NoSQL数据库技术与应用 教学设计
《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。
- CAP理论
- 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