数据采集与预处理技术-P5T2-教案

授课教案20—20学年第学期_______学院________专业课程名称数据采集与预处理技术任课教师授课形式理论教学□课内实践□理论+实践☑习题复习□考核评价□其他活动□课时安排2学时（90分钟）序号16授课日期月日月日月日月日授课班级2026级相关专业教学班授课地点实训机房（多媒体）教学内容：项目五任务二SQL基本语法课程思政设计：1.数据安全意识——写改与写的语句前，先写一条查的语句把要动的范围查出来核对。课堂讲清漏掉范围条件会波及整张表，而删掉的订单是补不回来的。2.最小授权原则——数据控制语言管的就是谁能动哪些数据。课堂讲清给账号权限按够用即止给，不给多余的一步。3.严谨求实——语句执行前先看清楚影响多少行，执行后立即核对结果。课堂讲清数据库操作没有撤销键，每一次执行都要有凭有据。4.规范意识——库名表名见名知义，约束条件在建表时就写清。课堂讲清结构约束写在建表语句里，比事后靠人记住可靠得多。教学目标：知识目标：能说出SQL的定义与它的四类功能划分；能说出数据定义语言由哪三类命令组成；能说出创建库、删除库、创建表、删除表四条语句的写法；能说出修改表结构的四种操作各自的写法；能说出插入单行与多行数据、三种基本查询、更新数据与删除数据各自的写法；能说出建表语句中主键、非空、唯一、默认值四种约束各自的作用。能力目标：能在命令行中创建一个专用数据库并进入它；能编写建表语句定义字段类型与约束；能插入单条与多条数据并完成三种基本查询；能在改与写之前先写出对应的查语句核对范围；能读懂一段业务整合脚本，说出每条语句各自做了什么。素质目标：养成执行改与写之前先用查语句核对范围的习惯；养成建表时就声明约束的习惯；养成执行后立即核对影响行数的习惯。教学重难点及解决方法：教学重点：四类功能划分中定义与操作两类的区别；建表语句的字段定义与四种约束；插入、查询、更新、删除四类语句的写法。教学难点：更新与删除语句中范围条件的作用及其漏写后的后果；建表语句中四种约束的含义与写法。学生写更新与删除时常漏掉范围条件，也常把约束当成可选的装饰。解决方法：针对难点：范围条件用现场演示来教——故意执行一条漏掉范围的更新语句，学生看到整张表的数据都被改掉，后果由运行结果给出；四种约束逐个演示违反时会报什么错，约束的作用由报错说明。针对重点问题：采用边讲边练，每讲完一类语句即在机房同步执行一遍并当场查看结果，教师巡看每行输出；两类语言做成一张对照表投屏，学生照表判断该用哪一类；讲建表时把四种约束并列成表，学生照表写字段定义；课后按随堂检测结果推送分层强化练习。教学环境及平台：实训机房（多媒体），人手一机，配备投影与广播教学系统；课程在线教学平台。软件与工具：MySQL服务端与命令行客户端；Python3运行环境。数据与素材：教材示例客户表与订单表结构及其示例数据。课堂练习在自建测试库中进行，不涉及任何真实业务数据。教学资源：①教材《数据采集与预处理技术》第133–136页正文与示例代码；②本课程课件（含两类语言对照表、四种约束对照表、业务整合脚本逐句注解）；③课程在线教学平台（预习测验、随堂练习、课后答疑）与课程AI智能体。学习效果评价方式：过程性评价40%＋终结性评价60%的综合评价方式，本次课成绩计入平时成绩，对应其中三项：①课堂实操（主要部分）：完成建库建表、数据插入与四类语句的执行，按语句写法正确性、约束声明完整性、改与写前先核对范围三项评分；②随堂测验：下课前5题（四类功能划分、三种定义命令、四种约束的作用、四种改表操作、范围条件漏写的后果），平台自动批改，当场讲评错误率最高的一题；③课后作业：提交业务整合脚本的执行记录与逐句说明。课前预习：平台3道诊断题（SQL有哪几类、建表怎么写），统计错误率用于调整讲授重点。课后小结：填表说明：1.序号，指该课程授课的顺序号，应与授课计划一致；2.授课形式在相应的选项打“√”。教学内容及过程时间分配方法及手段思政元素【教师活动】1.承接上一任务：构建数据库环境的首要任务，是进行数据库的安装与配置，确保不同类型的数据库能够稳定运行、相互协作，为数据的汇聚与处理筑牢基础。2.讲清这只是第一步：接下来需要通过结构化查询语言对各类数据库进行操作，才能实现多源数据的高效整合与分析。3.提问：三台数据库都装好了，程序要取数据，靠什么跟它们说话？让学生先说。4.讲清答案：靠的是一套标准语言，不管底下是哪一个数据库产品，这套语言都通用。5.点明本任务的内容：SQL中数据定义语言与数据操作语言的基本语法与使用技巧。6.讲清本任务的定位：在实际的数据预处理中，SQL扮演着数据抽取、清洗与结构重构的基础性角色。7.讲清课堂纪律：本次课的全部操作都在自建测试库中进行，不涉及任何真实业务数据。【学生活动】回答程序靠什么跟数据库说话；说出自己听说过的数据库操作方式；记录本次课的操作范围约束。【设计意图】对应知识目标1。用上一任务的成果引出下一步，语言学习的必要性由操作需求反衬；先让学生说出程序靠什么跟数据库说话，后面讲标准语言通用性时正好回应；测试库这一范围约束讲在开头，学生在整节课的实操中都有边界。环节一情境导入：装好了接下来怎么说话（8分钟）情境导入任务驱动法（投屏＋讲述）规范意识：先在测试库再谈真实数据【教师活动】1.给定义：SQL即结构化查询语言，是一种用于管理关系型数据库的标准语言。2.讲它能做什么：可以用于创建、修改和删除数据库对象，以及查询、新增、修改和删除数据。3.讲四类功能划分并投屏成对照表。4.讲第一类数据定义语言：负责创建、修改和删除数据库对象。5.讲第二类数据操作语言：负责插入、查询、更新和删除数据。6.讲第三类数据控制语言：控制用户对数据库的访问权限。7.单独点明这一类与上一任务的安全设置直接对应，权限就是在这里授予的。8.讲第四类事务管理语言：管理数据库事务。9.讲清划分的意义：前两类管的是数据与结构，后两类管的是权限与事务，写语句前先分清自己在做哪一类的事。10.提问：新建一张订单表，属于哪一类？把一笔订单状态改成已完成，又属于哪一类？让学生回答。11.点明本任务聚焦前两类。【学生活动】记录四类功能各自管什么；说出两类划分的意义；回答建表与改状态各属于哪一类。【设计意图】对应知识目标1，落实重点两类语言之分。四类并列成表并点明前两类管数据与结构、后两类管权限与事务，学生写语句前先定位自己在做哪类事；数据控制语言与上一任务的安全设置串起来，权限管理在两节课之间连贯；两个追问当场检验分类是否真正建立。环节二SQL概述与四类功能（12分钟）讲授＋板书对照表讲练结合权限意识：谁能动哪些要说得清【教师活动】1.讲定位：数据定义语言是SQL中负责数据结构定义与数据库对象定义的语言，由创建、修改与删除三类命令组成。2.讲第一条创建数据库：现场执行创建语句，讲清库名的命名要求。3.讲第二条删除数据库：现场讲清这条语句的后果，讲清它会连同库中的表与数据一起消失。4.单独强调：删除数据库的语句不带任何范围条件，执行即生效，课堂练习只在自建的测试库上做。5.讲第三条创建表：投屏建表语句，逐行讲清结构——表名后面跟一对圆括号，括号内逐行列出列名、数据类型与约束，最后声明主键。6.讲四个常用约束并投屏成对照表：主键用于唯一标识每一行；非空要求该列必须有值；唯一要求该列的值互不重复；默认值在插入时不给值时自动填入。7.逐个演示违反约束时会报什么错：插入重复的主键值、插入空值到非空列、插入重复的唯一值各演示一次。8.讲清约束的价值：这些规则写在建表语句里，由数据库替我们守住，比事后靠人记住可靠得多。9.讲第四条删除表：讲清它同样会把表中的数据一起删掉。10.现场在测试库中完成建库、建表并列出当前数据表核对。【学生活动】跟着完成建库与建表；记录四个约束的作用；观察三次违反约束时的报错并说出各是哪一条在起作用；核对列出的数据表。【设计意图】对应知识目标3、能力目标1、2，落实重点建表与约束。四类约束并列成表并各配一次违规演示，作用由报错说明而不是靠背定义；删除类语句的后果单独强调，呼应思政中的数据安全；现场建库建表并列出核对，学生看到语句确实生效。环节三数据定义语言建库与建表（13分钟）讲授＋板书对照表（投屏＋同步执行）结构严谨：约束写进建表交给数据库守【教师活动】1.讲背景：表建好之后业务会变，需要加字段、改类型、改名或删字段，这一类操作由修改命令承担。2.讲第一种添加列：现场在测试表上加一列并查看表结构确认。3.讲第二种修改列类型：现场把某一列的类型改一档并查看表结构确认。4.讲第三种重命名列：现场执行重命名并查看确认。5.讲第四种删除列：讲清这一列的现有数据会一起消失。6.并列四种操作成对照表投屏，逐行标注写法与后果。7.讲清四条语句的共同前缀：都以修改表名开头，后面跟不同的动作。8.讲清与前面删除表语句的区别：删表是删整张表，删列是删其中一列。9.讲清改结构的代价：业务线上改结构要评估影响，课堂练习在测试表上做。10.提问：一张已经存了十万行数据的表，加一列与删一列，哪一个风险更大？让学生回答并说明理由。【学生活动】跟着完成四种改表操作并逐次查看表结构确认；记录四种写法与各自后果；回答加一列与删一列哪一个风险更大及理由。【设计意图】对应知识目标4。四种操作并列成表并各现场执行，写法与后果一目了然；共同前缀点明之后，学生写的时候只需记住动作部分；加列与删列的风险对比用追问带出，学生建立对改结构这件事的敬畏，呼应思政中的严谨求实。环节四数据定义语言修改表结构（12分钟）讲授＋板书对照表（投屏＋同步执行）谨慎操作：改结构要评估影响【教师活动】1.讲定位：数据操作语言负责插入、查询、更新和删除数据，是日常用得最多的一类。2.讲第一种插入单行：投屏语句，讲清表名后面跟要写入的列名清单，值清单与列名一一对应。3.现场插入一条并立即查询核对。4.讲第二种插入多行：讲清写法是在值清单后面继续用逗号追加新的括号组，一次可以写进多条。5.现场一次插入三条并查询核对条数。6.讲第三种基本查询的第一种查指定列：讲清列名之间用逗号隔开，最后用来源子句指明从哪张表取。7.讲第二种查所有列：用星号代表全部列，讲清调试时方便、正式脚本里建议写明列名的取舍。8.讲第三种带条件查询：在来源子句之后加条件子句，讲清条件子句决定取回哪几行。9.现场用三种查询各取一次，学生对比取回的列数与行数。10.讲清插入后必查一遍的价值：写进去不等于写对了，查出来才算数。【学生活动】跟着完成单行与多行插入并核对条数；完成三种查询并对比结果；说出星号与写明列名的取舍；说出插入后为什么要再查一遍。【设计意图】对应知识目标5、能力目标3，落实重点四类语句中的两类。插入与查询成对讲，每写必查这一习惯在本环节就建立；三种查询按取哪些列与取哪些行两条线对比，学生选写法时有标准；星号的取舍单独交代，避免学生在正式脚本里养成图省事的写法。环节五数据操作语言插入与查询（13分钟）讲授＋板书直观演示法（投屏＋同步执行）结果核对：写进去不等于写对了【教师活动】1.讲第三种更新数据：投屏语句，讲清结构是先指明表名，再用设置子句给出要改成的值，最后用条件子句限定改哪几行。2.单独强调条件子句在这里的分量：它决定了这次改动波及多少行。3.现场演示：先执行一条带条件的更新，看影响行数；再故意执行一条漏掉条件的更新，学生看到整张表的数据都被改掉。4.讲清后果：真实业务里漏掉条件的更新会把全表数据改坏，而且没有撤销键。5.讲出应对办法：写更新语句之前，先把同样的条件写成查询语句执行一遍，看取回多少行、是不是要改的那几行，确认无误后再把查询换成更新。6.现场演示这一先查后改的两步做法，学生跟着做一遍。7.讲第四种删除数据：讲清结构与更新类似，同样以条件子句限定范围。8.讲清删掉的订单补不回来，删除前的先查后删更是必须。9.并列更新与删除两条语句成对照表投屏，逐行标注写法、范围条件与漏写后果。10.提问：一条更新语句执行完提示影响了两千行，而你只想改三行，下一步该做什么？引导学生说出立即核对条件而不是继续执行。【学生活动】跟着完成先查后改的两步做法；观察漏掉条件时的影响行数变化；记录两条语句的写法与漏写后果；回答影响行数与预期不符时该做什么。【设计意图】对应知识目标5、能力目标4，突破难点范围条件。漏掉条件的现场演示把抽象风险变成看得见的影响行数，冲击由结果给出；先查后改的两步做法现场带着做一遍，这是本节最重要的一条职业习惯，直接呼应思政中的数据安全；影响行数与预期不符时的处置追问，把核对从口号变成动作。环节六数据操作语言更新与删除（12分钟）讲授＋板书对比演示（投屏＋同步执行）数据安全：先写查再把查换成改【教师活动】1.布置任务：按教材第133–136页的任务实施，在自建测试库中完成一份业务整合脚本。2.讲脚本的第一段：创建数据分析专用数据库并进入该数据库。3.讲第二段创建客户表：逐行讲清六个字段的定义——编号用整型并设为主键且自动增长；名与姓用可变长字符串并设为非空；邮箱用可变长字符串并设为唯一；电话用可变长字符串；创建时间用时间戳并设默认值为当前时间。4.讲清自动增长与默认值的用处：这两条不必由插入的人自己填，交给数据库更稳妥。5.讲第三段插入一条客户数据：讲清列名清单里没有出现编号与创建时间，正是因为它们由数据库自动填。6.讲第四段创建订单表：逐行讲清字段定义，重点讲外键——它把订单表中的客户编号指向客户表中的客户编号，讲清这一条约束保证的是订单不会挂到不存在的客户名下。7.讲第五段查询近期高价值客户：投屏语句，逐段讲清——先指明取客户编号与金额之和并给它起个别名；再指明来自订单表；条件子句里同时限定日期在近三十天内与状态为已完成；然后按客户编号分组；最后用分组后的条件子句筛出总额超过一千的。8.讲清分组与分组后筛选这两步的顺序关系：先分组再筛，筛的是分组之后的结果。9.讲第六段给产品表添加分类字段与第七段删除已取消的订单，讲清这两条分别属于定义与操作两类。10.现场先执行第七段对应的查询语句核对会删掉哪些行，确认后再执行删除。11.运行整段脚本，逐段核对输出与影响行数。12.教师巡看，重点检查三处：改与写之前是否先执行了对应的查询、建表时约束是否写全、执行后是否核对了影响行数。13.引导学生用三句话小结：①定义管结构、操作管数据，写之前先分清；②约束写进建表语句，交给数据库守；③改与写之前先把条件写成查询核对一遍。14.课程在线教学平台推送当堂检测5题（四类功能划分、三种定义命令、四种约束的作用、四种改表操作、范围条件漏写的后果），限时5分钟，系统自动批改，当场讲评错误率最高的一题。15.布置作业并预告：下一任务讲SQL查询与排序，请课前把教材第137–140页的条件查询部分先看一遍。【学生活动】在自建测试库中完成整段脚本；对改与写的语句先查后改；逐段核对输出与影响行数；记录三处检查结果；口述三句话小结；独立完成检测。【设计意图】对应能力目标5，属形成性评价。逐句讲清业务脚