Fachinformatiker

Im Rahmen der Anwendungsentwicklung finden Sie hier einen 5 monatigen Kurs zur Tabellenkalkulation, Datenformate, Datenbankdesign, Datenbankentwicklung und SQL. Es findet hier zunächst eine Einführung in Tabellenkalkulation mit MS-Excel 2016 statt. Falls Sie sich auch für ältere Versionen (Office 2007/2003) interessieren, sind diese auf Nachfrage erhältlich.
Excel bietet einen anschaulichen Einstieg in eine strukturierte Datenhaltung und erleichtert so später auch das Verständnis einer weiter entwickelten Datenverarbeitung. MS-Excel setzt den Office-Standard für Tabellenkalkulation, aber wird hier jedoch im Wesentlichen als eine gebräuchliche Datenschnittstelle für kleinere Datenbestände betrachtet. Abschließend wollen wir noch Excel-Diagramme betrachten, mit denen Dateninhalte leicht und verständlich dargestellt werden können.

Nach den Herbstferien liegt das Schwergewicht auf der Einführung von SQL und einigen grundlegenden Betrachtungen zur Datenbankentwicklung.

Excel - Eine Einführung in die Tabellenkalkulation

1. Einführung Tabellenkalkulation
   Einführung in die Tabellenkalkulation mit Excel (2016). Dabei handelt es sich um ein Excel-Tutorial, welches ursprünglich von der Universität Würzburg, Lehrstuhl für Didaktik der Mathematik erstellt wurde. Dieses Excel-Tutorial wurde auf die Excel-Version 2007/2016 angepasst, wobei Sie das ursprüngliche Excel-Tutorial für die Excel-Version 2003 unter dem obigen Link zur Universität Würzburg finden. Das Urheberrecht zu beiden Dateien hält die Universität Würzburg.
2. Filter
   Betrachten Sie hier die Filtermechanismen in Excel.
3. Einführungstest
   Wie heute im Unterricht angekündigt, finden Sie hier einen Einführungstest zu Excel. Nach dem Öffnen der heruntergeladenen Excel-Datei beachten Sie direkt unter dem Menüband den gelb hervorgehobenen Warnhinweis, dass Dateien aus dem Internet gefährliche Inhalte enthalten können - erlauben Sie hier dennoch die Bearbeitung durch einen Klick auf den Knopf am Ende dieses Warnhinweises.
   Die Bearbeitungszeit beträgt 15 Minuten. Dazu erhalten Sie auch eine Lösung zur eigenen Kontrolle.
4. Diagramme
   Die graphische Darstellung durch Diagramme spielt eine wesentliche Rolle beim Verständnis von Daten: Aufgabenblatt.
   Als Übung zur graphischen Darstellung mit Excel betrachten Sie die Daten des Bundesministerium für Wirtschaft und Energie zu erneuerbaren Energien: Excel-Datenbestand (Stand März 2018)
5. Verweis
   Hier wird der Verbund zweier Excel-Tabellen miteinander vorgestellt. Dazu erhalten Sie hier eine Excel-Arbeitsmappe.
6. Pivot-Tabelle zur Aggregation
   Als Vorübung zu der entsprechenden GROUP-BY-Anweisung in SQL wird hier das Zusammenfassen von Daten mit Hilfe von Excel vorgestellt.
7. Excel Beispielaufgaben
   Als Vorbereitung auf den kommenden Test steht Ihnen ein Test aus dem letzten Excel-Kurs zur Verfügung Excel-Aufgabenblatt. Sie haben 45Minuten Bearbeitungszeit.
   Zwei weitere Excel-Aufgabensammlungen finden Sie hier Test 1, Test 2.

SELECT - Einführung in SQL

1. Select-Anweisungen
   Das SELECT, als der wichtigste SQL-Befehl, wird in dieser Unterrichtseinheit vorgestellt und eingeübt. Dazu finden Sie auch eine ganz kurze Einführung im Rahmen einer graphischen Darstellung. Zu den obigen Übungen finden Sie hier eine Anleitung in Form eines Lückentextes, der für den Anfang verwendet werden sollte.
2. Übungen zu Select-Anweisungen
   Hier wird das SELECT FROM WHERE ORDER BY LIMIT weiter eingeübt. Dazu finden Sie hier das Aufgabenblatt und wenn Sie wollen auch wieder eine Anleitung in Form eines Lückentextes.
3. Select-Anweisungen mit Aggregationsfunktionen
   Eine wichtige Funktion der Datenbank ist es Zusammenfassungen (Aggregationen) zu berechnen: Summen, Mittelwerte, Maximale Werte oder die Anzahl von Einträgen in einer Tabellenspalte zu bestimmen. Dazu finden Sie hier das entsprechende Arbeitsblatt. Auch gibt es dazu eine Anleitung in Form eines Lückentextes.
   
   Da wir nach der letzten Übung die Aggregationsfunktionen in der Select-Anweisungen verwenden können, sollten wir noch einmal einen Blick auf den Datenbestand zum Musikvertrieb werfen und einige SELECT-Anweisungen besser (vollständiger) formulieren. Dazu finden Sie hier weitere Aufgaben zum Musikvertrieb. Dazu gibt es eine Anleitung in Form eines Lückentextes
4. Freistil SQL
   Nun haben Sie schon einige Aggregationsfunktionen in SELECT-Anweisungen verwendet und dabei hoffentlich mit Lückentexten eine Lösung zu den Fragestellungen finden können. Betrachten Sie nun eine vertraute Tabelle, um SQL ganz ohne Hilfestellungen zu schreiben. Dazu erhalten Sie hier das folgende Arbeitsblatt.
5. Testvorbereitungen zu Stadt-Land-Kontinent-Fluss (SLKF)
   Testaufgaben.
   Dies war der letzte Unterrichtsinhalt vor dem kommenden Test am Montag, den 2019-09-23.

Der SQL-Verbund von Tabellen

1. Der Verbund von Tabellen in SQL (JOIN)
   Die wichtigste Funktion der Datenbank ist das Zusammenführen und Abgleichen von Informationen. Es wird hier eine Einführung zur Erstellung eines SQL-Joins gegeben.
   Dazu finden Sie auch eine graphische Darstellung.
2. JOIN über Beziehungstabellen
   Relationale Datenbanken stellen jegliche Information in Tabellen dar. Dazu gehören auch Informationen über Beziehungen zwischen Objekten. Wenn z.B. eine Person ein Auto kauft, so enthält der Kauf an sich Attribute, wie z.B. ein Kaufdatum. Daher werden solche Attribute in eigenständigen "Beziehungs"-Tabellen gespeichert. Wir nutzen hier diese Beziehungstabellen, um einerseits den SQL-Join weiter einzuüben, aber uns auch in die relationale Denkweise einzufinden. Dazu finden Sie hier das entsprechende Arbeitsblatt.
3. Übungen zum JOIN über Beziehungstabellen
   Es folgen hier Übungen zu einem Stadt-Land-Fluss Datenbestand. Datenmodellbeschreibungen, Daten, Fragestellungen und eine Hilfestellung als Lückentext finden Sie hier.
4. Weitere Übungen zum JOIN über Beziehungstabellen
   Das bekannte Stadt-Land-Fluss Datenmodell wird hier erweitert um Grenzländer und Städte, die an Flüssen liegen. Diese letzte Übung zum SQL-Join erfordert schon sehr viel Erfahrung im Umgang mit dem SQL-Join und dem Datenmodell. Mittlerweile gibt es hier einen Lückentext und einen frischen Datenimport.
   
5. Test zum JOIN über Beziehungstabellen
   Als Vorbereitung auf den kommenden Test finden Sie hier einen Probetest.
6. Probeklausur
   Hier finden Sie den Excel- und SQL-Anteil einer Probeklausur mit Lösungen. Bitte beachten Sie, dass zumindest eine Aufgabe zur Aggregation (GROUP BY) im SQL-Teil der Klausur gelöst werden muss/sollte - siehe nächstes Kapitel.

Besondere Aufgaben - SQL, Excel, RegExp

Hier finden datenbankinteressierte Schüler Aufgaben, welche über den ersten Einstieg hinausgehen. Diese Aufgaben sind nicht Teil des Unterrichts, aber für Anwendungsentwickler sicher eine interessante Herausforderung. Ansonsten sprechen Sie mich bitte auch auf Ihr ganz eigenes Datenbankprojekt an, das ich mit Ihnen planen könnte.

1. Excel Ausblicke
   Als Übung und Startpunkt für eigene Erkundungen finden Sie hier ein Excel-Aufgabenblatt.
2. Wahlanalysen und Darstellung von Ergebnissen
   Eine aufwendige Datenanalyse kann wichtige Informationen aus den Daten lesen, egal ob es sich dabei um Kundendaten, Produktionsdaten oder eben wie hier um Wahlergebnisse handelt. Beachten Sie dazu das Arbeitsblatt und das Copyright des statistischen Bundesamtes und des Bundeswahlleiters zu den Daten.
3. Excel und Europa
   Einige Tabellenblätter zu Asyl, Arbeitslosigkeit, Migration und Bevölkerungsentwicklung finden Sie in dieser Excel-Datei.
4. Klimawandel - Analyse und Darstellung
   Eine aufwendige Datenanalyse kann wichtige Informationen aus den Daten lesen, egal ob es sich dabei um Kundendaten, Produktionsdaten oder eben wie hier um Wetterdaten handelt. Beachten Sie dazu das Arbeitsblatt und das Copyright des deutschen Wetterdienstes zu den Daten.
5. RegExp - Reguläre Ausdrücke
   Dieser kleine Einschub zu reguläre Ausdrücken eröffnet oder bereitet keine Unterrichtsreihe vor, sondern soll Sie auf die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von regulären Ausdrücken aufmerksam machen: Datenbereinigung, Datenanalyse und Scripting jeder Art. Ein Tutorial zu regulären Ausdrücken finden Sie hier und eine geeignete Experimentierumgebung für RegExps ist der regex-coach.