MySQL数据库应用项目教程 教案 项目2 走进关系代数 教案.docx

项目名称

项目二走进关系代数

教学内容

比较关系系统和非关系系统的区别；使用关系代数中的运算符进行关系运算；关系模型中最常用的关系操作；使用集合运算规则和关系运算规则；关系模型中完整性的分类及其定义规则；函数依赖的含义，描述各范式的概念及其关系；运用规范化的基本思想进行数据库设计。

授课时间

授课学时

教学目标

学习目标

1.了解关系模型的产生和发展，区别关系系统和非关系系统。

2.了解关系模型中最常用的关系操作。

3.了解域、笛卡儿积、关系和关系模式的定义。

4.掌握关系模型中完整性的三个分类(实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性)及其定义规则。

5.掌握函数依赖的含义，描述各范式的概念及其关系。

技能目标

1.会使用关系代数中的运算符进行关系运算。

2.会使用集合运算规则(包括并、差、交、广义笛卡儿积)和关系运算规则(包括选择、投影、连接、除)。

3.会运用规范化的基本思想进行数据库设计。

素养目标

1.养成守规矩、按要求做事的习惯。

2.保持坚持不懈的学习态度。

3.养成尊重自然、尊重他人的处世风格。

学情分析

通过对本项目的学习，了解并掌握关系数据库系统及其常用的关系操作包括:查询操作和插入、删除、修改操作；关系模型允许定义三类完整性约束：实体完整性约束、参照完整性约束和用户定义的完整性约束；函数依赖的基本概念及第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)。

教学方法

学生通过课前预习、查阅资料，课堂上紧跟着老师的思路，对老师的演示要熟记，课后练习提升、反思总结等方法进行本章节的学习，有电脑条件的学生可以根据在课堂上所学习的内容，反复的操作实践验证；实训课上要加强训练，不懂的问题及操作过程，及时的向老师询问或是同学之间相互讨论。

教学媒介

教材、配套的PPT课件、多媒体教案等

教学过程

教学环节

教学内容

教学引入

网状数据库和层次数据库已经很好地解决了数据的集中和共享问题,但是在数据独立性和抽象级别上仍有很大欠缺。用户在对这两种数据库中的数据进行存取时,仍然需要明确数据的存储结构,指出存取路径,而后来出现的关系数据库较好地解决了这些问题。

关系数据库系统与非关系数据库系统的区别是关系数据库系统只有“表”这一种结构,而非关系数据库系统还有其他数据结构。

教授新知

一、明确教学目标

二、教学内容“走进关系代数”

2.1探索关系

2.1.1关系数据结构

1.关系

关系模型涉及的概念及理论如下。

(1)域(Domain)

(2)笛卡儿积(CartesianProduct)

笛卡儿积可表示为一个二维表。表的每行对应一个元组,表的每列对应一个域。

(3)关系(Relation)。

关系是笛卡儿积的有限子集,因此关系也可用一个二维表来表示,表的每行对应一个元组,表的每列对应一个域。

基本关系的性质

①列是同质的(Homogeneous),即每一列中的分量是同一类型的数据,来自同一个域。

②不同的列可出自同一个域,其中的每一列称为一个属性,不同的属性应给予不同的属性名。

③列的位置可以任意交换。由于列顺序是无关紧要的,因此当在关系数据库产品中增加新属性时,永远是插至最后一列。

④任意两个元组的候选码不能取相同的值。

⑤行的位置可以任意交换。

⑥分量必须取原子值,即每一个分量都必须是不可分的数据项。

2.关系模式

关系的描述称为关系模式，它可以形式化地表示为R(U,D,M,F)

3.关系数据库

关系数据库的型称为关系数据库模式,是对关系数据库的描述。

关系数据库的值是关系模式在某一时刻对应的关系的集合

4.关系模型的存储结构

2.1.2关系操作

1.基本的关系操作

关系模型中常用的关系操作包括查询操作和插入、删除、修改操作两部分。

2.关系数据语言的分类

关系代数语言ISBL；

关系演算语言元组关系演算语言ALPHA、QUEL，域关系演算语言QBE；

具有关系代数和关系演算双重特点的语言SQL；

3.关系的完整性

关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。

实体完整性约束，实体完整性规则的说明如下。

①实体完整性规则是针对基本关系而言的。一个基本表通常对应现实世界的一个实体集,如学生关系对应学生的集合。

②现实世界中的实体是可区分的,即它们具有某种唯一性标识。关系模型中以主码作为唯一性标识。

③主码的属性不能取空值。如果取空值,则说明存在某个不可标识的实体,即存在不可区分的实体,这与主码作为唯一性标识的要求相矛盾。

参照完整性约束

参照完整性可定义为:设F是基本关系R的一个或一组属性,但不是基本关系R的码,Ks是基本关系S的主码。

用户定义的完整性约束

用户定义的完整性约束就是针