NoSQL数据库技术与应用 教学设计

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《NoSQL数据库技术与应用》

教学设计

课程名称：NoSQL数据库技术与应用

授课年级： 20xx年级

授课学期： 20xx学年第一学期

教师姓名： 某某老师

2020年5月6日

课题

名称 第1章 初识NoSQL 计划

学时 3 课时

内容

分析 随着云计算、物联网等新一代技术的发展，在移动计算、社交网络等业务的推动下，大数据技术产生并迅速地建立起生态体系。然而，大数据在推动技术变革的同时，企业对海量数据的存储、并发访问、扩展等要求越来越高。由于传统关系型数据库的ACID原则、结构规整以及表连接操作等特性成为制约海量数据存储、并发访问以及扩展的瓶颈。

而NoSQL数据库就是为了解决海量数据的存储、并发访问以及扩展而出现的，它具有数据模型灵活、并发访问高、易于扩展和伸缩、开发效率高以及开发成本低等优点，能够解决大规模数据集合多重数据种类挑战，尤其是大数据应用难题。本章将针对NoSQL数据库的相关知识进行详细讲解。

教学目标及基本要求 1、了解大数据时代对数据存储的挑战

2、了解NoSQL及其特点

3、理解NoSQL基础理论

4、掌握NoSQL数据库分类

教学

重点 1、NoSQL数据库分类

2、关系型数据库与非关系型数据库的区别

3、NoSQL特点

4、CAP原则

5、BASE理论

6、最终一致性

教学

难点 NoSQL数据库分类

教学

方式 教师课堂教学要以PPT讲授为主，并结合多媒体进行教学

教

学

过

程

第一课时

（大数据时代对数据存储的挑战、NoSQL简介、NoSQL特点、关系型数据库与非关系型数据库的区别）

一、情景导入

教师通过举例，引出大数据对数据存储的需求的概念

大数据要求数据管理系统既能海量数据存储，又能高效率的并发读写，同时必须支持扩展性。NoSQL数据库作为传统关系型数据库的补充，弥补了传统关系型数据库在这些方面的不足，满足了海量数据的存储、访问和管理。明确学习目标

（1）了解大数据对数据存储的需求

（2）了解NoSQL

（3）掌握NoSQL特点

（4）了解关系型数据库与非关系性数据库的区别

二、进行重点知识讲解

1．大数据时代对数据存储的挑战

教师可以参考课件进行讲解大数据对数据存储的需求，包括高并发读写需求、高效率存储需求和高扩展性，对这些需求做简要介绍。

2．NoSQL简介

教师可以参考课件进行讲解NoSQL背景及含义，对这些需求做简要介绍。

3．NoSQL特点

教师可以参考课件进行讲解NoSQL具有“易扩展”、“大数据量，高性能”、“灵活的数据模型”以及“高可用”的显著特点，对这些特点做重点讲解。

4．关系型数据库与非关系型数据库的区别

教师可以参考课件进行讲解关系型数据库与非关系型数据库的区别，包含存储方式、存储结构、存储规范、拓展方式、查询方式、规范化、读写性能和授权方式，对这些区别做简要讲解。

三、归纳总结，随堂练习，布置作业

对课堂上讲解的知识点进行总结，让学生叙述对NoSQL及关系型数据库与非关系型数据库的区别的了解。

第二课时

（CAP原则、BASE理论、最终一致性）

一、回顾上节课内容，讲述NoSQL的基础理论

1．对上节课留的作业进行答疑

2．回顾上节课内容，引出本节课的主题

通过上节课的学习，学生对NoSQL有了初步的了解。本节课将针对NoSQL的基础理论对NoSQL进一步讲解。

3．明确学习目标

（1）熟悉CAP原则

（2）熟悉BASE理论

（3）熟悉最终一致性

二、进行重点知识的讲解 CAP理论

教师可以参考课件进行讲解NoSQL的CAP原则，对CAP原则三个要素、取舍策略和应用场景做重点讲解。 BASE理论

教师可以参考课件进行讲解NoSQL的BASE理论，对BASE理论三大要素及ACID理论的区别做重点讲解。最终一致性

教师可以参考课件进行讲解NoSQL的最终一致性，对最终一致性概念及不同形式做重点讲解。

三、归纳总结，随堂练习，布置作业

对课堂上讲解的知识点进行总结，让学生叙述对CAP原则、BASE理论和最终一致性的了解。

第三课时

（键值对存储数据库、文档存储数据库、列式存储数据库、图形存储数据库、NoSQL数据库的比较）

一、回顾上节课内容，讲述NoSQL数据库的分类

1．对上节课留的作业进行答疑

2．回顾上节课内容，引出本节课的主题

通过上节课的学习，学生了解到NoSQL的基础理论。本节课将针对NoSQL数据库的分类进行详细讲解。

3．明确学习目标

（1）熟悉键值对存储数据库

（2）熟悉文档存储数据库

（3）熟悉列式存储数据库

（4）熟悉图形存储数据库

（5）了解NoSQL数据库的比较

二、进行重点知识的讲解键值对存储数据库

教师可以参考课件进行讲解键值对存储数据库，对键值对存储数据库的概念、结构和应用场景做重点讲解。文档存储数据库

教师可以参考课件进行讲解文档存储数据库，对文档存储数据库的概念、结构和应用场景做重点讲解。列式存储数据库

教师可以参考课件进行讲解列式存储数据库，对列式存储数据库的概念、结构和应用场景做重点讲解。图形存储数据库

教师可以参考课件进行讲解图形存储数据库，对图形存储数据库的概念、结构和应用场景做重点讲解。NoSQL数据库的比较

教师可以参考课件对上述所讲的NoSQL数据库四种分类进行汇总讲解，对比每种类型的NoSQL数据库进行比较，对这部分内容做简要讲解。

三、归纳总结，随堂练习，布置作业

对课堂上讲解的知识点进行总结，让学生叙述对键值对存储数据库、文档存储数据库、列式存储数据库和图形存储数据库的了解。

思考题

和习题

教

学

后

记

文章来源:https://blog.csdn.net/zhangchen124/article/details/139087549