《数据库原理及应用》教案 第2章 关系数据库基础.docx

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课题

关系数据库基础

课时

4课时（180min）

教学目标

知识目标：

（1）掌握关系模型的基本概念

（2）理解关系的形式化定义及其性质

（3）掌握E-R图与关系模式之间的转换方法

（4）理解关系模型的实体完整性、参照完整性及用户定义完整性3种约束

（5）掌握运用常用的关系运算解决实际问题的方法

能力目标：

（1）能够进行E-R图与关系模式的转换

（2）能够认识关系代数中的运算符，知道其具体含义

（3）能够运用关系代数相关知识，写出实际查询操作的关系代数表达式

素质目标：

（1）了解我国传统文化，增强文化自信

（2）培养为祖国建设添砖加瓦的精神

（3）培养学生做事情要按照相应的流程，不急功近利，要戒骄戒躁，脚踏实地

教学重难点

教学重点：关系模型的基本概念，关系的形式化定义及其性质，E-R图与关系模式之间的转换，关系的各类码，关系模型的实体完整性、参照完整性及用户定义完整性3种约束，常用的关系运算符号、含义、运算、应用

教学难点：E-R图与关系模式之间的转换方法，运用常用的关系运算解决实际问题

教学方法

问答法、讨论法、讲授法、实践法

教学用具

电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学过程

主要教学内容及步骤

课前任务

【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过APP或其他学习软件，完成课前任务

请同学们上网查找，目前最重要、应用最广泛的数据库是哪种数据模型的数据库。

【学生】完成课前任务

考勤

【教师】使用APP进行签到

【学生】班干部报请假人员及原因

问题导入

【教师】提出以下问题：

请同学们根据上次课数据模型内容，总结逻辑模型中的关系模型有哪些特点？

【学生】思考、举手回答

传授新知

【教师】讲解关系模型、关系模型的完整性约束、关系代数

一、关系模型

?【教师】介绍关系模型的基本概念、关系的形式化定义、关系的性质、E-R图与关系模式之间的转换

2.1.1关系模型的基本概念

?【教师】多媒体播放“关系模型的基本概念”视频（详见教材），让学生了解关系模型中所涉及的一些基本概念

关系模型只包含单一的数据结构—关系。在关系模型中，无论是实体还是实体之间的联系均由关系表示，下面介绍关系模型中所涉及的一些基本概念。

1．关系

通俗地讲，关系（Relation）就是由行和列组成的二维表，二维表的名字就是关系的名字。例如，表2-1（详见教材）中关系的名字就是T。

2．属性

二维表中的列称为属性（Attribute）。每个属性对应表中的一个字段，属性名就是字段名，属性值就是各行的字段值。二维表中列的个数称为关系的元数。如果一个二维表有n列，则称其为n元关系。例如，表2-1中的关系T有TNo，TN，Sex，Prof，Dept，Sal共6个属性，是一个6元关系。

3．域

域（Domain）是一组具有相同数据类型的值的集合，又称值域（用D表示）。在关系中用域来表示属性的取值范围，域中所包含的值的个数称为域的基数（用m表示）。例如，表2-1中属性Sex的域可表示为：D={男，女}，m=2。

4．元组

二维表中的行称为元组（Tuple），即记录值。例如，表2-1中（01001，赵乾，女，讲师，计算机，6000）就是一个元组。

5．分量

一个元组中的每一个属性值，称为一个分量（Component），n元关系的每个元组有n个分量。例如，元组（01001，赵乾，女，讲师，计算机，6000）中的“01001”为一个分量，此元组共有6个分量。

6．关系模式

二维表的结构称为关系模式（RelationSchema），或者说，关系模式就是二维表的框架（表头结构）。设关系名为R，其属性名分别为A1，A2，…，An，则关系模式可以表示为：

R（A1，A2，…，An）

例如，表2-1的关系模式为T（TNo，TN，Sex，Prof，Dept，Sal）。

7．关系数据库

在一个给定的应用领域中，所有实体及实体之间联系所对应的关系的集合，构成一个关系数据库（RelationDatabase）。在关系数据库中，关系模式是型，关系是它的值。

【课堂讨论】

?【教师】对学生进行分组，每组选出一名组长，然后组织学生以小组为单位讨论以下问题：

请同学们讨论，关系模型中所涉及的基本概念哪些与Excel中的概念相似？

?【学生】聆听、思考、小组讨论，由小组代表上台发表讨论结果

?【教师】总结学生的讨论结果

2.1.2关系的形式化定义

为了给出关系的形式化定义，首先定义笛卡尔积（CartesianProduct）。

给定一组域D1，D2，…，Dn它们可以包含部分或全部相同的元素，也可以完全不同），则D1，D2，…，Dn的笛卡尔积为：

D1×D2×…×Dn={(d1，d2，…，dn)|di