Tietokannat (5 op)

Arviointiasteikko

H-5

Sisällön jaksotus

Tällä kurssilla opiskelijat oppivat käyttämään ja suunnittelemaan relaatiotietokantoja sekä ymmärtämään eroja NoSQL/dokumenttitietokantoihin. Ensinnäkin opiskelijat perehtyvät tietokanta-ajatteluun ja tiedonhallinnan periaatteisiin laatunäkökulmasta. Keskeisiä aiheita ovat tietojen mallintaminen ER-kaavioiden avulla, relaatiokaavioiden representaatiot ja normalisointitekniikka tietokantasuunnittelun laadun validoimiseksi. Toiseksi opiskelijat soveltavat strukturoitua kyselykieltä (SQL) tietokannan luomiseen (SQL DDL) ja tietokannan tietojen manipulointiin ja hakuun (SQL DML). Viimeisenä opiskelijat oppivat eroja SQL- ja NoSQL-tietokantojen välillä MongoDB-dokumenttitietokannan määrittelyn ja käytön kautta. Kurssi koostuu luennoista, harjoituksista, käytännön työstä ja loppukokeesta.

Aiheet (ja opetukseen varatut tunnit) järjestyksessä:
- Relaatiotietokannan ja -tietokantahallintajärjestelmän käyttö (RDBMS) 6h
- Relaatiotietokannan suunnittelu 9h
- SQL:n perusteet 18h
- Johdanto NoSQL ja dokumenttipohjaiseen tietokantaan (MongoDB) 6h

Tavoitteet

Kurssin suoritettuaan opiskelija osaa:
- ymmärtää erityyppisiä tietokantoja ja arvioida niiden soveltuvuutta eri tarkoituksiin.
- suunnitella ja toteuttaa tarpeiden mukainen tietokanta sekä etsiä ja muokata tietokannan tietoja
- käyttää vähintään yhtä tunnettua tietokannan hallintajärjestelmää
- osaa kuvata tietokannan hallintatehtäviä

Sisältö

- Erityyppiset tietokannat
- Tietokantojen määrittely, suunnittelu ja toteutus
- SQL:n perusteet
- Tietokannan hallinta DBMS:ssä

Oppimateriaalit

Luentokalvot ja opettajan esimerkit.
Paljon internet-materiaalia saatavilla.
Verkossa myös saatavilla relaatiotietokantoja ja SQL:ää tukevia kirjoja.
MongoDB:lle on hyviä tutoriaaleja ja dokumentaatiota.

Opetusmenetelmät

Kurssi koostuu
1) luento- ja kotiharjoituksista (pienet kyselyt ja suunnittelutehtävät)
2) henkilökohtaisesta käytännön harjoitustyöstä (oman tietokannan luominen) ja
3) tentistä (hankittujen taitojen testaaminen).

Luennon harjoitukset jaetaan viikoittaisiin aiheisiin. Joka viikko esitellään uusi aihe, joka rakentuu edellisten viikkojen päälle. Jokainen luento alkaa viikon aiheen esittelyllä, joka sisältää käytännön esimerkkejä ja oppimateriaalia. Harjoituksia tehdään itsenäisesti tai pienryhmissä ja opettajan avustuksella.

HUOM! Luentoharjoitukset voi palauttaa vain osallistumalla luennolle!

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Tentti suoritetaan ViLLE-järjestelmässä www.ville.utu.fi. ViLLE tukee SQLite-tietokantaa.
Tentti ja uusintatenttikerrat (eli 2. ja 3. tentti kerta) ovat e-tenttejä e-tenttitiloissa (esim. EduCity tai Kirjasto), joissa Internetin käyttö tentin aikana ei ole sallittua. Ensimmäinen tentti on auki kurssin päättymispäivään asti. uusintatentit ovat avoinna 6 kuukautta kurssin päättymisen jälkeen.

Pedagogiset toimintatavat ja kestävä kehitys

- Tekemällä oppiminen ja yritys ja erehdys luentoharjoituksissa,
- Johdantoluennot ja opettajan antamat esimerkit.
- Yhteistyö muiden opiskelijoiden kanssa luennoilla.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Luennolle osallistuminen ei ole pakollista, mutta luennolla tehdyt harjoitustehtävät voi palauttaa vain kyseisen luennon aikana.

Verkkokurssi on tarjolla niille, joiden osallistuminen luennoille ei ole mahdollista. Verkkokurssi on täysin itseopiskeltava eikä opettaja anna tukea sen suorittamiseen. Verkkokurssilla on hieman erilainen painotus aiheissa ja arvioinnissa. Nämä esitellään kurssin ensimmäisellä luennolla. Opiskelijat voivat valita haluamansa opiskelutavan ensimmäisen luennon jälkeen.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Viikoittaisiin opetustilaisuuksiin osallistuminen (harjoitustehtävät): a' 3 tuntia * 13 = 40h
Kotitehtävät 10h
Harjoitustyön tekeminen 60h
Tentti + valmistautuminen 20h

Opiskelijan työmäärä on noin 5-8 h / viikko, jos olet uusi relaatiotietokantojen kanssa.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Kurssin arvioidaan asteikolla 0-5. Arvosana perustuu kurssin aikana kerättyihin pisteisiin.
Jokainen palautettu harjoitustehtävä on 1 piste, ellei toisin mainita.
Tentti on pakollinen osa ja se on läpäistävä 40%: lla tentin kokonaispisteistä.


Pisteytys:
Luentoharjoitukset ja kotitehtävät yhteensä 70 pistettä
Käytännön harjoitustyö 60 pistettä
Tentti 70 p pistettä
Yhteensä 200 pistettä


Pisteitä vastaavat kurssiarvosanat:
Pisteet Arvosana
0-99 Hylätty
100-119 1
120-139 2
140-159 3
160-179 4
180-200 5

Hylätty (0)

Alle 50 % kerätyistä kokonaispisteistä tai tentissä alle 40 % tentin kokonaispisteistä. Katso pisteytystaulukko.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2)

- Osaa ottaa käyttöön relaatiotietokannan hallintaohjelmiston (DBMS) ja tuntee tietokannan ylläpitämiseen liittyviä tehtäviä
- Osaa suunnitella relaatiotietokannan käsitemallia hyödyntäen (ER tai vastaava notaatio)
- Osaa toteuttaa relaatiotietokannan SQL lauseilla
- Osaa hakea, lisätä ja muokata relaatiotietokannassa olevaa tietoa yksinkertaisilla SQL lauseilla
- Tietää erilaisia tietokantatyyppejä ja niiden käyttötarkoituksia

Opiskelija on kerännyt alle 70% kokonaispisteistä.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4)

Edellisten lisäksi
- Osaa tulkita käsitemallia ja toteuttaa relaatiotietokannan sen perusteella
- Ymmärtää avainten ja viite-eheyden merkityksen ja käytön relaatiotietokannoissa
- Osaa käyttää tiedonhakuun SQL lauseita monipuolisesti eri taulujen tietoja yhdistellen
- Ymmärtää normalisoinnin periaatteen ja tarkoituksen
- Osaa ottaa käyttöön myös muita kuin relaatiotietokantoja ja arvioida niiden sopivuutta eri tarkoituksiin (MongoDB)

Opiskelija on kerännyt 70-90% kokonaispisteistä.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Edellisten lisäksi
- Osaa itsenäisesti laatia laadukkaan käsitemallin vaatimuksiin perustuen
- Osaa käyttää normalisointia relaatiotietokannan laadun parantamiseen
- Osaa käyttää tiedonhakuun SQL lauseita monipuolisesti, kuten ryhmittelyjä ja ali- ja sisäkyselyjä
- Osaa tehdä peruskyselyjä ja suunnitella yksinkertaisen NoSQL-tietokannan (MongoDB)

Opiskelija on kerännyt yli 90% kokonaispisteistä

Lisätiedot

Kaikki palautukset ja viestintä tapahtuvat It's Learning -alustan kautta (paitsi verkkokurssilla).

Tällä kurssilla ei ole ennakkovaatimuksia kurssisuorituksista, eikä tämä kurssi vaadi aiemmin hankittuja taitoja. Oma tietokone ja sen peruskäytön osaaminen on välttämätöntä.

Käytämme relaatiotietokantaa ja sen hallintaympäristöä käytännön harjoitteluun (MySQL, MariaDB, SQLite tai vastaava jota käytetään UwAmpissa, XAMPP:ssä tai WAMP tai vastaavassa) ja se on asennettava opiskelijan henkilökohtaiselle tietokoneelle. Tarvittavat sovellukset asennetaan luennolla yhdessä.

Relaatiotietokantojen lisäksi perehdytään MongoDB-pilvipalveluihin, Mongo Shelliin sekä harjoitellaan dokumenttipohjaisen tietokannan suunnittelua ja käyttöä.