Технологическая карта учебного занятия

Дисциплина: ОП.08 Основы проектирования баз данных (СПО 09.02.07)
Тема рабочей программы (§2.2 с.7): Тема 2. Взаимосвязи в моделях и реляционный подход к построению моделей — Логическая и физическая независимость данных
Продолжительность: 2 академических часа (основной регламент: 80 минут, сокращенный регламент: 60 минут)

1. Организационно-методические параметры

Оцениваемый индивидуальный продукт: Заполненный индивидуальный рабочий лист сопоставления сценариев рефакторинга схемы БД по 4-балльной шкале (различение логической и физической независимости — 2 балла, механизм реализации VIEW/индексы — 1 балл, выводы и самопроверка — 1 балл).

Оснащение занятия: Персональные компьютеры с веб-браузером, комплект локальных автономных веб-страниц занятия, мультимедийный проектор, аудиторная маркерная доска.

2. Сценарий учебного занятия (Основной регламент: 80 минут)

Этап и время Дидактическая задача Деятельность преподавателя Деятельность обучающихся Форма контроля и результат
1. Организационный момент
5 минут
Включение в учебную деятельность, создание проблемной ситуации. Приветствует студентов, проверяет готовность рабочих мест. Задает проблемный вопрос: «Представьте, что мобильный банк обновил базу данных и разбил таблицу клиентов на две. Должен ли после этого перестать работать банкомат или мобильное приложение?» Оглашает тему и шкалу оценивания (4 балла). Включаются в диалог, формулируют гипотезы об изоляции приложений, защитных слоях СУБД и различии логики хранения от интерфейса. Фронтальная беседа. Готовность аудитории к изучению архитектурных принципов.
2. Актуализация опорных знаний
8 минут
Восстановление понятий реляционной схемы и файловых структур. Проводит экспресс-опрос: «Что такое схема таблицы? Чем отличается SELECT от физического чтения дискового сектора? Почему в 1960-х годах изменение одного поля ломало все программы организации?» Отвечают на вопросы, вспоминают концепцию таблиц, полей, первичных ключей и абстракций реляционной модели. Устный опрос. Выявление пробелов в понимании разделения логики и физики.
3. Объяснение теории
32 минуты
Формирование фундаментальных знаний об архитектуре ANSI/SPARC, логической и физической независимости данных. Излагает трехуровневую архитектуру ANSI/SPARC (внешний, концептуальный, внутренний уровни). Раскрывает механизмы логической независимости (представления VIEW, триггеры INSTEAD OF) и физической независимости (индексы B-Tree/Hash, секционирование Partitioning, табличные пространства Tablespaces, сжатие). Показывает слайды презентации. Слушают объяснение, конспектируют схему уровней ANSI/SPARC, фиксируют механизмы преобразования запросов и роль представлений при рефакторинге схемы. Текущий контроль через наводящие вопросы по ходу лекции.
4. Разбор эталонных кейсов
12 минут
Демонстрация эталонов решения практических задач изоляции. Разбирает сквозной эталон: декомпозиция таблицы клиентов на ЮрЛица и ФизЛица с созданием VIEW и триггера INSTEAD OF, а также добавление B-Tree индекса с анализом плана запроса в EXPLAIN без правок прикладного SQL. Анализируют шаги преподавателя, сверяют изменения SQL-кода с классификацией уровней ANSI/SPARC. Визуальный контроль освоения алгоритма анализа независимости.
5. Самостоятельная работа
15 минут
Индивидуальное применение знаний в типовых производственных сценариях. Инструктирует по работе с интерактивным рабочим листом (`zanyatie.html`), распределяет 4 варианта. Консультирует студентов, направляет ход рассуждений, проверяет сохранение данных. Индивидуально выполняют практическое задание по своему варианту в `zanyatie.html`: анализируют сценарий, определяют тип независимости, проектируют защитный механизм (VIEW или индекс/партицию), делают выводы. Индивидуальный продукт: сформированный бланк практической работы.
6. Итоги и рефлексия
8 минут
Анализ типичных ошибок, подведение итогов, инструктаж по ДЗ. Проводит экспресс-разбор частых ошибок (путаница между индексами и логической схемой, миф о дублировании диска представлениями VIEW), обобщает итоги, напоминает о резервном ДЗ (`domashnee_zadanie.html`). Корректируют формулировки в рабочем листе, фиксируют набранные баллы (до 4 баллов), проводят рефлексию усвоения темы. Самооценка, сохранение чистового отчета в PDF.

3. Адаптивный сценарий учебного занятия (Сокращенный регламент: 60 минут)

При сокращенном регламенте (60 минут) все обязательные практические задачи решаются студентами очно в аудитории. Оптимизация достигается за счет более плотной подачи теории (фокус строго на архитектуре ANSI/SPARC и различении механизмов VIEW против Индексов) и компактного разбора кейса.

Этап и время Дидактическая задача Деятельность преподавателя Деятельность обучающихся Форма контроля и результат
1. Оргмомент и актуализация
6 минут
Организация внимания, формулирование проблемы жесткой привязки приложений. Фиксирует присутствующих, задает ключевой проблемный вопрос: «Что защищает мобильное приложение от изменений в базе данных при рефакторинге?» Оглашает критерии (4 балла). Включаются в обсуждение, формулируют проблему зависимости клиентского софта от формата таблиц. Фронтальный опрос. Мотивационная готовность.
2. Объяснение теории
24 минуты
Концентрированное изложение уровней ANSI/SPARC и двух типов независимости. Демонстрирует уровни ANSI/SPARC, сопоставляет логическую независимость (VIEW, INSTEAD OF) и физическую независимость (индексы, партиции, tablespace). Демонстрирует слайды 3, 5, 8, 11 презентации. Фиксируют схему трехуровневой модели, разграничение уровней, основные инструменты СУБД. Контрольные экспресс-вопросы на различение логики и физики.
3. Демонстрация эталона
8 минут
Показ эталона анализа сценария рефакторинга. На компактном примере показывает: разбиение сущности → создание VIEW → доказательство отсутствия правок в приложении. Следят за логикой эталона, формулируют алгоритм классификации для самостоятельной работы. Визуальный контроль понимания методики анализа.
4. Самостоятельная работа
14 минут
Индивидуальное выполнение практического анализа по варианту. Направляет обучающихся к выполнению практической работы в `zanyatie.html` по 4 вариантам, отвечает на уточняющие вопросы. Очно индивидуально выполняют анализ сценария в интерактивном листе `zanyatie.html`. Сохраняют данные. Заполненный электронный бланк студента.
5. Экспертный разбор
4 минуты
Оперативное устранение типовых ошибок классификации. Разбирает частую ошибку: почему создание индекса B-Tree не требует переписывания SQL-запроса в приложении. Сверяют выводы со шкалой критериев, устраняют неточности. Самоконтроль и коррекция.
6. Итоги и рефлексия
4 минуты
Фиксация результатов пары, инструктаж по резервному ДЗ. Подводит итоги, разъясняет условия сдачи резервного задания (`domashnee_zadanie.html`) для отсутствующих. Сохраняют итоговый документ в PDF, фиксируют оценку. Сдача результатов практической работы.