系统可能遇到的技术难题和解决方法，理解分布式数据库中分片以及多副本等技术的基本原理。学生能灵活使用MongoDB、Redis等NoSQL数据库管理系统对相关数据库进行管理，更深入地理解大数据领域的中开源工具和技术原理，从而能够很好地适应大数据数据库部署和开发的需要。

二、课程目标

表2-1课程目标

序号

具体课程目标

课程目标1

了解大数据发展现状，大数据时代对数据存储的挑战，分布式数据库的原理；对比关系模型，能够阐明NoSQL的特点；掌握其中分片以及多副本等技术，明晰CAP理论和BASE理论，理解他们和关系数据库中ACID理论的区别；掌握NoSQL的常见类型，能够根据不同场景选取NoSQL数据库进行部署和使用，能够设计针对非结构化数据存储问题的解决方案，设计满足特定需求的存储方式。

课程目标2

能够熟练使用MongoDB、Redis以及HBase等软件中对数据的增删改以及查询等相关操作；能够结合数据科学、大数据技术、软件工程解决NoSQL数据库完成海量数据的分布式存储所面临的复杂工程问题，提出解决解决方法，最终获得支撑非结构化数据存储、工程知识库等有效的技术途径。

课程目标3

能够针对非结构化数据存储过程中涉及的复杂工程问题设计和开发，并在设计环节中体现团队合作精神和创新意识；通过文献研究、实验试验、工程推理、实践操作等方法加深对MongoDB、Redis以及HBase等分布式数据库的认识。

表2-2课程目标与毕业要求对应关系（计算机科学与技术专业）

毕业要求

指标点

课程目标

毕业要求3.设计/开发解决方案：能够针对计算机复杂工程问题的解决方案，设计并实现满足特定需求的软件系统，并能够在设计和实现环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。。【L】

3.3能够进行计算机软件系统总体结构设计，划分出合适的子系统和模块，确定子系统和各模块的基本功能和逻辑关系。

课程目标1

毕业要求5.使用现代工具：能够针对计算机复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对计算机复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。【H】

5.3能够对与计算机软件系统开发相关的复杂工程问题进行预测与模拟所获数据进行分析，并给出解释。

课程目标2

毕业要求8..职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在计算机工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。【M】

8.2在计算机工程实践中自觉遵守与本专业相关的法律法规及方针政策。

课程目标3

三、课程学习内容与方法

（一）理论学习内容及要求

表3-1课程目标、学习内容和教学方法对应关系

序号

课程模块

学习内容

学习任务

课程目标

学习重点难点

教学方法

学时

1

初识NoSQL

1.数据库原理

1.课堂学习：数据库的发展历史、NoSQL数据库的出现背景、分布式数据库中的分片以及多副本等技术基本原理、CAP理论和BASE原则等相关理论；键值对数据库、文档数据库、列式数据库以及