Технологическая карта занятия

ОП.08 Основы проектирования баз данных — Занятие 07: Реляционная модель данных: таблицы и ограничения

Паспорт учебного занятия

Дисциплина ОП.08 Основы проектирования баз данных
Специальность 09.02.06 Сетевое и системное администрирование
Тематический раздел Тема 2. Взаимосвязи в моделях и реляционный подход к построению моделей (§2.2 с.7 программы)
Тема урока Реляционная модель данных: таблицы и ограничения (Занятие №07)
Регламент времени 2 академических часа (80 минут основной / 60 минут сокращенный)
Используемые технологии Проблемное обучение, ИКТ, технология развивающего обучения, кейс-метод
Цель занятия Сформировать систему профессиональных компетенций по теоретическим основам РМД (отношения, кортежи, атрибуты, домены, 1НФ) и практическому проектированию реляционных схем с тремя видами целостности (сущности, ссылочной, семантической).
Дидактические средства Интерактивная презентация (15 слайдов, мем Bobby Tables), интерактивный рабочий лист zanyatie.html, критериальная рубрика .rubrika.md

Поминутная структура занятия — Основной регламент (80 минут)

Этап и время Цель этапа Деятельность преподавателя Деятельность студентов Компетенции
Этап 1
Организационный и мотивационный
5 мин (00:00–00:05)
Организация внимания, формулирование проблемной ситуации, постановка цели Приветствует обучающихся, отмечает явку. Задает вводный проблемный вопрос: «Почему таблица в реляционной СУБД — это строго математическое множество, а не лист в Excel? Что произойдет, если в таблице пациентов перепутать строки или допустить две одинаковые записи?». Объявляет тему, структуру занятия и регламент 4-балльного оценивания. Готовят рабочие места, включают ПК, включаются в обсуждение проблемного кейса, формулируют гипотезы об опасности неуникальных строк и хаотичного порядка данных. ОК 01 ОК 02
Этап 2
Теоретический блок
35 мин (00:05–00:40)
Освоение понятий РМД, 4 свойств отношений и 3 уровней целостности Излагает новый материал с демонстрацией слайдов 1–14 презентации:
1) Реляционная революция Эдгара Кодда (1970).
2) Терминологический мост: отношение = таблица, кортеж = строка, атрибут = столбец, домен = тип данных + CHECK.
3) Заголовок и тело отношения; арность (статическая) и мощность/кардинальность (динамическая).
4) 4 свойства отношений: уникальность (PK), отсутствие порядка строк и столбцов, атомарность (1НФ).
5) Ограничения целостности: целостность сущности (Primary Key, NOT NULL), ссылочная целостность (Foreign Key, orphaned rows, правила RESTRICT, CASCADE, SET NULL), семантическая целостность (CHECK).
Демонстрирует сквозной DDL-скрипт связи таблиц. Отвечает на вопросы.
Слушают объяснение, фиксируют ключевые понятия в конспектах, сопоставляют теоретические термины с конструкциями SQL, анализируют синтаксис внешних ключей и опций каскадирования, задают уточняющие вопросы. ОК 01 ОК 02 ОК 09 ПК 1.1 ПК 1.2
Этап 3
Закрепление и практическая работа
25 мин (00:40–01:05)
Формирование практических навыков проектирования связанных таблиц с ограничениями Демонстрирует слайд 15 (мем xkcd #327 Bobby Tables), раскрывая важность валидации и типизации на уровне СУБД.
Инструктирует обучающихся по выполнению заданий в интерактивном рабочем листе zanyatie.html по 4 отраслевым вариантам:
• Вар. 1: Склад (Товары и Складские_остатки, CHECK quantity ≥ 0).
• Вар. 2: Клиника (Пациенты и Назначения, CHECK dosage_mg, NOT NULL).
• Вар. 3: Автосервис (Автомобили и Акты_дефектовки, VIN vs ID, UNIQUE).
• Вар. 4: Онлайн-курсы (Студенты и Сдача_заданий, составной/суррогатный FK, CHECK score 0..100).
Осуществляет индивидуальное консультирование, контролирует правильность выбора типов ключей и формулировок CHECK.
Открывают zanyatie.html в браузере, указывают ФИО и учебную группу. Выбирают вариант кейса. Заполняют поля спецификации отношений, определяют типы полей, проектируют первичные и внешние ключи, формулируют предикаты CHECK и правила ON DELETE. Отвечают на вопросы самопроверки. Данные сохраняются в LocalStorage. ОК 01 ОК 02 ОК 04 ПК 1.1 ПК 1.3 ПК 1.5
Этап 4
Подведение итогов, рефлексия, ДЗ
15 мин (01:05–01:20)
Критериальная оценка работ, систематизация знаний, инструктаж по резервному ДЗ Организует публичный разбор решений по каждому варианту. Сопоставляет ответы обучающихся с закрытой 4-балльной рубрикой (.rubrika.md). Разбирает типичные ошибки: создание внешнего ключа на неуникальное поле, забытые проверки на неотрицательность, злоупотребление CASCADE.
Озвучивает баллы. Проводит рефлексию. Дает инструктаж по резервному дистанционному заданию (domashnee_zadanie.html) для пропустивших пару.
Участвуют в анализе решений, сопоставляют свои схемы с эталонными требованиями рубрики, проводят самопроверку, сохраняют итоговый документ или готовят печатную форму. Фиксируют статус резервного ДЗ. ОК 01 ОК 04

Поминутная структура занятия — Сокращенный регламент (60 минут)

Этап и время Цель этапа Деятельность преподавателя Деятельность студентов Компетенции
Этап 1
Организационный и мотивационный
5 мин (00:00–00:05)
Быстрое включение в работу, проблематизация темы Приветствие, перекличка. Экспресс-вопрос: «Что произойдет со складом, если в таблице остатков разрешить отрицательные числа, а при удалении товара стереть всю историю?». Формулировка темы и регламента 4-балльного оценивания. Включение в учебный ритм, формулирование выводов о необходимости ограничений целостности СУБД. ОК 01 ОК 02
Этап 2
Интенсивный теоретический блок
25 мин (00:05–00:30)
Освоение ключевых механизмов РМД в сжатом концентрированном формате Излагает теоретическое ядро темы с акцентом на практическое применение:
• Сопоставление терминов: отношение = таблица, кортеж = строка, атрибут = поле, домен = допустимые значения.
• Атомарность 1НФ и уникальность строк (Primary Key).
• Ссылочная целостность: Foreign Key, предотвращение висячих строк, разница RESTRICT vs CASCADE.
• Ограничение CHECK (предикаты диапазонов и знаков).
Краткая демонстрация слайдов и эталонного DDL-кода.
Воспринимают концентрированный материал, фиксируют соответствие терминов, правила внешних ключей и синтаксис CHECK в рабочих тетрадях / электронных конспектах. ОК 01 ОК 02 ОК 09 ПК 1.1 ПК 1.2
Этап 3
Практическая работа по кейсам
18 мин (00:30–00:48)
Экспресс-проектирование пары реляционных таблиц с ограничениями Организует работу в zanyatie.html по 4 вариантам. Делает акцент на главном: безошибочно связать родительскую и дочернюю таблицы, выбрать правильный ключ и задать бизнес-предикат CHECK. Консультирует студентов в оперативном темпе. Заполняют поля электронного рабочего листа, проектируют связи PK-FK, формулируют правила ON DELETE и предикаты CHECK под конкретную предметную область (Склад, Клиника, Автосервис, Курсы). ОК 01 ОК 02 ОК 04 ПК 1.1 ПК 1.3
Этап 4
Итоги, оценка и инструктаж
12 мин (00:48–01:00)
Экспресс-оценка по рубрике, фиксация результатов, разъяснение резервного ДЗ Проводит блиц-проверку ключевых элементов: правильность внешнего ключа и предикатов CHECK. Оценивает работы по 4-балльной шкале. Напоминает назначение резервного домашнего задания (domashnee_zadanie.html). Проводят самооценку по критериям рубрики, сохраняют заполненный лист в браузере (LocalStorage), фиксируют комментарии преподавателя. ОК 01 ОК 04