《NoSQL數據庫技術與應用》
教學設計

課程名稱：NoSQL數據庫技術與應用
授課年級： 20xx年級
授課學期： 20xx學年第一學期
教師姓名： 某某老師

2020年5月6日

課題
名稱 第1章 初識NoSQL 計劃
學時 3 課時
內容
分析 隨著云計算、物聯網等新一代技術的發展，在移動計算、社交網絡等業務的推動下，大數據技術產生并迅速地建立起生態體系。然而，大數據在推動技術變革的同時，企業對海量數據的存儲、并發訪問、擴展等要求越來越高。由于傳統關系型數據庫的ACID原則、結構規整以及表連接操作等特性成為制約海量數據存儲、并發訪問以及擴展的瓶頸。
而NoSQL數據庫就是為了解決海量數據的存儲、并發訪問以及擴展而出現的，它具有數據模型靈活、并發訪問高、易于擴展和伸縮、開發效率高以及開發成本低等優點，能夠解決大規模數據集合多重數據種類挑戰，尤其是大數據應用難題。本章將針對NoSQL數據庫的相關知識進行詳細講解。
教學目標及基本要求 1、了解大數據時代對數據存儲的挑戰
2、了解NoSQL及其特點
3、理解NoSQL基礎理論
4、掌握NoSQL數據庫分類
教學
重點 1、NoSQL數據庫分類
2、關系型數據庫與非關系型數據庫的區別
3、NoSQL特點
4、CAP原則
5、BASE理論
6、最終一致性
教學
難點 NoSQL數據庫分類
教學
方式 教師課堂教學要以PPT講授為主，并結合多媒體進行教學
教
學
過
程

第一課時
（大數據時代對數據存儲的挑戰、NoSQL簡介、NoSQL特點、關系型數據庫與非關系型數據庫的區別）
一、情景導入

1. 教師通過舉例，引出大數據對數據存儲的需求的概念
   大數據要求數據管理系統既能海量數據存儲，又能高效率的并發讀寫，同時必須支持擴展性。NoSQL數據庫作為傳統關系型數據庫的補充，彌補了傳統關系型數據庫在這些方面的不足，滿足了海量數據的存儲、訪問和管理。
2. 明確學習目標
   （1）了解大數據對數據存儲的需求
   （2）了解NoSQL
   （3）掌握NoSQL特點
   （4）了解關系型數據庫與非關系性數據庫的區別
   二、進行重點知識講解
   1．大數據時代對數據存儲的挑戰
   教師可以參考課件進行講解大數據對數據存儲的需求，包括高并發讀寫需求、高效率存儲需求和高擴展性，對這些需求做簡要介紹。
   2．NoSQL簡介
   教師可以參考課件進行講解NoSQL背景及含義，對這些需求做簡要介紹。
   3．NoSQL特點
   教師可以參考課件進行講解NoSQL具有“易擴展”、“大數據量，高性能”、“靈活的數據模型”以及“高可用”的顯著特點，對這些特點做重點講解。
   4．關系型數據庫與非關系型數據庫的區別
   教師可以參考課件進行講解關系型數據庫與非關系型數據庫的區別，包含存儲方式、存儲結構、存儲規范、拓展方式、查詢方式、規范化、讀寫性能和授權方式，對這些區別做簡要講解。
   三、歸納總結，隨堂練習，布置作業
   對課堂上講解的知識點進行總結，讓學生敘述對NoSQL及關系型數據庫與非關系型數據庫的區別的了解。
   第二課時
   （CAP原則、BASE理論、最終一致性）
   一、回顧上節課內容，講述NoSQL的基礎理論
   1．對上節課留的作業進行答疑
   2．回顧上節課內容，引出本節課的主題
   通過上節課的學習，學生對NoSQL有了初步的了解。本節課將針對NoSQL的基礎理論對NoSQL進一步講解。
   3．明確學習目標
   （1）熟悉CAP原則
   （2）熟悉BASE理論
   （3）熟悉最終一致性
   二、進行重點知識的講解
   1. CAP理論
      教師可以參考課件進行講解NoSQL的CAP原則，對CAP原則三個要素、取舍策略和應用場景做重點講解。
3. BASE理論
   教師可以參考課件進行講解NoSQL的BASE理論，對BASE理論三大要素及ACID理論的區別做重點講解。
4. 最終一致性
   教師可以參考課件進行講解NoSQL的最終一致性，對最終一致性概念及不同形式做重點講解。
   三、歸納總結，隨堂練習，布置作業
   對課堂上講解的知識點進行總結，讓學生敘述對CAP原則、BASE理論和最終一致性的了解。
   第三課時
   （鍵值對存儲數據庫、文檔存儲數據庫、列式存儲數據庫、圖形存儲數據庫、NoSQL數據庫的比較）
   一、回顧上節課內容，講述NoSQL數據庫的分類
   1．對上節課留的作業進行答疑
   2．回顧上節課內容，引出本節課的主題
   通過上節課的學習，學生了解到NoSQL的基礎理論。本節課將針對NoSQL數據庫的分類進行詳細講解。
   3．明確學習目標
   （1）熟悉鍵值對存儲數據庫
   （2）熟悉文檔存儲數據庫
   （3）熟悉列式存儲數據庫
   （4）熟悉圖形存儲數據庫
   （5）了解NoSQL數據庫的比較
   二、進行重點知識的講解
5. 鍵值對存儲數據庫
   教師可以參考課件進行講解鍵值對存儲數據庫，對鍵值對存儲數據庫的概念、結構和應用場景做重點講解。
6. 文檔存儲數據庫
   教師可以參考課件進行講解文檔存儲數據庫，對文檔存儲數據庫的概念、結構和應用場景做重點講解。
7. 列式存儲數據庫
   教師可以參考課件進行講解列式存儲數據庫，對列式存儲數據庫的概念、結構和應用場景做重點講解。
8. 圖形存儲數據庫
   教師可以參考課件進行講解圖形存儲數據庫，對圖形存儲數據庫的概念、結構和應用場景做重點講解。
9. NoSQL數據庫的比較
   教師可以參考課件對上述所講的NoSQL數據庫四種分類進行匯總講解，對比每種類型的NoSQL數據庫進行比較，對這部分內容做簡要講解。
   三、歸納總結，隨堂練習，布置作業
   對課堂上講解的知識點進行總結，讓學生敘述對鍵值對存儲數據庫、文檔存儲數據庫、列式存儲數據庫和圖形存儲數據庫的了解。
   思考題
   和習題

教
學
后
記