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Projekt Ersatzteilshop und Werkstattdaten – Eine Ersatzteildatenbank entwerfen

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Einleitung

Projekt Ersatzteilshop und Werkstattdaten – Eine Ersatzteildatenbank entwerfen

Zielgruppe: Ausbildung in IT-Berufen, insbesondere Fachinformatik und kaufmännisch-technischen Ausbildungsberufen.

Lernzeit: Ca. 120 Minuten, aufgeteilt in sechs kurze Lerneinheiten und eine Projektabgabe.

Projektauftrag: Du entwirfst eine relationale Ersatzteildatenbank für eine fiktive Werkstatt. Du unterscheidest Artikel und Varianten, modellierst Beziehungen, simulierst Datenbankabfragen und prüfst Dein Ergebnis.

Dein Ergebnis: Ein fortlaufendes Projektdossier mit Anforderungen, Skizzen, ER-Diagramm, Tabellenschema, SQL-Simulation, Prüfdaten und einer begründeten eigenen Abgabe.

Beispiel eines Keilriemens. Bild: Borowski, Wikimedia Commons, gemeinfrei. Die technischen Maße des Kursfalls sind vollständig fiktiv.

Beispiel einer Schraube. Bild: Andrew Pertsev, Wikimedia Commons, CC0. Das Foto belegt keine konkrete Gerätekompatibilität.

Der Ausbildungsfall: Werkstatt NovaFix

Die erfundene Lernwerkstatt NovaFix betreut zwei ebenfalls erfundene Geräte: P100 und P200.

Bisher stehen die Ersatzteile in einer unübersichtlichen Liste. Der neue Shop soll beantworten:

Welcher Artikel besitzt welche Varianten?
Welche Variante passt zu welchem Gerätemodell?
Welche passende Variante ist auf Lager?
Wie verhindert die Datenbank ungültige Einträge?

Auftrag der Ausbildungsleitung: Entwickle eine kleine, nachvollziehbare Datenbank, die später erweitert werden kann.

Artikelnummer	Ersatzteiltyp	Varianten
A10	Antriebsriemen	R-450 und R-500
A20	Befestigungsschraube M6	S-20 und S-30

Alle Geräte, Artikelnummern, Maße, Preise und Passungszuordnungen sind eigens für diesen Lernkurs erfundene Testdaten.

Sicherheitsregel: Arbeite ausschließlich mit einer lokalen SQLite-Testdatenbank oder einer ausdrücklich autorisierten Übungsumgebung. Verwende keine Kunden- oder Zugangsdaten. Greife nicht auf fremde Netzwerke, Produktivanlagen oder reale Werkstattsteuerungen zu. Übertrage keine Daten ohne ausdrückliche Erlaubnis.

Dein fortlaufendes Projektdossier

Lege zu Beginn ein Dokument mit dem Titel NovaFix – Ersatzteildatenbank an. Ergänze es nach jeder Einheit.

Abschnitt	Dein Nachweis
D1	Anforderungen und erste Artikelskizze
D2	ER-Diagramm mit Beziehungen
D3	Tabellenschema mit Schlüsseln
D4	SQL-Simulation mit fiktiven Daten
D5	Prüfprotokoll mit Soll-Ist-Vergleich
D6	Verbesserte eigene Modellvariante
D7	Begründung, Reflexion und Medienquellen

Arbeitsweise: Skizzieren → Modellieren → Simulieren → Prüfen → Verbessern → Begründen.

Lerneinheit 1: Artikel und Varianten unterscheiden

Dauer: 10 Minuten

Lernziel: Du trennst gemeinsame Eigenschaften von konkreten Ausführungen.

Ein Artikel beschreibt einen Ersatzteiltyp. Eine Variante beschreibt dessen konkrete Ausführung, zum Beispiel eine bestimmte Länge.

Artikel	Variante	Länge	SKU
Antriebsriemen	kurze Ausführung	450 mm	R-450
Antriebsriemen	lange Ausführung	500 mm	R-500
Befestigungsschraube M6	kurze Ausführung	20 mm	S-20
Befestigungsschraube M6	lange Ausführung	30 mm	S-30

SKU bezeichnet hier den eindeutigen Varianten-Code zur Bestandsverwaltung.

Eine 1:n-Beziehung am Beispiel Buch und Buchseiten. Übertrage das Prinzip auf Artikel und Varianten. Grafik: Pluke und Keiyakins, CC0.

Merksatz: Ein Artikel kann mehrere Varianten besitzen. Jede Variante gehört in unserem Modell genau zu einem Artikel.

Basisaufgabe: Zeichne einen Artikelkasten und darunter seine beiden Varianten.

Feedback: Richtig modelliert hast Du, wenn die Artikelbezeichnung nur einmal im Artikelkasten vorkommt. Das verhindert doppelte Pflege gemeinsamer Daten.

Dossier D1: Dokumentiere zwei Anforderungen und Deine erste Skizze.

Lerneinheit 2: Beziehungen modellieren

Dauer: 15 Minuten

Lernziel: Du erkennst 1:n- und n:m-Beziehungen.

Eine Variante kann zu mehreren Gerätemodellen passen. Ein Gerätemodell kann umgekehrt mehrere passende Varianten besitzen.

Eine n:m-Beziehung, hier am Beispiel von Büchern und Autoren. Übertrage sie auf Ersatzteilvarianten und Geräte. Grafik: Pluke, CC0.

Passungsmatrix für den fiktiven Kursfall:

SKU	Gerät P100	Gerät P200
R-450	Ja	Nein
R-500	Nein	Ja
S-20	Ja	Ja
S-30	Nein	Ja

Eine solche n:m-Beziehung wird in einer relationalen Datenbank über eine Zuordnungstabelle umgesetzt.

Eine Zuordnungstabelle löst eine n:m-Beziehung in zwei 1:n-Beziehungen auf. Grafik: Pluke, CC0.

Unser ER-Modell:

ARTIKEL  1 ───── n  VARIANTE
                       |
                       | 1
                       |
                       n
                    PASST_ZU
                       n
                       |
                       | 1
                       |
                     GERAET

Anwendungsaufgabe: Zeichne das ER-Diagramm auf Papier oder in einem lokalen Zeichenprogramm neu. Beschrifte die Kardinalitäten.

Feedback: Eine direkte Mehrfachspeicherung aller Gerätemodelle in einem Textfeld wäre ungünstig, weil einzelne Zuordnungen dann schwieriger zu prüfen und abzufragen sind.

Dossier D2: Füge Dein ER-Diagramm und eine kurze Begründung für die Tabelle PASST_ZU ein.

Lerneinheit 3: Tabellen und Schlüssel entwerfen

Dauer: 15 Minuten

Lernziel: Du wandelst Dein ER-Modell in ein relationales Schema um.

Schlüssel verknüpfen Datensätze über Tabellen hinweg. Grafik: LionKimbro, gemeinfrei.

Ein Primärschlüssel identifiziert einen Datensatz eindeutig. Ein Fremdschlüssel verweist auf einen passenden Datensatz einer anderen Tabelle.

Tabelle	Wichtige Felder	Schlüssel
artikel	artikel_id, artikel_nr, bezeichnung	artikel_id: PK
variante	variante_id, artikel_id, sku, laenge_mm, preis_cent, bestand	variante_id: PK; artikel_id: FK
geraet	geraet_id, modell	geraet_id: PK
passt_zu	variante_id, geraet_id	Zusammengesetzter PK und zwei FK

PK = Primärschlüssel. FK = Fremdschlüssel.

Lehrvideo: „Welche Schlüssel existieren in Datenbanken?“ – Patrick Boekhoven.

Datenqualität durch Normalisierung

Grafische Übersicht über Normalformen. Urheber: LimoWreck und Beao, CC BY-SA 3.0.

Normalisierung hilft, redundante Informationen und Änderungsfehler zu verringern.

In unserem Entwurf wird die Artikelbezeichnung nicht bei jeder Variante wiederholt. Stattdessen verweist die Variante über artikel_id auf den Artikel.

Lehrvideo: „Normalisierung und Normalformen“ – Informatik-Grundlagen mit Frank Dopatka, Technische Hochschule Mannheim.

Anwendungsaufgabe: Markiere im Schema alle Primär- und Fremdschlüssel.

Feedback: Die Verknüpfung muss über eindeutige Schlüssel erfolgen. Zwei Artikel können ähnliche Bezeichnungen besitzen, dürfen dadurch aber nicht versehentlich verwechselt werden.

Dossier D3: Ergänze das Tabellenschema und erkläre, weshalb artikel_id in der Variantentabelle vorkommt.

Lerneinheit 4: Die Ersatzteildatenbank simulieren

Dauer: 25 Minuten

Lernziel: Du setzt Dein Modell mit fiktiven Daten um.

Nutze eine neue lokale SQLite-Datenbank. Das folgende Beispiel lässt sich in einer geeigneten SQLite-Testumgebung ausführen. Es ist keine Installation oder Verbindung zu einem fremden Server notwendig.

Schritt 1: Tabellen erstellen

PRAGMA foreign_keys = ON;

CREATE TABLE artikel (
  artikel_id INTEGER PRIMARY KEY,
  artikel_nr TEXT NOT NULL UNIQUE,
  bezeichnung TEXT NOT NULL
);

CREATE TABLE geraet (
  geraet_id INTEGER PRIMARY KEY,
  modell TEXT NOT NULL UNIQUE
);

CREATE TABLE variante (
  variante_id INTEGER PRIMARY KEY,
  artikel_id INTEGER NOT NULL
    REFERENCES artikel(artikel_id)
    ON DELETE RESTRICT,
  sku TEXT NOT NULL UNIQUE,
  laenge_mm INTEGER NOT NULL
    CHECK (laenge_mm > 0),
  preis_cent INTEGER NOT NULL
    CHECK (preis_cent >= 0),
  bestand INTEGER NOT NULL
    CHECK (bestand >= 0)
);

CREATE TABLE passt_zu (
  variante_id INTEGER NOT NULL
    REFERENCES variante(variante_id)
    ON DELETE CASCADE,
  geraet_id INTEGER NOT NULL
    REFERENCES geraet(geraet_id)
    ON DELETE CASCADE,
  PRIMARY KEY (variante_id, geraet_id)
);

Beachte: SQLite benötigt die aktivierte Fremdschlüsselprüfung je Datenbankverbindung. Kontrolliere dies mit PRAGMA foreign_keys. ON DELETE RESTRICT schützt hier einen referenzierten Artikel vor dem Löschen. ON DELETE CASCADE entfernt beim Löschen einer Variante oder eines Geräts dessen Passungszuordnungen. Dieses Verhalten ist eine bewusste Entscheidung für den Übungsfall und muss für echte Geschäftsprozesse gesondert geprüft werden.

Schritt 2: Fiktive Testdaten einfügen

INSERT INTO artikel VALUES
 (1,'A10','Antriebsriemen'),
 (2,'A20','Befestigungsschraube M6');

INSERT INTO geraet VALUES
 (1,'P100'),
 (2,'P200');

INSERT INTO variante VALUES
 (101,1,'R-450',450,1290,4),
 (102,1,'R-500',500,1490,0),
 (201,2,'S-20',20,90,12),
 (202,2,'S-30',30,110,8);

INSERT INTO passt_zu VALUES
 (101,1),
 (102,2),
 (201,1),
 (201,2),
 (202,2);

Die Preise sind als ganze Centbeträge gespeichert. Das vermeidet Rundungsprobleme bei einfacher Geldwertspeicherung im Übungsfall. Eine vollständige Shop-Preislogik einschließlich Steuern oder Preisverläufen ist nicht Gegenstand dieses Basismodells.

Schritt 3: Ersatzteile suchen

SELECT
  a.bezeichnung,
  v.sku,
  v.laenge_mm,
  v.bestand
FROM geraet AS g
JOIN passt_zu AS p
  ON p.geraet_id = g.geraet_id
JOIN variante AS v
  ON v.variante_id = p.variante_id
JOIN artikel AS a
  ON a.artikel_id = v.artikel_id
WHERE g.modell = 'P200'
ORDER BY v.sku;

Erwartetes Ergebnis:

Bezeichnung	SKU	Länge in mm	Bestand
Antriebsriemen	R-500	500	0
Befestigungsschraube M6	S-20	20	12
Befestigungsschraube M6	S-30	30	8

Grafische Darstellung verschiedener SQL-JOIN-Arten. Grafik: Arbeck, CC BY 3.0. Im Beispiel verwenden wir INNER JOIN.

Vertiefung: „SQL Tutorial Deutsch – Komplettkurs für Anfänger“ von Fabian Rappert. Für dieses Projekt besonders relevant: Kapitel über Schlüssel ab 02:01:39 und INNER JOIN ab 02:12:15. Das gesamte Video ist optional.

Anwendungsaufgabe: Ergänze die Abfrage um die Bedingung v.bestand > 0.

Feedback: Für das Gerät P200 müssen anschließend S-20 und S-30 erscheinen. R-500 darf nicht erscheinen, weil sein Bestand null ist. Passung und Verfügbarkeit sind zwei verschiedene Eigenschaften.

Dossier D4: Sichere Deinen SQL-Code, eine Ergebnistabelle und einen lokalen Screenshot oder eine selbst gezeichnete Ergebnisansicht.

Lerneinheit 5: Prüfdaten und Fehlersimulation

Dauer: 20 Minuten

Lernziel: Du prüfst fachlich richtige Ergebnisse und Datenbankregeln.

Teste ausschließlich in einer separaten Kopie Deiner lokalen Übungsdatenbank. Dokumentiere auch erwartete Fehlermeldungen.

Test	Testfall	Erwartetes Ergebnis
T1	Alle passenden Varianten für P200 suchen	R-500, S-20, S-30
T2	Lieferbare Varianten für P200 suchen	S-20, S-30
T3	Bereits vorhandene SKU erneut einfügen	UNIQUE verhindert die Dopplung
T4	Bestand auf einen negativen Wert setzen	CHECK verhindert die Änderung
T5	Nicht vorhandene Variante einem Gerät zuordnen	Fremdschlüssel verhindert die Zuordnung
T6	Vorhandenes Varianten-Geräte-Paar doppelt einfügen	Zusammengesetzter Primärschlüssel verhindert die Dopplung
T7	PRAGMA foreign_key_check ausführen	Keine Zeilen mit Fremdschlüsselverstößen

Beispiel für einen erwarteten Negativtest:

UPDATE variante
SET bestand = -1
WHERE variante_id = 201;

Dieser Befehl soll an der CHECK-Bedingung scheitern.

Beispiel für eine Integritätsprüfung:

PRAGMA foreign_keys;
PRAGMA foreign_key_check;

Bei aktiver Fremdschlüsselprüfung liefert die erste Anweisung den Wert 1. Die zweite liefert bei unverletzten Fremdschlüsselbeziehungen keine Ergebniszeilen.

Dein Prüfprotokoll:

Test-ID	Eingabe / Aktion	Soll	Ist	Bewertung
T1	Suche P200	Drei passende SKUs	Eintragen	Bestanden / Nicht bestanden
T2	Bestand positiv	Zwei passende SKUs	Eintragen	Bestanden / Nicht bestanden
T3–T7	Individuell ergänzen	Erwartung begründen	Eintragen	Bestanden / Nicht bestanden

Feedback: Ein Test ist nur dann aussagekräftig, wenn Du Soll und Ist vergleichst. Ein erfolgreich abgefangener ungültiger Eintrag ist ebenfalls ein bestandener Test.

Dossier D5: Dokumentiere mindestens fünf Tests, davon zwei erwartete Fehlversuche.

Lerneinheit 6: Verbessern und begründet abgeben

Dauer: 15 Minuten

Lernziel: Du erkennst Modellgrenzen und entwickelst eine eigene Verbesserung.

Unser Basismodell verwaltet vier Varianten mit derselben Art von Maßangabe: Länge in Millimetern. Für einen größeren Ersatzteilshop benötigen unterschiedliche Artikelarten oft weitere Merkmale, etwa Durchmesser, Material oder Spannung.

Beispiel einer Verbindungstabelle. Grafik: Mr.98, gemeinfrei.

Transferfrage: Wie müsste Dein Datenmodell aussehen, wenn zusätzlich unterschiedliche technische Merkmale und Lieferanten verwaltet werden sollen?

Eine mögliche Erweiterung ist eine eigene Tabelle für Variantenmerkmale. Eine weitere kann Lieferanten über eine Zuordnung mit Ersatzteilen verbinden.

Feedback: Eine Erweiterung ist fachlich überzeugend, wenn sie neue Anforderungen erfüllt, ohne bestehende Artikel und Varianten mehrfach oder widersprüchlich zu speichern. Mehr Tabellen allein bedeuten nicht automatisch ein besseres Modell.

Dossier D6 und D7: Zeichne eine verbesserte Modellversion. Begründe mindestens zwei Entscheidungen anhand von Datenqualität, Wartbarkeit oder Erweiterbarkeit. Ergänze Deine Quellen.

Gestufte Hilfen für Dein Projekt

Nutze zuerst Hilfe 1. Greife nur bei Bedarf auf die weiteren Hilfen zurück.

Stufe	Unterstützung
Hilfe 1 – Denkfrage	Welche Informationen gelten für den gesamten Artikel und welche nur für seine konkrete Ausführung?
Hilfe 2 – Strukturhinweis	Beginne mit den vier Tabellen artikel, variante, geraet und passt_zu.
Hilfe 3 – Modellhilfe	Trage artikel_id als Fremdschlüssel in variante ein. Verbinde variante und geraet über die beiden Fremdschlüssel in passt_zu.
Hilfe 4 – Prüfhinweis	Vergleiche zuerst die erwarteten Ergebnisse für P200, danach prüfe UNIQUE, CHECK und Fremdschlüssel.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Was beschreibt ein Artikel in unserem Datenmodell? (Einen gemeinsamen Ersatzteiltyp) (!Eine einzelne Bestellung) (!Einen bestimmten Lagerplatz) (!Einen Datenbankbenutzer)

Welche Information gehört zu einer konkreten Variante? (Die eindeutige SKU) (!Der Firmenname der Werkstatt) (!Der Name des Datenbanksystems) (!Der Name des Ausbildungsberufs)

Welche Beziehung besteht zwischen Artikel und Variante? (Eins zu vielen) (!Viele zu vielen ohne Zuordnung) (!Immer eins zu eins) (!Keine Beziehung)

Welche Beziehung besteht fachlich zwischen Varianten und Gerätemodellen? (Viele zu vielen) (!Immer eins zu eins) (!Keine Beziehung) (!Nur eine rekursive Beziehung)

Warum verwenden wir die Tabelle passt_zu? (Um die Passungen zwischen Varianten und Geräten abzubilden) (!Um Passwörter zu speichern) (!Um alle Artikelbezeichnungen zu löschen) (!Um die Datenbank durch eine Textdatei zu ersetzen)

Welche Aufgabe hat ein Primärschlüssel? (Einen Datensatz eindeutig identifizieren) (!Den Verkaufspreis berechnen) (!Den Lagerbestand erhöhen) (!Ein Bild automatisch erzeugen)

Wozu dient ein Fremdschlüssel? (Zur Verknüpfung mit einem referenzierten Datensatz) (!Zur automatischen Verschlüsselung aller Dateien) (!Zur Darstellung einer Bildschirmfarbe) (!Zur Erstellung eines Kundenpassworts)

Welche Datenbankregel verhindert eine doppelte SKU? (UNIQUE) (!ORDER BY) (!SELECT) (!FROM)

Womit verknüpfst Du Daten aus mehreren Tabellen in einer SQL-Abfrage? (JOIN) (!DELETE) (!DROP) (!COMMIT)

Wie viele passende Varianten für P200 besitzen im Beispiel einen positiven Lagerbestand? (Zwei Varianten) (!Eine Variante) (!Drei Varianten) (!Vier Varianten)

Memory

Finde die zusammengehörenden Fachbegriffe und Erklärungen.

Artikel	Gemeinsamer Ersatzteiltyp
Variante	Konkrete Ausführung
SKU	Eindeutiger Varianten-Code
Primärschlüssel	Identifiziert einen Datensatz
Fremdschlüssel	Verweist auf einen referenzierten Datensatz
Zuordnungstabelle	Verknüpft eine Viele-zu-viele-Beziehung
Prüfprotokoll	Dokumentiert Soll und Ist

Drag and Drop

Ordne den Datenbankbegriffen ihre jeweilige Bedeutung zu.

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Thema
Artikel	Ersatzteiltyp
Variante	Ausführung
Gerät	Modell
Passung	Kompatibilität
Testfall	Qualitätskontrolle

Kreuzworträtsel

Artikel	Wie heißt ein allgemeiner Ersatzteiltyp, der mehrere Ausführungen besitzen kann?
Variante	Wie heißt eine konkrete Ausführung eines Artikels?
Schluessel	Welcher allgemeine Datenbankbegriff bezeichnet ein Attribut oder eine Attributkombination zur Identifikation von Datensätzen?
Fremdschluessel	Welcher Schlüssel verweist auf einen Datensatz einer anderen Tabelle?
Normalform	Wie heißt eine definierte Stufe der Datenbanknormalisierung?
Zuordnung	Wie heißt allgemein die Verbindung zwischen einer Variante und einem passenden Gerät?

LearningApps

Weitere interaktive Übungen findest Du über die thematische Suche.

Lückentext

Ein

beschreibt einen gemeinsamen Ersatzteiltyp.

Eine konkrete Ausführung bezeichnet man als

.

Jeder Datensatz einer Tabelle soll eindeutig über einen

identifizierbar sein.

Eine Verbindung zu einem referenzierten Datensatz lässt sich über einen

herstellen.

Für eine Viele-zu-viele-Beziehung benötigt unser relationales Modell eine

.

Die Regel

verhindert die doppelte Verwendung derselben SKU.

Mit der Bedingung

können wir negative Lagerbestände zurückweisen.

Durch

lassen sich zusammengehörige Zeilen verschiedener Tabellen abfragen.

Für das Gerätemodell

existieren im Beispiel drei passende Varianten.

Die Tabelle

enthält unter anderem die Angaben zu Länge, Preis und Bestand.

Im

sammelst Du Skizzen, SQL-Simulationen, Prüfdaten und Deine Begründung.

Offene Aufgaben

Bearbeite die Aufgaben in der vorgegebenen Reihenfolge. Alle Ergebnisse gehören in Dein Projektdossier. Das Feedback nennt jeweils ein Kriterium, an dem Du Deine Lösung selbst prüfen kannst.

Leicht – Basisaufgaben

Artikel: Erstelle zwei eigene Ersatzteil-Steckbriefe mit je zwei fiktiven Varianten. Feedback: Gemeinsame Merkmale gehören zum Artikel, unterschiedliche Merkmale zur Variante, weil doppelte Stammdaten vermeidbar sind.
Datenmodell: Zeichne eine einfache Artikelskizze mit Verbindungen zu den Varianten. Feedback: Die Skizze muss erkennbar machen, welcher Artikel welche Varianten besitzt, damit keine Zuordnung unklar bleibt.
Primärschlüssel: Vergib eindeutige Identifikationsnummern für Deine Datensätze. Feedback: Jede Kennung darf innerhalb ihrer Tabelle nur einmal auftreten, weil Datensätze sonst nicht eindeutig angesprochen werden können.
Datenbank: Formuliere drei Fragen, die ein Ersatzteilshop beantworten muss. Feedback: Eine geeignete Frage lässt sich anhand gespeicherter Artikel-, Varianten- oder Passungsdaten beantworten.

Standard – Anwendungsaufgaben

Entity-Relationship-Modell: Entwirf ein eigenes ER-Diagramm für NovaFix und erläutere die Kardinalitäten. Feedback: Die Beziehungen müssen Artikel zu Variante und Variante zu Gerät fachlich korrekt abbilden.
Normalisierung: Wandle eine gemeinsame Ersatzteilliste in die vier vorgesehenen Tabellen um. Feedback: Bezeichnungen und Zuordnungen sollen nicht unnötig mehrfach gespeichert werden, damit Änderungen konsistent bleiben.
SQL: Erzeuge Deine lokale Testdatenbank und ergänze eine weitere fiktive Variante. Feedback: Die zusätzliche Variante muss einen gültigen Artikelbezug besitzen und eine eindeutige SKU verwenden.
Softwaretest: Erstelle ein Prüfprotokoll mit mindestens fünf Tests und dokumentiere die Ergebnisse. Feedback: Ein Testnachweis ist überzeugend, wenn Eingabe, Soll, Ist und Bewertung nachvollziehbar sind.

Schwer – Transferaufgaben

Datenbankentwurf: Entwirf eine flexible Erweiterung für Varianten mit unterschiedlichen technischen Merkmalen. Feedback: Die Erweiterung soll zusätzliche Eigenschaften ermöglichen, ohne bestehende Daten widersprüchlich zu duplizieren.
Anforderungsanalyse: Ergänze das fiktive Gerät P300 und beschreibe, welche Tabellen und Zuordnungen geändert werden müssen. Feedback: Ein neues Gerätemodell benötigt nicht automatisch einen neuen Artikel, sondern zunächst eine fachlich geprüfte Passungszuordnung.
Datenschutz: Entwickle Regeln für einen datensparsamen Ersatzteilshop ohne personenbezogene Übungsdaten. Feedback: Datenminimierung bedeutet, nur tatsächlich benötigte Informationen zu verarbeiten und ihren Schutz mitzudenken.
Softwarequalität: Produziere ein kurzes Erklärvideo, eine Präsentation oder einen bebilderten Projektbericht zu Deinem verbesserten Datenmodell. Feedback: Eine überzeugende Abgabe zeigt eigene Entscheidungen, überprüfbare Ergebnisse und eine Begründung statt nur fertiger Screenshots.

Lernkontrolle

Bei diesen Aufgaben stehen Zusammenhänge, Entscheidungen und Transfer im Mittelpunkt.

Relationale Datenbank: Ein Betrieb speichert bei jedem Varianten-Datensatz erneut die vollständige Artikelbeschreibung. Analysiere mindestens zwei Probleme und entwickle eine begründete Alternative.
Datenbankintegrität: Ein Shop zeigt eine Variante als passend an, obwohl keine gültige Zuordnung zum Gerät existiert. Erkläre, welche Datenbankstruktur und welche Prüfungen diesen Fehler verhindern können.
SQL: Ein Ersatzteil passt zu einem Gerät, besitzt aber keinen Lagerbestand. Unterscheide fachlich Passung, Verfügbarkeit und Bestellbarkeit und entwickle passende Abfragebedingungen.
Datenmodellierung: Ein neuer Artikel besitzt Varianten mit Material, Durchmesser und Länge. Vergleiche zwei Möglichkeiten zur Speicherung dieser Merkmale und begründe Deine Wahl.
Softwaretest: Ein Team meldet nur „SQL läuft“ als Testnachweis. Entwickle ein besseres Prüfverfahren mit Positivtests, Negativtests und Soll-Ist-Vergleich.
Informationssicherheit: Eine Werkstatt möchte echte Kundendaten in die Übungsdatenbank übertragen. Bewerte den Vorschlag und entwickle eine sichere, datensparsame Testalternative.

Bewertungsmaßstab: Fachlich richtige Beziehungen, begründete Entscheidungen, nachvollziehbare Beispiele, erkennbare Fehleranalyse und verantwortungsvoller Datenumgang.

Lernnachweis

Dein vollständiger Lernnachweis besteht aus dem fortlaufenden Projektdossier NovaFix.

Anforderungsanalyse: Du beschreibst den Ausbildungsfall und mindestens vier fachliche Anforderungen.
Skizzen und ER-Modell: Du stellst Artikel, Varianten, Geräte und Beziehungen verständlich dar.
Tabellenschema: Du kennzeichnest Primärschlüssel, Fremdschlüssel und wichtige Datenbankregeln.
Simulation: Du dokumentierst eine funktionierende lokale Datenbank oder eine fachlich nachvollziehbare, eigenständig erstellte Simulation mit fiktiven Daten.
Prüfdaten: Du protokollierst mindestens fünf Tests mit Soll-Ist-Vergleich, einschließlich zweier Negativtests.
Eigene Verbesserung: Du entwirfst und begründest mindestens eine Erweiterung des Basismodells.
Reflexion: Du erklärst, welche Entscheidungen sinnvoll waren, wo Modellgrenzen liegen und welche Änderungen Du vor einem echten Einsatz vornehmen würdest.
Quellen und Medienrechte: Du gibst verwendete Quellen an und dokumentierst Urheber, Lizenzen und gegebenenfalls Bearbeitungen.

Bewertungsraster:

Kriterium	Gewicht
Fachlich richtiges Datenmodell	30 %
Tabellenschema und Datenbankregeln	20 %
Simulation und Testnachweise	20 %
Eigenständige Verbesserung und Begründung	20 %
Dokumentation, Quellen und sichere Arbeitsweise	10 %

Abgabeformat: Ein PDF oder ein vergleichbares Projektdossier mit Skizzen, Ergebnistabellen und Begründung. Eine lokale SQL-Datei kann zusätzlich abgegeben werden, wenn dies ausdrücklich im Ausbildungsrahmen vorgesehen und der Abgabeweg autorisiert ist. Keine echten Kunden- oder Zugangsdaten verwenden.

OERs zum Thema

Wikipedia: Relationale Datenbank

Wikipedia: Entity-Relationship-Modell

Geprüfte fachliche Quellen

SQLite – Foreign Key Support: Offizielle Dokumentation zur Fremdschlüsselprüfung und zu referenzieller Integrität.
SQLite – CREATE TABLE: Offizielle Dokumentation zu Tabellen, Primärschlüsseln, UNIQUE, CHECK und weiteren Constraints.
SQLite – PRAGMA: Offizielle Beschreibung der verwendeten Datenbankprüfungen.
Wikipedia – Entity-Relationship-Modell: Grundlagen von Entitäten, Attributen und Beziehungen.
Wikipedia – Normalisierung: Grundlagen zur Vermeidung von Redundanzen und Anomalien.

Mediennachweise und Nutzungsrechte

Die folgenden Abbildungen wurden auf Wikimedia Commons mit ihren jeweiligen Dateibeschreibungen und Lizenzangaben geprüft:

Datei	Urheber	Lizenz
Keilriemen-V-Belt.png	Borowski	Gemeinfrei
Hex head screw.jpg	Andrew Pertsev	CC0 1.0
CPT-Databases-OnetoMany2.svg	Pluke und Keiyakins	CC0 1.0
CPT-Databases-ManytoMany.svg	Pluke	CC0 1.0
CPT-Databases-ExampleLinkTables.svg	Pluke	CC0 1.0
Relational key.svg	LionKimbro	Gemeinfrei
Database normalization.svg	LimoWreck und Beao	CC BY-SA 3.0
SQL Joins.svg	Arbeck	CC BY 3.0
Junction Table.svg	Mr.98	Gemeinfrei

Die Grafiken werden hier unverändert mit Quellenhinweisen verwendet. Bei eigenen Bearbeitungen sind gegebenenfalls Lizenzbedingungen, Namensnennung, Lizenzverlinkung und Kennzeichnung der Änderungen zu beachten.

Videoquellen:

Die Videos werden über ihre YouTube-Adressen eingebettet. Sie sind nicht pauschal als frei lizenzierte OER ausgewiesen. Eine Einbettung begründet keine Erlaubnis zum Herunterladen, Bearbeiten oder Weiterveröffentlichen der Videodateien.

Medienkompetenz: Prüfe bei jeder neuen Quelle Urheberschaft, Veröffentlichungsdatum, fachliche Aussage und Nutzungsrechte. Übernimm keine ungeprüften Passungsdaten in ein reales Werkstattsystem.

Verknüpfte Lernbereiche

Projekt Ersatzteilshop und Werkstattdaten – Eine Ersatzteildatenbank entwerfen

Weiterführende Lernideen

Ersatzteilmanagement: Wie unterscheiden sich Artikelstammdaten, Bestandsdaten und Bewegungsdaten?
Datenbanktransaktion: Wie lassen sich Lagerbuchungen sicher durchführen?
Inventur: Wie werden Soll- und Istbestände miteinander verglichen?
Webshop: Wie greift eine Anwendung kontrolliert auf die Artikeldatenbank zu?
Datenbanksicherheit: Wie werden Berechtigungen, Backups und Datenintegrität umgesetzt?