Kursstart: 6. März 2023

Tauch‘ ein in die Welt der Datenbanken

Universität Klagenfurt

Claudia Steinberger, Nina Lobnig

Dieser Kurs ist Teil einer MOOC-Serie:  1nG0 - Informatik Grundlagen Online

Wissenschaftliche Einordnung:

  • Informatik (102)

Kursstart: 6. März 2023

Tauch‘ ein in die Welt der Datenbanken

Universität Klagenfurt

Claudia Steinberger, Nina Lobnig

Dieser Kurs ist Teil einer MOOC-Serie:  1nG0 - Informatik Grundlagen Online

  • Umfang: 8 Lektionen
  • Aufwand: 6 Stunden/Woche
  • Teilnehmende aktuell: 268
  • Lizenz: CC BY 4.0
  • Kursstart: 6. März 2023
  • Kursende: 11. Februar 2024
  • Status aktuell: Laufender Kurs
  • Verfügbare Sprachen:
    • Deutsch ‎(de)‎
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Entwurf einer Datenbank | iMooX.at

  • 10
  • 3m15s
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Details zum Kurs

Allgemeine Informationen zum Kurs

In diesem Kurs befassen wir uns mit Allerlei zum Thema Datenbanken - von der Modellierung mit UML über Relationenschemata und ihrer Qualität bis hin zu SQL. Unsere Inhalte, wie Videos, PDFs und mehr, sind für alle konzipiert: Schüler*innen, Studierende und auch alle andere Interessierten.

Tauche in die Welt der Datenbanken ein, erlerne Inhalte anhand von Geschichten! Darin erklären animierte Charaktere Inhalte und deren Nutzung in konkreten Problemsituationen und finden in einer Kriminalinspektion und einer ansässigen Bäckerei statt und haben immer einen Datenbank-Bezug. Die Inhalte umspannen den gesamten Lebenszyklus einer Kriminalfall-Datenbank, die dann auch von zwei Polizeiinspektor*innen verwendet wird, um aktuelle Kriminalfälle aufzuklären, administrative Arbeiten zu erledigen u. v. m.

Dabei werden die konzeptuellen und logischen Entwurfsschritte dieser Datenbank begleitet und die Abfragesprache SQL anwendungsbezogen erlernt. Die Idee hinter diesem Kurs ist wegzukommen von einem typischen Lehr-Setting mit aufgezeichneten Vorträgen, hin zur aktiven Gestaltung und Anwendung von Datenbanken. Videos sind daher mit H5P-Elementen unterlegt, um die Interaktivität zu erhöhen und Wissen gleich zu festigen. Auch die zugehörigen Aufgaben sind spannend gestaltet und in Geschichten eingebettet. Helft unseren beiden Inspektor*innen bei der Anwendung des zuvor Gehörten und zeigt, was ihr schon drauf habt!

Zusätzlicher Hinweis: Die Aufgaben zu SQL-Abfragen sind auch in aDBenture (adbenture.aau.at) eingepflegt und können direkt dort gespielt werden, der Link ist bei den jeweiligen Aufgaben anbei. Das ist aber nur eine Möglichkeit, die Aufgaben können auch alle mit einer lokalen Datenbank-Instanz ausprobiert und gelöst werden. Wir verwenden in unseren Erklärungen die standardisierten SQL-Befehle, wie sie in mehreren Datenbankmanagementsystemen verwendbar sind, wo dies nicht gut möglich war, verwenden wir die Syntax von PostgreSQL.




Kursinhalt

Was erwartet euch im Kurs? Welche Inhalte kommen darin vor?
Einen kurzen Überblick erhaltet ihr im oben angezeigten Video.

Aufbau des Kurses:

Der MOOC gliedert sich in mehrere Lektionen - das sind 8 abenteuerliche Schritte in die Welt der relationalen Datenbanken:

Lektion 1: Überblick über die Ziele, Inhalte und Arbeitsweise im MOOC
Lektion 2:
Einführung in die Welt der Datenbanken
Lektion 3:
Domänenanalyse und konzeptueller Entwurf (semantisches Datenmodell)
Lektion 4:
Entwurf einer relationalen Datenbank (Transformation ins Relationenmodell)
Lektion 5:
Einführung in SQL und Anlegen einer Datenbank mit SQL
Lektion 6:
Einfache Abfragen mit SQL
Lektion 7:
Komplexere Abfragen mit SQL (Joins, Gruppierungen, Aggregationen)
Lektion 8:
Komplexe Abfragen mit SQL II (Subqueries)

Hinweis: Die oben angegebene Lernzeit pro Lektion ist geschätzt und ergibt sich, wenn in den Lektionen alle Themen und vertiefenden Beispiele (Aufgaben) vollständig durchgearbeitet werden. Bei entsprechendem Vorwissen kann sich diese wesentlich verkürzen. Es ist auch möglich den Kurs nur ab Lektion 5 (SQL) zu absolvieren. In diesem Fall kann jedoch kein Teilnahmezertifikat ausgestellt werden.

Weiterer Hinweis: Dieser Kurs findet im Sommer 2023 das erste Mal statt und dient zur Erprobung der entwickelten Materialien. Für Feedback sind wir gerne offen. Die Erfahrungen werden evaluiert und der Kurs im Folgenden weiterentwickelt und erweitert. Daher hat dieser Kurs auch ein Enddatum (Jänner 2024) und wird danach durch eine neue, überarbeitete Version ersetzt.


Lernziele

  • Eigenschaften, Architektur und Datenmodelle von Datenbanksystemen kennenlernen
  • Phasen der Datenbankentwicklung aufzählen und die nötigen Schritte kurz beschreiben können
  • Eine Datenbank konzeptuell entwerfen können (mittels UML Klassendiagramm)
  • Ein Relationenmodell aus dem Datenbank-Entwurf ableiten können
  • Eigenschaften von SQL, dessen Befehlskategorien und den Vorteil der Standardisierung kennen
  • Eine Datenbank auf einem relationalen Datenbanksystem (mit SQL) einrichten können
  • Informationen aus einzelnen Tabellen mit SQL abfragen können
  • Informationen durch Join mehrerer Tabellen abfragen, gruppieren und Daten aggregieren können (Max, Min, Durschnitt berechnen)
  • Einfache und korrelierte Subqueries (Unterabfragen) erstellen können

Vorkenntnisse

Für diesen Kurs sind keine speziellen Vorkenntnisse nötig. Ausgenommen davon sind herkömmliche Fähigkeiten im Umgang mit dem Computer, sowie damit verbundener Software (inkl. Herunterladen und Installieren von Software) und das Verwenden von Webanwendungen.

Kursablauf

Jede Lektion startet mit der Nennung von zentralen Inhalten, die in dieser Lektion behandelt werden und nennt Fragen, die nach Abschluss der Lektion beantwortet werden können. Wenn wir in einer Lektion eine Übungsumgebung vorschlagen, gibt es dazu ebenfalls genaue Informationen, bevor es so richtig los geht. Je nach Umfang besteht eine Lektion aus einem oder mehreren Themen.

Wir verfolgen in diesem MOOC in Kooperation mit dem Polizeikommissiarat 42 einen besonders angewandten Lernzugang. Daher starten Themen meist mit einer praktischen Fragestellung, die als Herausforderung  gedacht ist und nach Durcharbeiten des Themas lösbar sein sollte. Das ist das sog. 'Einstiegsbeispiel'. Sind evtl. durch Vorerfahrungen die notwendigen Kompetenzen schon vorhanden, wird das bereits hier schon klar.

Es gibt verschiedene Typen von Lernobjekten. Jene, die Basiswissen zu einem Thema vermitteln ('Was ich zum Thema wissen sollte'), jene, die Anwendung dieses Basiswissens an Hand von Beispielen zeigen ('Anwendung der erlernten Konzepte an Beispielen') und auch Aufgaben zur Anwendung des Gelernten ('Wissensvertiefung'). Dabei kann es sich um kurze Videos (mit Charakteren unserer Polizeiinspektion 42), um interaktive Bücher oder Texte handeln. Die Reihenfolge der Lernobjekte ist zwar fachlich aufeinander aufbauend, kann jedoch je nach Bedarf konsumiert werden.

Jede Lektion schließt mit einem Lektionsquiz ab. 75 % der erforderlichen Punkte sind für die positiven Abschluss der Lektion (und das Teilnahmezertifikat am Ende) notwendig. Insgesamt gibt es fünf Versuche und erst wenn das Quiz bestanden wurde, wird die nächste Lektion freigeschalten.

Zertifikat

Für die aktive Teilnahme am Kurs erfolgt bei Abschluss die Ausstellung eines automatisierten Zertifikats, welches Ihren Benutzernamen, den Kursnamen und die abgeschlossenen Lektionen beinhalten. Es wird darauf hingewiesen, dass es sich nur um eine Bestätigung handelt, die aussagt, dass der*die Benutzer*in zumindest 75% der gestellten Selbstüberprüfungsfragen richtig beantwortet hat.

Lizenz

Dieses Werk ist lizenziert unter Creative Commons - 4.0 International (CC BY 4.0) Universität Klagenfurt.

Kursleitung

Claudia Steinberger, Nina Lobnig

Dieser MOOC wurde vom bmbwf im Rahmen des Projektes eInformatics@Austria gefördert (Digitale und Soziale Transformation in der Hochschulbildung, 2020-2024). Ziel des Projektes ist die Entwicklung von MOOCS zur Vermittlung von Informatik Grundlagen Online (1ngO) und dieser Kurs deckt einen Teil des Themas 'Datenbanken und Logik' ab und wurde vom Projektteam aus Klagenfurt erstellt.

Hauptverantwortliche für beide Kurse sind Claudia Steinberger und Nina Lobnig, die von ihren Mitarbeiter*innen tatkräftig unterstützt wurden.

Bei Anmerkungen oder Fragen, nutzt gerne die Foren im Kurs oder schreibe uns eine kurze E-Mail (gerne auch zu Verbesserungsideen): 1ng0@aau.at


Abbildung der drei fiktiven Charaktere (Expertin Sam in der Mitte, Lara links und Amar rechts)

Sam Winter, Lara Fischer und Amar Kovač

Durch den Kurs begleiten werden Euch unsere fiktiven Charaktere Sam Winter, Lara Fischer und Amar Kovač, die die Inhalte sowohl in der Theorie als auch in der Praxis vermitteln und an Beispielen anschaulich zeigen.

Sam Winter (mittig im Bild) ist Expertin für Datenbanken und führt in die verschiedenen Themen ein, erklärt alles Wichtige und zeigt die Inhalte auch an Beispielen. Dabei bringt sie oft Beispiele aus ihrer Lieblingsbäckerei, die sie bei der Umsetzung einer neuen Datenbank unterstützt, wie auch aus der Polizeiinspektion, mit der sie auch zusammenarbeitet.

Lara Fischer (links im Bild) und Amar Kovač (rechts im Bild) sind zwei Ermittler*innen aus der Polizeiispektion und stehen im Austausch mit Expertin Sam. Sie wenden die eingeführten Inhalte in ihrem Berufsalltag an.


An der Konzeption und Erstellung des MOOCs und der Inhalte mitgearbeitet haben (alle von der Universität Klagenfurt, alphabetisch aufgeführt):

  • Nicole Burgstaller
  • Nina Lobnig
  • Michael Morak
  • Claudia Steinberger
  • Claudia van der Rijst
  • Anna-Sophie Wallner
  • Aron Wedam
  • Markus Wieser
  • Andreas Bollin (didaktische Beratung)

Die Charaktere, Hintergründe und Objekte wurden eigens dafür gezeichnet und animierbar gestaltet. Hierbei beteiligt waren:

  • Jan Jancik (Beratung, Rigging, Intro und Outro)
  • Stefan Pesendorfer (Beratung sowie Zeichnungen)
  • Wolfgang Neipl
  • Nessa Heschmat

Fragen oder Anmerkungen?

Schreibe uns gerne eine Mail an: 1ng0@aau.at
(Achtung: Die Mailadresse enthält zwei Ziffern.)



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