Fachinformatiker

Im Rahmen der Anwendungsentwicklung finden Sie hier einen 12 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.

Im zweiten Halbjahr 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. 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). Neuere und ebenso traurige Datenbestände finden Sie auch unter dem obigen Link.
4. Einführungstest
   Wie heute im Unterricht angekündigt, finden Sie hier einige Probetests als Vorbereitung zur kommenden Stunde:
   1. Test 1 (Lsg.)
   2. Test 2 (Lsg.)
   3. Test 2 (Lsg.)
5. Dies sind alte Tests zur Vorbereitung zum jetzigen Stand des Excel-Themas:
   TestA, AbgabeA, TestA Lsg,
   TestB, AbgabeB, TestB Lsg.
6. Hier finden Sie Ihre aktuellen Excel-Tests
   welche am 4.9.2023 in der BSIT3A und am 5.9.2023 in der BSIT3B geschrieben wurden - mit Lösungsangaben:
   BSIT3A:
   TestA, Test A Excel-Lsg, Test A PDF-Korrekturvorlage,
   TestB, Test B Excel-Lsg, Test B PDF-Korrekturvorlage,
   BSIT3B:
   TestA, Test A Excel-Lsg, Test A PDF-Korrekturvorlage,
   TestB, Test B Excel-Lsg, Test B PDF-Korrekturvorlage.
7. Verweis
   Hier wird der Verbund zweier Excel-Tabellen miteinander vorgestellt. Dazu erhalten Sie hier eine Excel-Arbeitsmappe.
8. 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.
9. 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.
10. Alte Excel-Tests
    Diese Tests aus dem vergangenen Jahr können Sie mit meinen Korrekturvorlagen zur eigenständigen Vorbereitung auf den Excel_anteil in der kommenden Klausur verwenden: Alles als ZIP.
    
11. Finanzierungen mit Excel
    Als Überblick für kommende Finanzierungen betrachten Sie das folgende Arbeitsblatt.

SELECT - Einführung in SQL

1. Wenn es zum Thema Datenbanken kommt: Reicht Spezialisierung in einem Fach noch? chatGPT antwortet!
2. Import und Export von Daten in phpMyAdmin
   Um auf vorbereiteten Datenbeständen arbeiten zu können, müssen Daten im Unterricht von den Schülern importiert werden können und auch aus der Datenbank exportiert werden. Das entsprechende Vorgehen wird in dieser Anleitung beschrieben.
3. 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.
4. 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.
   Hier finden Sie eine Musterlösung zur Nachbereitung der Aufgaben.
5. Nachgereicht zum 2023-09-18: Übungen II zu Select-Anweisungen
   Wieder wird hier das SELECT FROM WHERE ORDER BY LIMIT eingeübt: Aufgabenblatt.
   Nun gibt es dazu auch eine Musterlösung.
6. 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
7. 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.
   Bitte erst zur Eigenkontrolle nutzen: Mittlerweile gibt es dazu auch einen Lückentext.
8. Testvorbereitungen zu Stadt-Land-Kontinent-Fluss (SLKF)
   Testaufgaben mit nun auch einer vollständigen Musterlösung
9. Tests zu Stadt-Land-Kontinent-Fluss (SLKF)
   Test A mit Lösungen zu Test A, Test B mit Lösungen zu Test B
   Test C mit Lösungen zu Test C, Test D mit Lösungen zu Test D.
10. Probeklausur zu Excel & Stadt-Land-Kontinent-Fluss (SLKF)
    Excel (mit dem Abgabeblatt) und SQL-Aufgaben.
    Hier finden Sie eine Angabe der Excel-Löungen und einige YouTube-Videos zu den Excel-Löungswegen.
11. Klausur zu Excel & Stadt-Land-Kontinent-Fluss (SLKF)
    Klausur A, Klausur B, Klausur C, Klausur D.

Tabellenverbund (JOIN)

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.
   Nachträglich finden Sie hier eine Musterlösung zu den im obigen PDF enthaltenen Fragestellungen und Lückentexten.
   Zur Grundidee des SQL-Joins 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 und eine weitere Übung
3. 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.
4. Vorbereitung auf den Test zum JOIN über Beziehungstabellen
   Als Vorbereitung auf den kommenden Test finden Sie hier einen Probetest, eine Datenmodellbeschreibung und den Datenbestand dazu.
5. Test zum JOIN über Beziehungstabellen
   Die beiden Tests (Gr 1, Gr 2), den Datenbestand, eine Datenmodellbeschreibung
6. Test zuSLKF 2023-11-28
   Beachten Sie die Lückentext zur Vorbereitung auf den eigentlichen Test ( Datenbestand, Datenmodellbeschreibung)

Gruppieren von Daten (GROUP BY)

1. Das Zusammenfassen und Gruppieren von Daten ist eine wesentliche Aufgabe einer Datenbank. Hier finden Sie eine Einführung der GROUP BY-Anweisung. Eine ausführliche Übung wird Ihnen hier dazu angeboten. Mittlerweile finden Sie zu den Fragestellungen ein Aufgabenblatt mit einem Lückentext.
2. Musikduett (Übung zur Aggregation und SQL-Join)
   Wir verwenden hier wieder ein Datenmodell, das sich an der Popmusik ausrichtet und schließen damit die Übungen zum GROUP BY ab.
3. Übung zur Aggregation und SQL-Join
   Wir verwenden hier ein Datenmodell einer Videothek, welches auch bei MySQL-Schulungen verwendet wird. Hier finden Sie weiter eine Darstellung des Datenmodells, die Daten und die Aufgabenstellungen.
4. Stadt-Land-Kontinent-Fluss auf dem SLKF-Datenmodell
   (Übung zur Aggregation und SQL-Join)
   1. Wir müssen noch einmal das GROUP BY auf dem allseits beliebten SLKF-Datenmodell üben: Arbeitsblatt I
   2. Was für ein wunderschönes SLKF-Datenmodell, mit so vielen Aufgaben: Arbeitsblatt II
   3. Eines geht noch! Arbeitsblatt III
5. Bundestagswahlen - eine Übung zur Aggregation und SQL-Join
   Betrachten Sie das Arbeitsblatt zu den Bundestagswahlen 2005 bis 2021.
6. Einfache Übungen zu JOIN und GROUP BY: Arbeitsblatt
7. Klausurvorbereitungen: SQL wieder mit SLKF und eine etwas längere Excel-Übung mit dem Aufgabenblatt und den Lösungsangaben.

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. Bundestagswahlen&SQL - eine Übung zur Aggregation und SQL-Join
   Betrachten Sie das Arbeitsblatt zu den Bundestagswahlen 2005 bis 2021.
6. 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.