形式科学：逻辑学 - 计算逻辑 - 演绎数据库课程大纲

课程概述

• 学期目标：使学生掌握演绎逻辑的基础，理解其在数据库设计和计算中的应用，以及如何通过实践项目提升技能。
• 适用人群：计算机科学、数学或相关专业的大二/三年级学生
• 教学方法：讲座、小组讨论、编程实践与项目作业

第一周：逻辑基础

• 主题：命题逻辑和谓词逻辑
• 学习目标：
  • 理解基本逻辑符号和表达式
  • 掌握蕴含、等价和否定的概念
• 阅读资源：《形式逻辑导论》（Herbert B. Enderton）
• 活动：逻辑符号练习

第二周：命题演算

• 主题：命题演算系统
• 学习目标：
  • 掌握公式构造和推理规则
  • 学习模态逻辑基础
• 资源：《命题逻辑教程》（Gottlob Frege）
• 活动：证明练习

第三周：谓词逻辑

• 主题：一阶谓词逻辑
• 学习目标：
  • 理解谓词、函数和集合的概念
  • 掌握量化和推理规则
• 资源：《谓词逻辑》（Patrick Suppes）
• 活动：编写简单谓词逻辑模型

第四周：关系代数与SQL简介

• 主题：数据库语言基础
• 学习目标：
  • 了解关系模型
  • 学习SQL基础查询
• 资源：《SQL必知必会》
• 活动：编写SQL查询练习

第五周至第八周：演绎数据库

• 主题：Datalog、规则基础和查询优化
• 学习目标：
  • 理解Datalog语言
  • 掌握规则基础系统
  • 学习查询优化策略
• 资源：《Datalog和规则基础》（Michael Tchernyshenko）
• 活动：Datalog项目开发

第九周：实践与案例研究

• 主题：实际应用与案例分析
• 学习目标：
  • 应用演绎逻辑于实际问题
  • 分析真实世界数据库案例
• 资源：行业案例分析文档
• 活动：小组讨论与案例报告

第十周：期末复习与考试准备

• 主题：课程回顾与复习
• 学习目标：巩固所有概念并准备期末考试
• 活动：复习研讨会、自我测试

评估方法： 1. 作业：每周练习题，占30% 2. 小测验：每两周一次，占20% 3. 项目：Datalog项目，占30% 4. 期末考试：理论与实践综合测试，占20%

通过这个课程大纲，学生将逐步深入理解逻辑学和其在数据库领域的应用，同时提升批判性思维和实践能力。