Часть: Обязательная

Модуль: Базы данных и образовательная аналитика

Семестр: 6

Наименование компетенции ФГОС ВО

Индикаторы достижения компетенций

Способен управлять процессами создания и использования продуктов и услуг в сфере информационно-коммуникационных технологий, в том числе разрабатывать алгоритмы и программы для их практической реализации (ОПК-3.2диз) Знаний:
  • методы бизнес-планирования и продвижения инноваций в сфере ИС и ИКТ
  • технологии создания продуктов в сфере информационно-коммуникационных технологий
Умений:
  • выполнять оценку эффективности проектов по созданию новых продуктов и услуг в сфере ИС и ИКТ
  • разрабатывать алгоритмы и программы в сфере информационно-коммуникационных технологий
  • создавать и использовать продукты в сфере информационно-коммуникационных технологий
Навыков:
  • способностью управлять процессами создания и использования продуктов и услуг в сфере информационно-коммуникационных технологий, в том числе разрабатывать алгоритмы и программы для их практической реализации
Способен понимать принципы работы информационных технологий; использовать информацию, методы и программные средства ее сбора, обработки и анализа для информационно-аналитической поддержки принятия управленческих решений (ОПК-4.2диз) Знаний:
  • функциональную структуру типовых информационных систем поддержки принятия решений
  • методы и программные средства
  • способы принятия управленческих решений
Умений:
  • ставить задачи аналитических исследований и применять типовое специальное программное обеспечение в целях информационно-аналитической поддержки принятия управленческих решений
  • использовать современные методы сбора, обработки и анализа данных, интерпретации результатов аналитических исследований для повышения эффективности бизнеса
Навыков:
  • способностью использовать информацию, методы и программные средства ее сбора, обработки и анализа для информационно-аналитической поддержки принятия управленческих решений
  • Зачет с оценкой (6 семестр)

Вид учебной работы Часов
(по видам работ)
Семестры
6
Контактная работа (всего) 76 76

Лекционные занятия

4 4

Лабораторные занятия

72 72

Самостоятельная работа

32 32
Всего, часов/зачетных единиц 108 / 3 108 / 3

Показаны записи 1-4 из 4.
Наименование раздела дисциплиныСодержание разделаВсего, час (без контроля и консультаций)ЛекЛабСР
Раздел 1. Многотабличные запросы и преобразование данных средствами SQLSQL как декларативный язык обработки реляционных данных. Логическая последовательность выполнения запроса. Выбор столбцов, вычисляемые выражения и псевдонимы. Фильтрация, сортировка и ограничение результата. Условные выражения CASE. Обработка NULL. Строковые, числовые и временные функции. Приведение типов. Соединение таблиц. INNER JOIN, LEFT JOIN, FULL JOIN и CROSS JOIN. Самосоединение. Соединение нескольких таблиц. Условия соединения и причины ошибочного умножения строк. Операции UNION, UNION ALL, INTERSECT и EXCEPT. Подзапросы в SELECT, FROM и WHERE. Выражения EXISTS, IN, ANY и ALL. Коррелированные подзапросы. Общие табличные выражения. Основы рекурсивных запросов. Использование образовательных данных: учебные группы, дисциплины, задания, результаты, проектная деятельность и дополнительное образование. Лабораторная работа 1. Комплексная обработка данных образовательной организации средствами SQL. Разработка системы взаимосвязанных запросов к базе данных образовательной организации. Выполнение многотабличных соединений, подзапросов, операций над множествами и общих табличных выражений. Получение сведений об учебных группах, результатах выполнения заданий, проектной деятельности и использовании цифровых ресурсов. Проверка запросов на полноту и отсутствие дублирования результатов.242184
Раздел 2. Агрегирование и аналитические возможности SQLАгрегатные функции COUNT, SUM, AVG, MIN и MAX. Группировка данных. Фильтрация групп. Условное агрегирование. Подсчёт уникальных значений. Работа с несколькими уровнями детализации. GROUPING SETS, ROLLUP и CUBE. Анализ данных по учебным периодам, классам, дисциплинам и заданиям. Оконные функции. Конструкция OVER. Разбиение окна, сортировка и оконные рамки. ROW_NUMBER, RANK и DENSE_RANK. LAG и LEAD. FIRST_VALUE и LAST_VALUE. Накопительные и скользящие показатели. Сравнение результата обучающегося с результатами группы. Расчёт динамики без потери детализации строк. Обычные и материализованные представления. Создание повторно используемых аналитических запросов. Подготовка согласованных наборов данных для информационных панелей, статистического анализа и машинного обучения. В рамках раздела показатели рассчитываются по заданным правилам; содержательная проверка педагогических гипотез не выполняется. Лабораторная работа 2. Разработка аналитического SQL-слоя образовательной системы. Расчёт заданной системы показателей учебных результатов и цифровой активности. Применение агрегирования, условных выражений, группирующих наборов и оконных функций. Создание представлений для преподавателя, методиста и информационной панели. Подготовка словаря показателей и тестовых запросов для проверки корректности расчётов.262186
Раздел 3. Транзакционная обработка, безопасность и оптимизация SQL-запросовОператоры INSERT, UPDATE, DELETE и MERGE. Массовое изменение данных. Возврат изменённых записей. Проверка условий перед изменением. Конструкция UPSERT. Последовательности и генерируемые значения. Транзакции и свойства ACID. Фиксация и откат. Точки сохранения. Аномалии параллельного доступа. Уровни изоляции. Блокировки строк и таблиц. Взаимные блокировки. Проектирование коротких и безопасных транзакций. Примеры: регистрация результата, назначение задания, изменение статуса проекта, фиксация участия в мероприятии. План выполнения SQL-запроса. EXPLAIN и EXPLAIN ANALYZE. Последовательное и индексное сканирование. Алгоритмы соединения таблиц. Сортировка и агрегирование. Индексы B-tree, составные, частичные и функциональные индексы. Порядок столбцов в индексе. Селективность. Статистика и актуализация данных планировщика. Недопустимость создания индексов без анализа шаблонов запросов. Разграничение доступа. Роли и привилегии. Представления как механизм ограничения состава данных. Минимизация доступа к персональным данным обучающихся. Журналирование критичных операций. Лабораторная работа 3. Надёжная и производительная обработка данных школьной информационной системы. Реализация транзакционных сценариев изменения учебных результатов и проектных данных. Моделирование конкурентного доступа и анализ уровней изоляции. Исследование планов выполнения запросов на наборах данных различного объёма. Проектирование и проверка индексов. Создание ролей преподавателя, обучающегося и администратора с минимально необходимыми правами.240168
Раздел 4. Программное применение SQL и разработка прикладных решенийПодключение к PostgreSQL из Python. Стандартный интерфейс работы с базой данных. Установление соединения, выполнение запроса, получение результата и обработка ошибок. Контекстное управление соединениями и транзакциями. Параметризованные запросы. Опасность SQL-инъекций. Пакетная загрузка данных. Передача табличных результатов между PostgreSQL и pandas. Использование SQLAlchemy на уровне подключения и выполнения запросов без повторного изучения объектно-реляционного проектирования. Обработка JSON в PostgreSQL. Типы JSON и JSONB. Извлечение значений, фильтрация и создание JSON-результатов. SQL/JSON. Использование JSON как формата обмена между базой данных и прикладной системой. Граница между реляционной и документной моделью как подготовка к последующей дисциплине «NoSQL и архитектура больших данных». Тестирование SQL-решений. Подготовка исходного состояния базы данных. Позитивные, граничные и негативные тесты. Проверка состава строк, значений, типов и порядка результата. Автоматизированная проверка студенческих SQL-запросов. Ограничение опасных операторов. Работа запроса в изолированной транзакции. Требования к воспроизводимости. Использование SQL в профессиональной деятельности учителя информатики. Учебные задачи по табличным и реляционным данным. Связь с подготовкой к ОГЭ и ЕГЭ без сведения содержания дисциплины к экзаменационному тренингу. Руководство школьными проектами, включающими базу данных, веб-приложение или аналитический компонент. Лабораторная работа 4. Программный модуль доступа к образовательной базе данных. Разработка приложения на Python, выполняющего параметризованные SQL-запросы и транзакционные операции. Реализация получения данных, добавления записей, обработки исключений и формирования JSON-ответа. Подготовка автоматизированных тестов и проверка устойчивости программы к некорректным входным данным. Лабораторная работа 5. Итоговый проект «SQL-подсистема цифрового сервиса образовательной организации». Разработка законченного SQL-компонента для электронного портфолио, школьной библиотеки, учёта проектной деятельности, ИТ-кружка, организации дополнительного образования или мониторинга выполнения учебных заданий. Проект включает комплекс запросов, представления, транзакционные операции, ролевой доступ, анализ производительности, программный интерфейс и комплект тестов. Дополнительно разрабатывается одно учебное задание по SQL для обучающихся профильного класса или школьного ИТ-кружка.3402014

1) Нестеров, Сергей Александрович. Базы данных [Электронный ресурс] : учеб. и практикум для вузов / С. А. Нестеров. – Москва : Юрайт, 2024. – (Высшее образование). – Добавлено: 04.09.2025. – Проверено: 25.09.2026. – Режим доступа: ЭБС Юрайт по паролю. – ISBN 978-5-534-18107-4. - URL: https://urait.ru/bcode/536687.
2) Дадян, Эдуард Григорьевич. Данные: хранение и обработка [Электронный ресурс] : учебник / Э. Г. Дадян. – Москва : ИНФРА-М, 2026. – (Высшее образование). – Добавлено: 10.09.2026. – Проверено: 25.09.2026. – Режим доступа: ЭБС Znanium по паролю. – DOI 10.12737/textbook_5cf8c7f2b8cdb8.06963680. – ISBN 978-5-16-021135-0. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2214875.
3) Маркин, Александр Васильевич. Программирование на SQL [Электронный ресурс] : учеб. и практикум для вузов / А. В. Маркин. – Москва : Юрайт, 2024. – (Высшее образование). – Добавлено: 01.12.2023. – Проверено: 25.09.2026. – Режим доступа: ЭБС Юрайт по паролю. – ISBN 978-5-534-18371-9. - URL: https://urait.ru/bcode/534873.
1) Стружкин, Николай Павлович. Базы данных: проектирование. Практикум [Электронный ресурс] : учеб. пособие для вузов / Н. П. Стружкин, В. В. Годин. – Москва : Юрайт, 2024. – (Высшее образование). – Добавлено: 23.01.2026. – Проверено: 25.09.2026. – Режим доступа: ЭБС Юрайт по паролю. – ISBN 978-5-534-00739-8. - URL: https://urait.ru/bcode/537149.
2) Стружкин, Николай Павлович. Базы данных: проектирование [Электронный ресурс] : учеб. для вузов / Н. П. Стружкин, В. В. Годин. – Москва : Юрайт, 2024. – (Высшее образование). – Добавлено: 23.01.2026. – Проверено: 25.09.2026. – Режим доступа: ЭБС Юрайт по паролю. – ISBN 978-5-534-00229-4. - URL: https://urait.ru/bcode/536006.
3) Советов, Борис Яковлевич. Базы данных [Электронный ресурс] : учеб. для вузов / Б. Я. Советов, В. В. Цехановский, В. Д. Чертовской. – Москва : Юрайт, 2024. – (Высшее образование). – Добавлено: 10.04.2026. – Проверено: 25.09.2026. – Режим доступа: ЭБС Юрайт по паролю. – ISBN 978-5-534-18479-2. - URL: https://urait.ru/book/bazy-dannyh-535113.
4) Григорьев, Анатолий Алексеевич. Методы и алгоритмы обработки данных [Электронный ресурс] : учеб. пособие / А. А. Григорьев, Е. А. Исаев. – Москва : ИНФРА-М, 2024. – (Высшее образование – Бакалавриат). – Добавлено: 27.05.2025. – Проверено: 25.09.2026. – Режим доступа: ЭБС Znanium по паролю. – DOI 10.12737/1032305. – ISBN 978-5-16-015581-4. - URL: https://znanium.ru/catalog/document?id=446072.
5) Круз, Роберт Л. Структуры данных и проектирование программ [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Р. Л. Круз. – Москва : Лаборатория знаний, 2025. – (Программисту). – Добавлено: 10.09.2026. – Проверено: 25.09.2026. – Режим доступа: ЭБС Лань по паролю. – ISBN 978-5-93208-560-8. - URL: https://e.lanbook.com/book/495347.
6) Волк, Владимир Константинович. Базы данных. Проектирование, программирование, управление и администрирование [Электронный ресурс] : учеб. для вузов / В. К. Волк. – Санкт-Петербург ; Москва ; Краснодар : Лань, 2025. – Добавлено: 11.09.2026. – Проверено: 25.09.2026. – Режим доступа: ЭБС Лань по паролю. – ISBN 978-5-8114-9368-5. - URL: https://e.lanbook.com/book/493991.

Показаны записи 1-3 из 3.
Учебная аудиторияМатериально-техническое обеспечение
Аудитория для проведения занятий лекционного типаСпециализированная мебель, системный блок, монитор, видеопроектор, акустические колонки, интерактивная доска, поворотно-передвижная аудиторская доска, наборы демонстрационного оборудования и учебно-наглядных пособий, обеспечивающие тематические иллюстрации
Аудитория для лабораторной работыСпециализированная мебель, системный блок, монитор, видеопроектор, акустические колонки, интерактивная доска, поворотно-передвижная аудиторская доска, наборы демонстрационного оборудования и учебно-наглядных пособий, обеспечивающие тематические иллюстрации
Помещение для самостоятельной работыСпециализированная мебель, системный блок, монитор, видеопроектор, акустические колонки, интерактивная доска, поворотно-передвижная аудиторская доска, наборы демонстрационного оборудования и учебно-наглядных пособий, обеспечивающие тематические иллюстрации
Microsoft, Лицензия на программное обеспечение Academic licenses
Статус Автор Дата
Подписано простой электронной подписью Кондратьева Виктория Александровна 2026-06-22 11:40:14