WYKORZYSTANIE WSPÓŁCZESNYCH JĘZYKÓW

Trendy ve vzdělávání 2012
Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
WYKORZYSTANIE
WSPÓŁCZESNYCH
JĘZYKÓW
PROGRAMOWANIA
W
INFORMATYZACJI
STREFY
DYDAKTYCZNEJ I ADMINISTRACYJNEJ UCZELNI WYŻSZEJ – NA
PRZYKŁADZIE JĘZYKA SQL
PACIOREK Jakub, PL
Streszczenie
W artykule przedstawiono możliwości zastosowań systemów baz danych z wyraźnym
wskazaniem na instytucje naukowe i opisano język SQL służący do komunikowania się
z relacyjnymi bazami danych. Omówiono także zakres informatyzacji strefy dydaktycznej
i administracyjnej uczelni oraz korzyści płynące z wdrożenia kompleksowego systemu
wspomagającego zarządzanie szkołami wyższymi.
Słowa kluczowe: baza danych, język SQL, informatyzacja.
MODERN PROGRAMMING LANGUAGES IN THE IT SOLUTIONS IN THE
EDUCATIONAL AND ADMINISTRATIVE ACTIVITIES OF A HIGHER
EDUCATION INSTITUTION – THE SQL DATABASE LANGUAGE
Abstract
The paper presents the possibilities of using database systems, especially in
academic/scientific institutions, and the SQL language used for communication with
relational databases. Discussed is the scope of the IT solutions applied in the educational and
administrative departments of higher education institutions, as well as the benefits of
implementing a complex system to aid the management of such institutions.
Key words: database, SQL, IT solutions.
Wprowadzenie
W dzisiejszych czasach systemy baz danych stosuje się praktycznie w każdej
dziedzinie życia, rozpoczynając od sklepów i hurtowni poprzez fabryki, banki, instytucje
państwowe, wszelkiego rodzaju giełdy, zakłady naukowe, a kończąc na zastosowaniach
militarnych. We wszystkich wymienionych dziedzinach mamy do czynienia z potężnymi
ilościami danych i ich przetwarzaniem. Bazy danych są działem informatyki, który
w ostatnich dziesięcioleciach najlepiej wkroczył do codziennego życia (1).
1
Baza danych
Bazą danych nazywa się zbiór danych o określonej strukturze, zapisany na
zewnętrznym nośniku maszynowym komputera, mogący zaspokoić potrzeby wielu
użytkowników korzystających z niego w sposób selektywny w dogodnym dla siebie czasie.
Pomiędzy użytkownikiem komputera, a zbiorem danych znajdującym się w pamięci masowej
musi istnieć element pośredni. Taki pomost stanowi System Zarządzania Bazą Danych
(SZBD), czyli specjalistyczne oprogramowanie, które umożliwia użytkownikowi
wprowadzenie, wyszukiwanie oraz modyfikację danych (2).
Baza danych składa się z relacji (tabel) połączonych ze sobą za pomocą atrybutów
kluczowych. Połączenia te określają które wiersze w poszczególnych tabelach są ze sobą
557
Trendy ve vzdělávání 2012
Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
związane. Wiązania te w docelowej, prawidłowo zaprojektowanej bazie danych mogą być
tylko typu jeden do jeden lub jeden do wielu. Nowoczesne relacyjne bazy danych są
wielodostępne o architekturze Klient/Serwer lub rozproszonej.
Własności statyczne, zwane schematem bazy danych, są stałe, niezmienne w czasie.
Schemat odpowiada temu, co nazywamy zazwyczaj językiem definiowania danych (ang. Data
Definition Language – DDL). Natomiast własności dynamiczne, zwane stanem bazy danych,
są wyrażone zbiorem operacji odpowiadających językowi manipulowania danymi (ang. Data
Manipulation Language – DML. Opisując składnie języka SQL wspomnieć należy również
o DCL (ang. Data Control Language). Składnia ta odpowiada za nadawanie uprawnień do
obiektów bazodanowych (3).
Język SQL
Język SQL stanowi najbardziej popularny mechanizm definiowania poleceń, zapytań
i modyfikacji w relacyjnych systemach baz danych. Słowo SQL jest skrótem angielskim od „
Structured Query Language”, tj. „język zapytań strukturalnych”. Interpretując SQL
i zarządzanie relacyjną bazą danych należy jasno określić, że cała informacja w bazie danych
– niezależnie od tego czy są to dane użytkownika, czy systemu – jest reprezentowana
w postaci tabel (4).
Język ten stosowany jest do operowania danymi (wyszukiwania i modyfikowania)
oraz definiowania danych i administrowania nimi. We wszystkich zapytaniach SQL używa
się słowa kluczowego SELECT. Natomiast operacje modyfikowania danych są realizowane
przez użycie słów kluczowych: INSERT, DELETE i UPDATE. Istnieją również polecenia
dotyczące utworzenia lub usunięcia struktury (bazy, tabeli, indeksu) bądź zmiany struktury
(dodanie kolumny do tabeli, zmiana typu danych w kolumnie tabeli). Należą do nich słowa:
CREATE, DROP i ALTER. Za nadawanie uprawnień do obiektów bazodanowych
odpowiadają polecenia: GRANT i REVOKE – oznaczające kolejno przyznanie praw do tabeli
lub odebranie praw użytkownikowi (5).
1.1
2
Zakres informatyzacji
Wykorzystanie odpowiednich języków programowania, w szczególności języka C++,
języka wysokiego poziomu SQL oraz relacyjnych baz danych umożliwiło stworzenie
kompleksowego systemu wspomagającego zarządzanie uczelnią wyższą.
Najistotniejszą rolę w zakresie informatyzacji strefy dydaktycznej i administracyjnej
odgrywa wdrożenie programu ułatwiającego i wspomagającego pracę dziekanatu, działu
rekrutacji i kwestury szkół wyższych oraz umożliwienie studentom dostępu do informacji
przy wykorzystaniu Internetu. W przypadku opisywanego systemu taką witryną jest
„Wirtualna Uczelnia” . Należy również zaznaczyć, że sektor wyższych uczelni jest obecnie
jednym z liderów w zakresie informatyzacji różnych obszarów funkcjonowania.
Wdrożenie systemu
Prace przedwdrożeniowe rozpoczynają się od szczegółowej analizy przygotowującej
do wdrożenia kompleksowego, zintegrowanego rozwiązania wspierającego pracę
administracji uczelni, obsługę i prowadzenie różnych form kształcenia oraz wymianę
informacji pomiędzy nauczycielami akademickimi i osobami obsługującymi dydaktykę
a studentami. Zakres dostawy systemu obejmuje dostarczenie oprogramowania wraz
z udzieleniem licencji, modyfikację i przystosowanie programów do potrzeb uczelni.
Kolejnym krokiem jest wykonanie analizy przedwdrożeniowej wraz z opracowaniem
pisemnej dokumentacji, wdrożenie z zapewnieniem nadzoru autorskiego i dokumentacji
2.1
558
Trendy ve vzdělávání 2012
Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
systemu a także przeszkolenie użytkowników oraz serwis gwarancyjny i pogwarancyjny
systemu.
Dzięki modułowej architekturze oprogramowania możliwy jest optymalny dobór oraz
konfiguracja poszczególnych modułów. Możliwe jest także tworzenie nowych komponentów
realizujących funkcje charakterystyczne tylko i wyłącznie dla tej uczelni. Konstrukcja
oprogramowania nie wymusza więc zmian organizacyjnych w uczelni, ale efektywnie wspiera
działalność uczelni co przekłada się na łatwość przeniesienia procedur działania z dotychczas
przyjętych na procesy zdefiniowane w systemie. Takie podejście minimalizuje czas i koszty
rozpoczęcia pracy z wdrożonym systemem.
System może być także rozbudowany o inne rozwiązania autorskie takie jak: system
elektronicznego obiegu dokumentów (EOD) czy system antyplagiatowy. Istnieje także
możliwość zarządzania praktykami studenckimi i pracą biura karier oraz coraz bardziej
modny w dzisiejszych czasach system kształcenia na odległość - Distance Learning (6).
Zarządzanie pracą dziekanatu
Modułem bazowym całego systemu jest program wspierający wszystkie obszary
funkcjonowania dziekanatu oraz dostarczający niezbędnych danych do innych modułów. W
module tym gromadzone są wszelkie dane studentów, kadry, informacje o przedmiotach,
ocenach, zajęciach i rozliczeniach. Rozwiązanie pozwala także na tworzenie zestawień, list,
zaświadczeń oraz raportów. Elastyczna konstrukcja modułu stwarza dużą swobodę
w definiowaniu różnego rodzaju słowników, zestawień czy wydruków.
2.2
Najważniejsze funkcje oprogramowania
Program oprócz swojej podstawowej funkcjonalności umożliwia zastosowanie
najnowszych zdobyczy techniki takich jak: mikroprocesorowe karty chipowe, kioski
informacyjne oraz komunikację przez strony WWW, WAP oraz sms.
Moduł umożliwia obsługę procesów zachodzących w uczelni do których należą:
definiowanie toku studiów, przydzielanie planów przedmiotowych dla toków studiów,
automatyczne generowanie list grup studenckich, grupowe i indywidualne przydzielanie
studentom przedmiotów i grup, przydzielanie wykładowców do grup, uzupełnianie różnic
programowych, a także definiowanie praktyk studenckich.
Istotą funkcjonowania programu jest gromadzenie i eksploracja danych studentów. Są
to: dane personalno-adresowe, wykształcenie i znajomość języków obcych, historia
dotychczasowego przebiegu studiów, przedmioty i oceny studenta na każdym z semestrów,
praca dyplomowa, informacje o ZUS i ubezpieczeniach, ewidencja płatności studenta
(zaległości, nadpłaty, obsługa różnych walut), rejestr wydanych wydruków zaświadczeń,
realizacja praktyk studenckich, karta obiegowa oraz stypendia.
Bardzo dużą zaletą oprogramowania jest baza studentów aktywnych, archiwalnych
oraz absolwentów uczelni. Umożliwia to obsługę studiów równoległych i przeniesień a także
śledzenie kariery absolwentów uczelni.
Kolejną przydatną funkcją jest możliwość generowania wydruków dowolnego
rodzaju, m.in.: zaświadczeń dla WKU i banku, kart egzaminacyjnych dla dowolnego terminu,
dyplomu i odpisu dyplomu oraz suplementu do dyplomu w różnych językach, co więcej
moduł daje możliwość definiowania w prosty i szybki sposób własnych szablonów
zaświadczeń.
Szybkie wyszukiwanie studentów wraz z pełnymi danymi i historią studiów według wielu
różnych predefiniowanych i samodzielnie tworzonych kryteriów usprawnia i przyspiesza
pracę dziekanatu (7).
3
559
Trendy ve vzdělávání 2012
Informační a komunikační technologie a didaktika ICT
Korzyści i zalety z wdrożenia oprogramowania
Do najważniejszych korzyści płynących z wdrożenia nowoczesnego systemu
informatycznego na uczelnie wyższe należą: obniżenie kosztów funkcjonowania uczelni oraz
usprawnienie funkcjonowania systemu kształcenia. Stały dostęp do informacji dla studentów,
nauczycieli akademickich i administracji uczelni to kolejne zalety oprogramowania.
Dodatkowo system zwiększa konkurencyjność uczelni i realizuje kluczowe założenia
funkcjonowania społeczeństwa informacyjnego. Dzięki pracy w środowisku Windows
interfejs jest łatwy w użyciu, bezpieczny i stanowi szybki system informacyjny, a praca z nim
jest intuicyjna. Pozostałe korzyści to: szybka kontrola dokumentów (numery indeksów,
zaświadczenia), mniej „papierkowej” pracy dla pracowników dziekanatu, dostęp studentów
do informacji przez stronę WWW, a także uproszczenie i przyspieszenie rozliczeń płatności
dokonywanych przez studentów oraz bezgotówkowe operacje płatności.
3.1
Podsumowanie i wnioski
W dzisiejszych czasach mamy do czynienia z potężnymi ilościami danych i ich
przetwarzaniem. Wykorzystanie języka wysokiego poziomu SQL, relacyjnych baz danych
oraz innych języków programowania daje nam możliwość skonstruowania kompleksowego
i bardzo złożonego systemu informatycznego a co za tym idzie usprawnienia administracji
oraz procesów dydaktycznych szkół wyższych.
Bardzo ważnym i istotnym czynnikiem jest to, że wdrożenie tego typu
oprogramowania nie musi się wcale wiązać z koniecznością zmian organizacyjnych uczelni
ale efektywnie wspiera działalność uczelni co przekłada się na łatwość przeniesienia procedur
działania z dotychczas przyjętych na procesy zdefiniowane w systemie.
Ponadto proces informatyzacji zwiększa szanse edukacyjne całego społeczeństwa
i poszczególnych obszarów. Informatyzacja edukacji to w świetle ogólnoświatowych
tendencji obiektywna i nieuchronna konieczność.
Bibliografia
1. KUKUCZKA J. Relacyjne bazy danych. Wydawnictwo Wyższej Szkoły Informatyki
i Zarządzania, Bielsko-Biała, 2000
2. MYSZKOROWSKI K. Systemy baz danych. Wydział Fizyki Technicznej Informatyki
i Matematyki Stosowanej Politechniki Łódzkiej, Łódź, 2002
3. CHAŁON M. Systemy baz danych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej,
Wrocław, 2001
4. ULLMAN J., WIDON J. Podstawowy wykład z systemów baz danych. WNT, 2004
5. BOWMAN J., EMERSON S., DARNOVSKY M. Podręcznik języka SQL. WNT, 2000
6. FLOREK M. Uczelnia.XP-Dziekanat.XP-opis dla użytkowników programu. Rzeszów
2006
7. www.partnersinprogress.pl
Assessed by: Dr hab. Henryk Noga prof. UP
Contact address:
Jakub Paciorek, mgr inż.
Instytut Techniki, Wydział Matematyczno-Fizyczno-Techniczny
Uniwersytetu Pedagogicznego im. K.E.N
ul. Podchorążych 2, 30-084 Kraków, PL
tel. 0048 608486466, e-mail: [email protected]
560