Этап 1
Организационный момент и мотивация
5 минут
|
- Приветствует обучающихся, проверяет готовность группы к уроку, отмечает присутствующих.
- Формулирует мотивационный кейс: как неправильно разбитая таблица базы данных онлайн-магазина привела к выставлению счетов за чужие товары из-за генерации паразитных строк.
- Озвучивает тему занятия, дидактическую цель и регламент работы.
|
- Готовятся к занятию, приветствуют преподавателя.
- Осмысливают проблему искажения учетных данных при обратном соединении таблиц.
- Фиксируют тему урока в рабочих материалах.
|
Этап 2
Актуализация опорных знаний
8 минут
|
- Организует фронтальный экспресс-опрос по пройденным нормальным формам (1НФ, 2НФ, 3НФ, НФБК).
- Напоминает понятия: функциональная зависимость, замыкание множества атрибутов, потенциальный ключ, первичный ключ.
- Задает проблемный вопрос: гарантирует ли приведение таблицы к 3НФ или НФБК отсутствие любых аномалий и ложных фактов при ее обратном соединении?
|
- Отвечают на вопросы с места, воспроизводят определения нормальных форм и первичного ключа.
- Анализируют проблемный вопрос и формулируют гипотезы о возможных искажениях данных при обратном соединении таблиц.
|
Этап 3
Сообщение новых теоретических знаний
32 минуты
|
- Демонстрирует интерактивную презентацию (слайды 2–13).
- Раскрывает природу ложных кортежей (Spurious Tuples) и формулирует свойство соединения без потерь (Lossless-Join).
- Объясняет и доказывает теорему Йормы Риссанена для бинарной декомпозиции ((R1 ∩ R2 → R1) ∈ F+ ИЛИ (R1 ∩ R2 → R2) ∈ F+).
- Показывает алгоритм табло (Tableau Algorithm) для проверки декомпозиции на 3 и более подсхем.
- Вводит понятие сохранения функциональных зависимостей (Dependency Preservation) и объясняет компромиссы между 3НФ и НФБК.
- Рассматривает природу многозначных зависимостей (MVD: X ↠ Y), теорему Фейгина и критерии 4НФ.
- Кратко объясняет зависимости соединения (JD) и предел нормализации — 5НФ (PJNF).
- Излагает концепцию осознанной контролируемой денормализации в аналитических системах (OLAP, Star Schema, витрины данных) и компенсирующие механизмы (триггеры, CDC, ETL).
|
- Внимательно слушают объяснения преподавателя, следят за слайдами презентации.
- Конспектируют формулировку теоремы Риссанена, шаги алгоритма табло и определение многозначной зависимости.
- Задают уточняющие вопросы по пограничным случаям декомпозиции и компенсирующим механизмам денормализации.
|
Этап 4
Демонстрация сквозного кейса
12 минут
|
- Демонстрирует на экране сквозной расчетный пример: сравнение декомпозиции по первичному ключу (соединение без потерь) и по неключевому атрибуту (генерация 4 строк из 2).
- Проводит пошаговую трассировку алгоритма табло для схемы R(A, B, C, D) на доске с получением полной строки универсальных символов a1...a4.
- Показывает практический пример вычисления вычисляемого поля Сумма = Количество * Цена_за_ед и анализирует историчность цен.
|
- Следят за ходом математического вывода и трассировкой матрицы табло.
- Анализируют появление ложных кортежей на конкретных числовых данных.
- Фиксируют в тетрадях эталонный алгоритм проверки бинарной декомпозиции.
|
Этап 5
Первичное закрепление и экспресс-практикум
15 минут
|
- Инструктирует студентов по работе с интерактивным рабочим листом
zanyatie.html.
- Распределяет студентов по 4 практическим вариантам:
• Вариант 1: Проверка декомпозиции R(A, B, C) на соединение без потерь и ложные кортежи.
• Вариант 2: База заказов маркетплейса (сохранение зависимости Сумма = Количество * Цена_за_ед).
• Вариант 3: Отношение «Преподаватели, Дисциплины, Учебники» с MVD и приведение к 4НФ.
• Вариант 4: Высоконагруженная витрина данных (контролируемая денормализация и синхронизация).
- Контролирует ход выполнения, консультирует обучающихся по сложным вопросам.
|
- Открывают рабочий лист
zanyatie.html на персональных компьютерах.
- Заполняют поля ФИО и учебной группы, выбирают назначенный вариант.
- Выполняют аналитические расчеты, доказывают соединение без потерь или находят ложные кортежи, заполняют блок самопроверки.
|
Этап 6
Подведение итогов, рефлексия, инструктаж по ДЗ
8 минут
|
- Организует коллективный разбор типичных студенческих ошибок (путаница между удалением строк и ложными кортежами, игнорирование проверки суперключа).
- Демонстрирует слайд 15 с веб-комиксом Bobby Tables (xkcd #327), подчеркивая важность архитектурной аккуратности проектировщика.
- Озвучивает критерии оценки по 4-балльной закрытой рубрике (.rubrika.md).
- Инструктирует по сохранению результатов в локальном хранилище и поясняет регламент резервного дистанционного домашнего задания (
domashnee_zadanie.html).
|
- Участвуют в рефлексивном обсуждении, анализируют допущенные неточности.
- Сохраняют результаты работы в локальном хранилище и выводят лист на печать / в PDF.
- Записывают условия сдачи резервного домашнего задания.
|