Unità didattica sul Linguaggio SQL. Tutti i moduli con obiettivi, esempi ed attività

Il linguaggio SQL (Structured Query Language) è uno strumento fondamentale per chiunque si occupi di gestione, elaborazione e analisi dei dati. SQL è un linguaggio di programmazione specificamente progettato per comunicare con i database relazionali, permettendo la creazione, la modifica e la manipolazione di dati e strutture in modo efficiente e flessibile. In un’era in cui la quantità di dati prodotti cresce esponenzialmente, la padronanza del linguaggio SQL è diventata una competenza essenziale per professionisti in numerosi settori, tra cui informatica, analisi di business, scienze dei dati e amministrazione di database.

Questa unità didattica mira a fornire una solida base teorica e pratica sul linguaggio SQL, con l’obiettivo di permettere agli studenti di acquisire competenze e conoscenze necessarie per lavorare con successo su database relazionali. Il percorso formativo copre i seguenti argomenti chiave:

Introduzione ai Database Relazionali: In questa sezione, gli studenti impareranno i concetti fondamentali dei database relazionali, tra cui i modelli di dati, gli schemi e la teoria delle relazioni. Saranno introdotte le basi per comprendere l’importanza di una corretta progettazione e organizzazione dei dati.
Sintassi e Struttura di SQL: Questa parte del corso esplora la sintassi e la struttura del linguaggio SQL, familiarizzando gli studenti con le principali istruzioni e comandi utilizzati per interagire con i database relazionali. Verranno trattate le istruzioni per la creazione e la gestione di tabelle, l’inserimento, l’aggiornamento e la cancellazione di dati, nonché le operazioni di selezione e filtraggio delle informazioni.
Query e Manipolazione dei Dati: Gli studenti impareranno a scrivere query SQL complesse per estrarre, manipolare e analizzare i dati. Questa sezione approfondirà l’uso di funzioni di aggregazione, clausole JOIN, sottoselezioni e operatori logici per creare query efficienti e performanti.
Sicurezza e Gestione degli Utenti: Quest’ultima sezione tratterà gli aspetti di sicurezza e amministrazione legati all’uso del linguaggio SQL. Gli studenti verranno introdotti alle questioni legate alla protezione dei dati, alla privacy e alla conformità. Si discuterà anche di come gestire gli utenti e i privilegi di accesso per garantire un’adeguata autorizzazione e controllo dei dati all’interno dei database.

Al termine di questa unità didattica, gli studenti avranno acquisito una solida conoscenza del linguaggio SQL e delle sue applicazioni in vari contesti. Saranno in grado di creare, gestire e interrogare database relazionali, ottimizzare le prestazioni delle query e implementare strategie di sicurezza per proteggere i dati sensibili. Grazie a queste competenze, gli studenti saranno pronti ad affrontare le sfide del mondo del lavoro e ad applicare il loro apprendimento in un’ampia gamma di settori e professioni.

Modulo 1: Introduzione ai Database Relazionali

Obiettivi di apprendimento

Comprendere i concetti fondamentali dei database relazionali
Familiarizzarsi con i modelli di dati, gli schemi e la teoria delle relazioni
Apprezzare l’importanza di una corretta progettazione e organizzazione dei dati

Esempi

Esempio di schema di un database relazionale con tabelle, campi e relazioni
Esempio di normalizzazione di un database per ridurre la ridondanza dei dati e migliorare l’integrità
Esempio di modello Entità-Relazione (ER) per rappresentare graficamente un database relazionale

Attività con indicazioni passo dopo passo

Identificare un caso d’uso per un database relazionale, ad esempio la gestione di un negozio online.
Elenca le entità principali (tabelle) che saranno presenti nel database (ad esempio, clienti, ordini, prodotti).
Definisci gli attributi (campi) per ogni entità e stabilisci il tipo di dato appropriato (ad esempio, testo, numerico, data).
Crea un diagramma ER per il database, rappresentando le entità, gli attributi e le relazioni tra le tabelle.
Valuta se il tuo schema è normalizzato e apporta le modifiche necessarie per ridurre la ridondanza dei dati e migliorare l’integrità del database.

Domande di discussione

Quali sono i vantaggi nell’utilizzare un database relazionale rispetto ad altri tipi di database?
In che modo la normalizzazione può migliorare la gestione dei dati in un database relazionale? Quali sono i possibili svantaggi della normalizzazione?
Perché è importante una corretta progettazione del database e come può influire sulle prestazioni e sull’efficienza delle query?

Modi per espandere l’apprendimento

Esplorare le differenze tra diversi sistemi di gestione di database relazionali (RDBMS), come MySQL, PostgreSQL, Oracle e SQL Server.
Studiare le tecniche avanzate di modellazione dei dati, come la modellazione dimensionale utilizzata nei data warehouse.

Modulo 2: Introduzione al Linguaggio SQL

Obiettivi di apprendimento: Gli studenti acquisiranno una comprensione dei concetti fondamentali di SQL, compreso il significato di database, tabella, record, campo, schema, e il funzionamento di un DBMS. Saranno in grado di eseguire operazioni di base, come selezione, aggiornamento, cancellazione e inserimento di dati nelle tabelle.

Esempi: Esempi di uso del linguaggio SQL in applicazioni del mondo reale, come l’estrazione di informazioni su clienti da un database di vendita o la visualizzazione dei risultati di una ricerca nel database di una biblioteca.

Attività con indicazioni passo dopo passo: Creazione di una tabella e inserimento di dati in essa.

Domande di discussione: Come SQL viene utilizzato nella vita quotidiana? Ci sono linguaggi che si interfacciano con SQL (MYSQL, Access, Oracle) e che permettono operazioni cosiddette CRUD (Creazione, Lettura, Aggiornamento, Cancellazione)?

Modi per espandere l’apprendimento: Creare un ambiente virtuale dove operare come XAMPP. Introduzione al linguaggio PHP.

Modulo 3: Sintassi e Struttura di SQL

Obiettivi di apprendimento

Familiarizzare con la sintassi e la struttura del linguaggio SQL
Conoscere le principali istruzioni e comandi SQL utilizzati per interagire con i database relazionali
Imparare a creare e gestire tabelle, inserire, aggiornare e cancellare dati, e selezionare e filtrare informazioni

Esempi

Esempio di creazione di una tabella con la sintassi SQL
Esempio di inserimento di dati in una tabella tramite un’istruzione INSERT
Esempio di query SELECT per estrarre dati filtrati da una o più tabelle

Attività con indicazioni passo dopo passo

Creare una tabella nel database relazionale utilizzando l’istruzione CREATE TABLE e definendo le colonne e i loro tipi di dati.

Domande di discussione

Quali sono le principali differenze tra le istruzioni DDL (Data Definition Language) e DML (Data Manipulation Language) in SQL?

Modi per espandere l’apprendimento

Esplorare le funzioni built-in di SQL per la manipolazione di dati, come funzioni di stringa, numeriche e di data/ora.

Modulo 4: Interrogazione del Database con SQL

Obiettivi di apprendimento: Gli studenti impareranno a creare query SQL e a utilizzare le espressioni condizionali e le clausole di ordinamento per filtrare i dati. Inoltre, impareranno a unire più tabelle e a utilizzare le funzioni di aggregazione per calcolare statistiche sui dati.

Esempi: Esempi di query utilizzate per analizzare i dati delle vendite o le informazioni sui dipendenti.

Attività con indicazioni passo dopo passo: Creazione di query SQL per selezionare e filtrare i dati.

Domande di discussione: Quali sono le differenze tra una clausola WHERE e una clausola HAVING? Quali sono i vantaggi di unire tabelle invece di selezionare i dati da una singola tabella?

Modi per espandere l’apprendimento: Creazione di query avanzate utilizzando le funzioni di aggregazione e l’uso di sotto selezioni.

Modulo 5: Sicurezza e Gestione degli Utenti

Obiettivi di apprendimento

Comprendere gli aspetti di sicurezza e amministrazione legati all’uso del linguaggio SQL
Conoscere le principali questioni riguardanti la protezione dei dati, la privacy e la conformità
Imparare a gestire gli utenti e i privilegi di accesso per garantire un’adeguata autorizzazione e controllo dei dati nei database

Esempi

Esempio di creazione di un nuovo utente e assegnazione di privilegi di accesso
Esempio di limitazione dei privilegi di un utente su specifiche tabelle o operazioni
Esempio di implementazione di funzioni di sicurezza, come il controllo degli accessi basato sui ruoli (RBAC)

Attività con indicazioni passo dopo passo

Creare un nuovo utente nel database relazionale utilizzando il comando appropriato (ad esempio, CREATE USER).
Assegnare privilegi di accesso all’utente appena creato, limitandoli a specifiche tabelle o operazioni (ad esempio, SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE).
Creare un ruolo che raggruppa un insieme di privilegi e assegnare il ruolo all’utente.
Implementare una politica di sicurezza, come il controllo degli accessi basato sui ruoli (RBAC), per garantire che gli utenti abbiano solo i privilegi necessari