Lehrplan und Ablauf

Lehrplan - III. Jahrgang

Lehrplan der Höheren Lehranstalt für Informationstechnologie

Der Lehrplan für INSY - Informationssysteme im III. Lehrjahr sieht wie folgend aus (Zitat aus dem offiziellen Lehrplan):

5. Semester - Kompetenzmodul 5

Bildungs- und Lehraufgabe

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Eigenschaften und Architekturen von Datenbanksystemen

• die Motivationen für den Einsatz von Datenbanksystemen als Informationssysteme begründen und die Problematiken bei Nichtverwendung aufzeigen;
• die zugrunde liegenden Konzepte von Ebenenmodellen erklären.

Bereich Datenmodelle

• die Elemente gängiger Datenmodellierungstechniken benennen und ihre Bedeutung erklären;
• ein Datenmodell für eine Aufgabenstellung entwerfen bzw. bestehende Modelle auf Korrektheit untersuchen.

Bereich Datenbankanwendungen

• die Architekturen interaktiver Datenbankanwendungen skizzieren;
• einfache Datenbankanwendungen entwickeln.

Lehrstoff

Bereich Eigenschaften und Architekturen von Datenbanksystemen:

• Vorteile des Einsatzes von Datenbanksystemen, Kategorisierung von Datenbanksystemen, Phasen des Datenbankentwurfs.

Bereich Datenmodelle:

• Wohlgeformtheit, Validität, Konsistenz und Integrität von Daten; Entities, Attribute, Beziehungen, Kardinalitäten, Generalisierung, Aggregation; Relationenschemas, Attribute, Domänen, Schlüssel, NULL-Werte, Transformationsregeln.

Bereich Datenbankanwendungen:

• Einfache Datenbankanwendungen.

6. Semester - Kompetenzmodul 6

Bildungs- und Lehraufgabe

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Abfragesprachen

• standardisierte Abfragesprachen anwenden, um auf Daten zugreifen zu können;
• Daten einfügen, verändern und löschen;
• einfache Abfragen für konkrete Problemstellungen entwickeln.

Bereich Datenmodelle

• Normalformen definieren und die Problematiken bei nicht normalisierten Daten erläutern;
• ein Datenmodell implementieren und analysieren.

Lehrstoff

Bereich Abfragesprachen:

• Projektion, Selektion, Gruppierung, Verbundarten, Aggregatfunktionen, Unterabfragen; Abfragesprachen für nicht relationale Datenmodelle.

Bereich Datenmodelle:

• Relationen erzeugen, Datentypen, Schlüssel, Fremdschlüssel, Normalformen, referentielle Integrität;
• Manipulation von Daten- und Datenbankstrukturen.

Daraus ergibt sich der folgende (grobe) Wochenplan für das III. Jahr:

3. Klasse - Wochenplan

Verplant sind in der 3. Klasse 30 Wochen, wobei 2 Wochen für eine mögliche Projektarbeit am Ende reserviert sind. Die restlichen 28 Wochen sind für die Lehrinhalte vorgesehen. Die Dauer der einzelnen Themen kann je nach Klasse und Lehrplan leicht variieren.

1. Motivation und Grundlagen (2 Wochen)
   Motivation für DBMS, Kategorisierung von Datenbanksystemen, Ebenenmodell, Architektur

2. Datenbankentwurf und Anwendungstypen (2 Wochen)
   Phasen des Datenbankentwurfs, Praxisbeispiel, Überblick Anwendungstypen

3. Datenmodellierung (3 Wochen)
   ER-Modell (Chen/Krähenfuß, Generalisierung, Aggregation), Wohlgeformtheit und Konsistenz Modell-Review, Validität, Integrität von Daten (z.B. bei Beziehungen/Kardinalitäten)

4. Das Relationenmodell (2 Wochen)
   Attribute, Domänen, NULL-Werte, Schlüssel, Fremdschlüssel

5. Mapping & praktische Tabellenentwürfe (1 Wochen)
   Mapping vom ER-Modell, Transformationsregeln, praktische Tabellenentwürfe

6. SQL-Grundlagen (2 Wochen)
   Einführung in SQL: SELECT, WHERE, Projektion, Selektion, einfache Joins

7. SQL-Funktionen (2 Wochen)
   SQL-Funktionen (String, Datum, CAST/CONVERT, COALESCE, etc.)

8. Datenmanipulation (2 Wochen)
   INSERT, UPDATE, DELETE, Fehlerquellen (z.B. NULL)

9. Aggregation und Gruppierung (2 Wochen)
   GROUP BY und Aggregatfunktionen (COUNT, SUM, AVG, MIN, MAX, HAVING)

10. Joins (2 Wochen)
    Verschiedene Joins (INNER, LEFT, RIGHT), Beispiele mit mehreren Tabellen

11. Subqueries (2 Wochen)
    Subqueries, verschachtelte Abfragen

12. Sichten (Views) (1 Wochen)
    Sichten, Anwendungsbeispiel

13. Integrität (2 Wochen)
    Referentielle Integrität

14. Normalisierung (3 Wochen)
    Normalisierung (1.-3. NF), Anomalien, Transformation, praktische Übungen

15. Projekt: Datenbankanwendung (2 Wochen)
    Entwicklung und Umsetzung einer einfachen Datenbankanwendung (CRUD in SQL, ggf. mit Views und User)