Az SQL nyelv tanítása
SZIE GÉK
Absztrakt Az SQL nyelv tapasztalataim szerint jobban tanítható, mint a hagyományos procedurális programnyelvek. A tanítás során ennek ellenére számos olyan kérdéssel találkozunk, melyek a hallgatók számára problémát jelentenek. Ezeket a problémákat, az általam nyújtott és javasolt megoldási módokat, a tanításban alkalmazott feladatokat, a számonkérés és hallgatói felmérés eredményét kívánom ismertetni.
Az SQL szabványos interaktív és programozási nyelv, mely lehetővé teszi relációs adatbázisokban lekérdezések, adatkezelő és adatfelügyeletei műveletek végrehajtását. Az ANSI és az ISO is szabványosította, mely szabványt az adatbázis-kezelő rendszerek gyártói elfogadják és alkalmazzák.
Az SQL nyelv magasan strukturált, egyszerű szintaktikájú, korlátozott számú utasítással rendelkezik, mégis lehetővé teszi összetett lekérdezések, adatbázis műveletek végrehajtását.
Egy SQL utasítás jóval rövidebb, mint a procedurális programnyelveken írt programok. Ez egyúttal azt is jelenti, hogy az utasítás áttekinthetőbb, és könnyebben elkészíthető, mint a hagyományos programok.
A nyelv deklaratív, ami előnyt és hátrányt is jelent. Hátrány lehet, hogy a hallgatók számára újszerű és szokatlan, mert általában megelőző tanulmányaik során valamilyen procedurális programnyelvet tanulnak. Előny, hogy nem kell algoritmust írni, csak az eredményt kell megfogalmazni a nyelv segítségével, melynek során nem lépésekben, hanem halmazokban kell gondolkodni.
Az SQL nyelv tanulása során kitűzött célok, a hallgatókkal szembeni elvárások a következők:
A nyelv tanulására egy egy féléves, heti 2 órás kurzus fele áll rendelkezésre. Ez feszített tanítási tempót követel meg, az órai gyakorlásra nem nagyon van lehetőség.
A tanítás az MS SQL Server Express segítségével történik. Javasolom a hallgatóknak, hogy ennek az adatbázis-kezelő rendszernek és másoknak is (MySQL, Access, Oracle) egyénileg tanulmányozzák a szabványtól eltérő megoldásait.
Az SQL nyelv tanításakor két lehetséges út közül választhatunk. Az egyik, hogy a logikai adatbázisterv ismeretében a DDL utasításaival létrehozzuk a fizikai adatbázist, az adatbázist kezelő felhasználókat, illetve felhasználói csoportokat, beállítjuk az adatbázis objektumaira vonatkozó jogosultságokat, feltöltjük a megfelelő DML utasításokkal az adatbázist, és csak ezt követően foglalkozunk a lekérdezésekkel.
A másik út, hogy először a SELECT utasítást tanítjuk meg a hallgatóknak, és csak ezt követően foglalkozunk a DDL és DML utasításaival. Az első az adatbázisok építésének szokásos menete, ez lenne a logikus sorrend. Tanári tapasztalataim szerint viszont a második célszerűbb a következő okok miatt:
· A lekérdezések során megszokják a hallgatók az SQL deklaratív voltát.
· Ellentétben a DDL utasításaival a SELECT eredményt visszaadó utasítás, mely segíthet az utasítás helyességének ellenőrzésében.
· A SELECT révén megtanulják a záradékokból felépülő utasítások használatának módját.
· A DDL utasítások némelyike nagyon összetett, például a CREATE TABLE, mely különböző CONSTRAINT záradékaival, Null érték, default érték és hivatkozási integritás kezelésével, az alkalmazható adattípusok megismerésével kezdetben inkább elrettentik a hallgatót.
A SELECT utasítás megtanulása kezdetben nagyon egyszerű, a csak a SELECT, az egytáblás FROM és a WHERE záradékokat tartalmazó utasítások nagyon hasonlatosak a beszélt nyelven megfogalmazott kérdésekhez. Bonyolultabb utasítások megszerkesztése viszont már problémát jelenthet a hallgatók számára. Ezért az utasítások írásakor a következő algoritmust alkalmazását javasolom:
A fenti sorrend nagyban hasonlít a SELECT utasítás kiértékelési sorrendjéhez. Ami ebből az algoritmusból kimaradt, az az alkérdések használata szükségességének vizsgálata. Általában a WHERE és HAVING záradékokban használjuk őket, tehát a feltételek írásakor merül fel használatuknak igénye. Amíg a hallgatók nem kellően gyakorlottak célszerű először az alkérdést megszerkeszteni, helyességét ellenőrizni, és csak ezt követően az őt tartalmazó utasítást megírni.
A nyelv egyéb utasításai nem ennyire összetettek, ezért a hallgatók könnyebben megértik és megtanulják azokat. Természetesen itt is javasolom a záradékok sorrendje szerinti fokozatos építkezést. Kivételt képez talán a CREATE TABLE utasítás, melyben a CONSTRAINT záradékok elkészítése problémát jelenthet. Ez esetben célszerű először az oszlopdefiníciókat megírni, majd az egyoszlopos, végül a többoszlopos CONSTRAINT záradékot.
Az SQL nyelv tanulása során a hallgatók számára problémát jelentenek:
· Az eredményt visszaadó utasítások esetén az eredmény helyességének végiggondolása. Példaként említjük a táblázatok összekapcsolását, amikor egy JOIN művelet hiánya a ténylegesnél nagyobb számú, és nem valós kapcsolatokat tükröző sorokat eredményez.
· Az adatbázis-kezelő rendszer hibajelzéseinek megértése. Ez a probléma elsősorban a nem magyarított programok esetén jelentkezik. A hibajelzésekkel még az is gond, hogy többnyire a szintaktikai hibákat jelzik, a szemantikai hibákat nem.
[3]-ban felsorolt problémák: az adatbázis sémára nem jól emlékeznek a hallgatók, nem értik a relációs modellt és az SQL alapelemeit, az SQL nyelv deklaratív volta.
A megszerkesztett SQL utasítások helyességének ellenőrzésére több módszer is lehetséges. Megnyitni a táblázatokat és szemmel ellenőrizni az eredményt. Természetesen ez csak kezdetben járható út, amikor néhány táblás, táblánként kevés sort tartalmazó adatbázissal dolgozunk. Az eredményben megjeleníteni azokat az oszlopokat is, amelyekre feltételt írunk elő. Más SQL lekérdezéssel próbáljuk meg ellenőrizni az eredmény. Például adatott feltételnek eleget tevő sorok megjelenítése mellett, a feltételnek eleget tevő sorok számát is lekérdezzük. Csoportosításnál ellenőrzés lehet az oszlop lekérdezése DISTINCT kulcsszóval. Logikailag végiggondolni, hogy az eredmény helyes-e. Például a JOIN műveletnél eldönteni, hogy mely táblázat sorainak száma domináns a művelet eredménye sorainak számánál.
Az SQL nyelv konkrét utasításainak tanulása során felmerülő problémák:
· Kiválasztási feltételek írása. Nem teljes relációk, a logikai műveletek és a predikátumok helytelen alkalmazása.
· Több táblázatból történő lekérdezés esetén a JOIN művelet teljes vagy részleges elhagyása.
· Csoportosítás szükségességének felismerése.
· A csoportjellemzők mellett más oszlopok adatai lekérdezésének megkísérlése.
· Aggregát függvények táblákon vagy csoportokon történő működése közti különbségtétel.
· Alkérdések többszintű egymásba ágyazása.
· Alkérdéseknél, ha az alkérdés egynél több értéket eredményez az ALL, ANY predikátumok elhagyása.
· Korrelált alkérdések írása.
· Új adatsorok bevitelekor az oszloplista elemeinek megfelelő típusú értékek megadása az értéklistában.
· UPDATE és DELETE utasításoknál a WHERE feltétel véletlen elhagyása, ami nem kívánt hatást eredményez.
· Táblázatok létrehozásakor a CONSTRAINT záradékok használata.
A kiválasztási feltételeknél elsősorban a nem teljes relációk írása jelent problémát, például ár>=400 and <=500. Annak ellenére elkövetik a hallgatók ezt a hibát, hogy megelőző programozási tanulmányaik során relációk, összetett logikai feltételek írásával már találkoztak. A hibára való hangsúlyos rámutatás, vagy a többoperandusú logikai műveletek helyett a predikátumok használata kiküszöböli a hibát.
A JOIN művelettel nem az SQL tanulásánál találkoznak először. A relációs műveletek ismertetésénél konkrét példát mutatunk a keresztszorzatra és a természetes összekapcsolásra, amit akkor általában meg is értenek. Az SQL-nél hangsúlyozni kell, hogy ha egynél több táblázat tartalmazza a szükséges adatokat, a táblázatokat össze kell kapcsolni. Példán bemutatom két tábla keresztszorzatát, és jelzem, hogy ebből az elsődleges és idegen kulcs egyezősége szerint kell a sorokat kiválasztani. Még problémásabb, ha két táblázat közvetlenül nem, csak egy harmadik táblán keresztül kapcsolható össze. Segíthet a probléma megoldásánál az is, hogy példán, táblánál újra bemutatjuk a műveleteket.
A relációs műveletek tanításakor a csoportosítást egy konkrét néhány soros táblázaton mutatom be, tapasztalataim szerint a megértéssel nincs gond. A probléma annak felismerése a kérdés ismeretében, hogy a táblázatot csoportosítani kell-e. Az ilyen típusú kérdések: adja meg típusonként a kazetták számát, határozza meg hallgatónként a jegyek átlagát, stb. Arra kell rávilágítani, hogy egy oszlop különböző értékei szerint, az adott értéket tartalmazó sorokkal kell műveletet végezni- ez pedig csoportosítást igényel.
A csoportosítással a másik gond, hogy nemcsak a csoportjellemzőket, hanem más oszlopok tartalmát is le akarják kérdezni. Például milyen érdemjegyei vannak a jeles tanulmányi átlagú hallgatóknak. Példán kell bemutatni, hogy ez a kérdés csak egy másik utasítással válaszolható meg.
Az aggregát függvények táblákon és csoportokon dolgozhatnak, az első esetben a SELECT kifejezéslistája csak aggregát függvényt tartalmazhat, a második esetben olyan oszlopot is, melyre csoportosítottunk. A legfőbb hiba, hogy a SELECT a második formájú, de a csoportosítás elmarad. Erre az adatbázis-kezelő rendszerek hibajelzéssel figyelmeztetnek is. Megoldás a szabály megtanulása.
Az alkérdések megtanulása több problémát is rejt. Először is az alkérdés eredményét nem látják, tehát biztosnak kell lenni abban, hogy az tartamilag helyes. Problémát jelent az alkérdések többszintű egymásba ágyazása. Következetesen végig kell gondolni, hogy milyen táblából milyen adathalmazt kell előállítani és milyen sorrendben. A korrelált alkérdéseknek már a megértése is nehéz, konkrét példán keresztül táblánál kell bemutatni, hogy történik a végrehajtása. Az ilyen alkérdés írásakor azt kell végiggondolni, hogy a külső kérdés táblázatának mely oszlopára kell feltételt előírni a belső kérdésben.
Az INSERT utasításoknál az oszloplista és értéklista elemszám egyezőségének, illetve az elemek adattípus szerinti megfelelésének megsértése az előforduló hiba. A séma megjelenítése segíthet a probléma kiküszöbölésében, illetve annak pontos ismerete, hogy melyik konstans milyen típusú.
Az UPDATE és DELETE utasításokban a WHERE záradék nem kötelező, ilyenkor a kívánt művelet a teljes táblán végrehajtódik. Az utasítások végrehajtása előtt célszerű felszólítani a hallgatókat, hogy ellenőrizzék a WHERE záradék meglétét. Másik lehetséges megoldás, hogy az utasításokat tranzakcióban használjuk, ahol egy teljes táblára vonatkozó műveletsor érvényteleníthető.
Táblázatok létrehozásakor nem az oszlopdefiníciók, hanem az elsődleges és idegen kulcs kijelölése, a hivatkozási épség fenntartási módjának megadása jelent problémát. A hallgatóknak rögzíteni kell, hogy az egy oszlopra vonatkozó előírás közvetlenül az oszlop definíciót követi, a több oszlopra vonatkozó pedig az összes oszlop definiálása után helyezendő el. A záradék helyes megadásához célszerű javasolni a súgó használatát.
Fenti problémák megoldásában a tanár többféle támogatást adhat.
· Először is már tanítás közben felhívja a figyelmet a fenti problémákra.
· Példát mutat a helytelen és helyes megoldásokra.
· Többször megismétli azokat a szabályokat, melyekkel ezek elkerülhetők.
· Hosszabb, összetettebb záradékok írásánál javasolja a súgó használatát.
· A problémás utasításokat gyakoroltatja, megmutatva a jó megoldást, hogy a hallgatók saját megoldásaikat ellenőrizhessék.
· Tesztfeladatokkal segíti az ismeretek rögzítését.
· Önálló, otthoni gyakorlásra ösztönöz, nyilvánossá téve a gyakorló kérdéssorok megoldásait ellenőrzés céljából.
A hallgatók által elkövetett általános hibák:
A gépelési hibák nem a gyakorlatlanságból adódnak, mivel a mai hallgatók döntő többsége rendelkezik otthon is számítógéppel, és gyakorlott számítógép felhasználónak számít. A kulcsszavak elírása elsősorban azoknál a hallgatóknál fordul elő, akik az angolt nem ismerik. Ezt a hibát kiküszöbölni a kulcsszavak megtanulásával lehet.
Az oszlop és táblázatnevek elírásának megelőzésére célszerű a táblázatok felépítését és kapcsolatait megjelenítő grafikus diagram használatára ösztönözni a hallgatókat.
A szintaktikai szabályok és működésmód rögzítésének leghatékonyabb módja a számítógépes teszt, melynek során a hallgató ellenőrizheti válaszainak helyességét.
A relációs modell tanítása természetesen megelőzi az SQL nyelv tanítását, melynek során szintén tesztekkel, valamint számonkéréssel lehet serkenteni a hallgatókat az ismeretek megtanulására. A megértési problémák pedig a tanítás során folyamatos ellenőrző kérdésekkel előzhetők meg.
Az SQL nyelv nemcsak interaktívan végrehajtható utasításkészlettel rendelkezik, hanem hosszú ideje lehetőség van a nyelv segítségével eljárások írására is. Az ide vonatkozó utasításokat szabványosították is.
Az SQL programozás a következő területeket foglalja magában:
· A nyelvben rendelkezésre álló deklarációs, elágazó, ciklus és egyéb utasítások ismertetése.
· A rekordhalmaz és kurzor fogalmának, a rekordhalmaz feldolgozási menetétének bemutatása.
· A tárolt eljárások és függvények írása szabályainak megbeszélése.
· A triggerek funkciójának és felépítésének megismerése.
E témakör tanításánál probléma:
· A hallgatók programozási ismeretei szegényesek, több éve tanultak valamilyen procedurális programozási nyelvet.
· Ugyancsak nem megfelelő az algoritmizálási készségük.
· Eljárások és függvények írásának és hívásának szabályai, ha tanulták is valaha, teljesen feledésbe ment.
· A kurzor fogalma, a kurzoros feldolgozás menete, a kurzorok egymásba ágyazása.
· A rekordhalmaz fogalma, mely a memóriában áll rendelkezésre, abban a mozgást a feldolgozás során nekik kell megvalósítani.
· A triggerek működése, mely nem kézzelfogható, végrehajtásukhoz nem futtatni kell őket.
A tanítás során külön algoritmizálási gyakorlatra nincs idő. Az oktatás során többnyire rövid eljárásokat írunk, és reméljük, hogy a feledésbe merült algoritmizálási ismeretek előjönnek. Ugyancsak ez mondható el az utasításokra, nem írunk külön példát az elágazás vagy ciklus utasítás működésének bemutatására. Az eljárások és függvények írásának és hívásának szabályait viszont részletesen ismertetjük, és természetesen a gyakorlatban is kipróbáljuk.
A kurzoros feldolgozás pár lépését nem nehéz megérteni, és rögzíteni kell, hogy használni tudják. Nem szokatlan a programozásban az, hogy a program írója fejben tartja a soron következő lépéseket. Ezért úgy gondoljuk, hogy az alap feldolgozási algoritmus bemutatása után a rekordhalmaz feldolgozása, a benne való mozgás némi gyakorlással elsajátítható. A triggerek működését egy olyan példán mutatjuk be, ahol szemmel látszik az eredmény, egy táblázatban végrehajtandó felújítási műveleteket egy másik táblázatban naplózzuk.
Tanári tapasztalatom szerint a számítógép bevonása a tanulásba nagyon eredményes. Ez több szinten valósul meg. Egyrészt az órákon a tananyagot tartalmazó bemutató kivetítésre kerül. Másodszor a tanuláshoz, gyakorláshoz az oktatási anyagok elhelyezésre kerülnek egy olyan szerverre, melyet a hallgatók otthonról is elérhetnek. Harmadszor valamilyen oktatási keretrendszert használunk a tanításban, számonkérésben. [5] szerint számítógép igénybevételével automatizálhatók az oktatásban a leckék, a súgórendszer, házi feladat és vizsga, valamint az adatbázisok elérése.
Az otthon megoldandó írott kérdések és tesztsorok ellenőrzése órán történik meg, amikor már a hallgató elfelejtette, mi okozott számára problémát. A számítógépes teszteknél beállítható, hogy közvetlen a válasz után, vagy a teszt kitöltésének végén a hallgató a helyes eredményt is megtekinthesse.
Saját oktatói gyakorlatomban a Moodle rendszert használom. A tesztkérdések többfélék lehetnek: felelt válaszolósak – egy vagy több jó válasz, párosító, rövid válaszos, esszé, stb. A tesztekben többnyire feleletválaszolós és párosító kérdéseket használunk, ahol előre adott válaszokból kell választani, vagy párosítani. Ezekkel a kérdésekkel az alábbi fajta ismeretek ellenőrizhetők:
· Szintaktikai és szemantikai szabályok.
· Záradékfunkciók ismerete.
· Szintaktikailag, tartalmilag jó és hibás utasítások közül a helyes kiválasztása.
A leghatékonyabb tanulás, ha a hallgató maga szerkeszti meg egy adott kérdéshez az SQL utasítást. Erre a rövid válaszos és az esszékérdések alkalmasak. Probléma van az ellenőrzéssel. Az esszékérdés tanári értékelést igényel, mely időben hosszabb ideig tart. A rövid válaszos kérdéseknél a helyes megoldást megadjuk a gépnek, de ha a hallgató más betűtípussal, több szóközzel, vagy zárójellel adja meg válaszát, már nem fog a rendszer azonosságot találni. Nem kap választ a hallgató arra sem, hogy ha hibás a megoldása miért az.
Ilyen problémák kiküszöbölésére több felsőoktatási intézményben saját SQL oktató rendszert fejlesztettek ki. Ilyen rendszerek például: eSQL, SQL-Tutor, AsseSQL, SQLater, SQLify [1], [3], [4]. Ezen rendszerek főbb jellemzői:
· Adatbázis sémák megjelenítése.
· Utasítások lépésenkénti végrehajtása és eredmény megjelenítés.
· Angolul megfogalmazott kérdésekre SQL utasítás generálása.
· Utasítások hibáinak kijelzése. Többszintű hibarendszer, nemcsak a szintaktikai, hanem a tartalmi hibákat is jelzi
· SQL utasítások helyességének automatikus értékelése.
Saját gyakorlatomban az SQL nyelv tanítását közel 120 tesztkérdés segíti. Néhány példa ezek közül:
1. Mi a funkciója a SELECT
utasítás egyes záradékainak? Rendelje össze az oszlopokat!
SELECT rendezés
FROM csoportosítás
WHERE választás
sorokból
GROUP BY választás
csoportokból
HAVING táblázatok
megadása
ORDER BY oszlopok, kifejezések megadása
2. Milyen műveletet hajt végre
az adatbázis-kezelő rendszer a táblázatokkal, ha csak táblázatnevek szerepelnek
a FROM záradékban?
·
Természetes
összekapcsolás.
·
Egyesítés.
·
Keresztszorzat.
3. Melyik a helyes kifejezés,
ha azt akarjuk megvizsgálni, hogy az Ár oszlop értéke 100-500 közé esik?
·
Ár
>=100 AND <=500
·
Ár>=100
AND Ár<=500
·
Ár
BETWEEN 100 AND 500
4 A LIKE predikátum mintájában
·
a
% karakter tetszőleges számú, a _ egyetlen karaktert helyettesít.
·
a
_ karakter tetszőleges számú, a % egyetlen karaktert helyettesít.
·
nem
használható helyettesítő karakter.
5. Ha
a SELECT záradék kifejezés listája csak aggregát függvényt tartalmaz, a SELECT
utasításban
·
szerepelnie
kell GROUP BY záradéknak.
·
nem
szerepelhet GROUP BY záradék.
·
az
utasítás GROUP BY záradékkal vagy a nélkül is helyes lehet.
6. Az
adatbázis a következő táblázatokat tartalmazza:
Kölcsönzők(kölcsönzőkód, kölcsönzőnév, cím)
Kölcsönzés(kölcsönzőkód, kazettakód,
elvitel, visszavitel)
Melyik utasítás helyes, ha a kölcsönző neve mellett az általa kölcsönzött
kazetta kódját és az elvitel dátumát akarjuk megjeleníteni?
·
SELECT
kölcsönzőnév, kazettakód, elvitel
FROM kölcsönzők k INNER JOIN kölcsönzés z
·
SELECT
kölcsönzőnév, kazettakód, elvitel
FROM kölcsönzők k INNER JOIN kölcsönzés z
ON k.kölcsönzőkód=z.kölcsönzőkód
·
SELECT
kölcsönzőnév, kazettakód, elvitel
FROM kölcsönzők k, kölcsönzés z
WHERE k.kölcsönzőkód=z.kölcsönzőkód
Az Adatbázis-kezelés tárgyat tanuló hallgatók körében kérdőíves felmérést készítettem, ahol a kérdések egy része konkrétan az SQL nyelvre vonatkozott. Ebben a fejezetben röviden ismertetem a felmérés eredményét. A kérdőívet 46 hallgató töltötte ki.
Informatikai tárgy tanításakor fontos, hogy mennyire motiváltak a hallgatók, mennyire érdekli őket az informatika.
|
Kérdés |
Lehetséges
válaszok |
Hallgatói
válaszok |
|
|
Mennyire érdekli az informatika? |
nem érdekel |
0% |
|
|
nem érdekel, de ismeretét szükségesnek tartom |
0% |
||
|
érdekel, de nem akarok profi informatikus lenni |
82% |
||
|
nagyon érdekel, profi informatikus akarok lenni |
18% |
||
|
Jelölje meg, hogy melyik állítással ért egyet! |
jó érzékem van az informatikához |
36% |
|
|
az informatika kedvenc tárgyaim közé tartozik |
21% |
||
|
az informatika gyorsan fejlődik, ezért önállóan is képzem magam |
68% |
||
|
az informatika szeretete motivál a tanulásban |
29% |
||
|
Mennyire használ számítógépet és mire? |
nem használok számítógépet |
0% |
|
|
alkalomszerűen használom, de főleg játszom, internetezek, levelezek |
0% |
||
|
rendszeresen használom, de főleg játszom, internetezek, levelezek |
14% |
||
|
rendszeresen használom feladataim megoldására |
86% |
||
1. Táblázat: Hallgatói motiváltság
A válaszokból kitűnik, hogy minden hallgatót érdekel az informatika, nagyrészük, mivel ez a tudományterület gyorsan fejlődik, önállóan is képzi magát, és valamennyi hallgató rendszeresen használ számítógépet. A hallgatók tehát kellően motiváltak a tanulásban, és ezt tanári tapasztalatom is megerősíti.
A tanítás szempontjából érdekes az is, hogy mennyien rendelkeznek már némi SQL ismerettel. A tárgy felvétele előtt a hallgatók 29%-a foglalkozott már adatbázis-kezeléssel, konkrétan SQL-el 18%, MySQL-el 18%, MySQL adatbázisok kezelésével PHP nyelvből 14%. Akik foglalkoztak már SQL-el általában ismereteiket kívánják rendszerezni és elmélyíteni. Számukra a nyelv tanítása során haladó megoldásokat is mutatni kell.
Megkértem a hallgatókat, hogy jelöljék meg az alábbi állítások közül melyekkel értenek egyet.
|
Állítás |
Egyetért |
|
A tárgyat könnyűnek tartom. |
7% |
|
Az SQL nyelvet deklaratív volta miatt könnyű megtanulni, és használni. |
25% |
|
Egy bonyolult SQL lekérdezési feladat megrettent. |
61% |
|
A programozást szeretem, ezért az adatbázis programozást könnyűnek tartom. |
7% |
|
Az önállóan megoldandó teszteket nehéznek tartom. |
14% |
|
Élveztem a számítógépes teszteket, így könnyebb volt a tanulás. |
43% |
2. Táblázat: A tárgyat és az SQL-t minősítő állítások
A válaszokból kitűnik, hogy a hallgatók a tárgyat és az SQL-t is nehéznek tartják, és a többség szerint megtanulni sem könnyű. Ennek a megállapításnak két dolog is ellentmond. Tanári tapasztalatom szerint az SQL sokkal jobban, kisebb erőfeszítéssel tanulható, mint a hagyományos procedurális nyelvek. Az algoritmus megtalálása sokkal nehezebb, mint az SQL utasítás megszerkesztése. Másrészt a hallgatói számonkérés sem azt a véleményt támasztja alá. Az SQL zárthelyi dolgozat 7 tesztkérdésből és 10 darab lekérdezési feladatból állt, a maximális pontszám 40 pont. A hallgatói eredmények átlaga 30,4 pont, ami 76%-os teljesítmény, mely a mi osztályozási gyakorlatunk szerint négyes érdemjegynek felel meg. A teszteknek az oktatásban való alkalmazása a hallgatók szerint is jó megoldás.
Megkérdeztem azt is, hogy az Adatbázis-kezelés tárgy témái közül, mit törölnének a hallgatók a tematikából. Az adatmodellezést senki, az SQL nyelv tanítását 7%, eljárások írását SQL-ben 43%.
Az órai munka során felmerülő problémák közül négy vonatkozott az SQL nyelvre.
|
Probléma |
Hallgatók
aránya |
|
nyelvi szabályok megértése (SQL) |
36% |
|
nyelvi szabályok betartása, alkalmazása (SQL) |
39% |
|
lekérdezések kódolása (SQL utasítások megszerkesztése) |
29% |
|
eljárások kódolása (SQL nyelven) |
39% |
3. Táblázat: Órai munkában megjelenő problémák
A százalékos arányok elég magasak. A nyelvi szabályok megértése terén javíthat, ha minden szabályra azonnal példát is mutatunk. A szabályok betartásának és alkalmazásának előfeltétele, hogy a hallgató megtanulja azokat, tehát a tanárnak erre kell ösztönözni. Ezt követően a gyakorlás hozhat eredményt. A lekérdezések és eljárások kódolása annál sikeresebb, minél többet gyakorolják. A szűk órai keretek miatt ezt a hallgatónak önállóan kell megtenni, a tanárnak pedig biztosítani kell a megoldásokat, hogy a hallgatók ellenőrizhessék magukat.
Megkérdeztem azt is, hogy az SQL nyelv tanulása során mi jelentettek problémát a hallgatók számára.
|
Probléma |
Hallgatói arány |
|
nyelvi szabályok megtanulása, alkalmazása |
18% |
|
kiválasztási feltételek megírása |
4% |
|
predikátumok használata |
21% |
|
aggregát függvények használata |
21% |
|
csoportosítás |
14% |
|
összekapcsolási (join) műveletek |
29% |
|
alkérdéses lekérdezések |
39% |
|
tábla és egyéb objektumok létrehozása, szerkezet módosítása |
14% |
|
táblázatok adatainak felújítása |
7% |
|
adatfelügyeleti utasítások |
18% |
4. Táblázat: Az SQL nyelv tanulásakor megjelenő problémák
A válaszok tükrözik, hogy az általam tárgyalt problémákat többnyire ők is problémának tartják. Kiugró a JOIN művelet és az alkérdés alkalmazása magas százaléka. Az ezeket tartalmazó utasítások megszerkesztése valóban nem automatikus, végig kell gondolni, hogy mely táblázatokat milyen feltételekkel kell összekapcsolni, illetve, hogy mit kérdezünk le alkérdéssel, és annak az eredményét melyik záradékban hogyan kívánjuk felhasználni. Megoldás lehet az utasítások lépésenkénti szerkesztése, illetve a megfelelő mennyiségű gyakorlás.
A hallgatóknak egy általuk választott feladathoz kell házi feladatként egy Access alkalmazást elkészíteni, melynek tartalmaznia kell minimum tíz, SQL nyelven megírt lekérdezést. A hallgatók 32%-a számára ez gondot jelentett. Ennek okának a nem elegendő gyakorlást tartom.
Végül megkérdeztem azt is, hogy a tanultak alapján milyen adatbázis tervezési, kezelési feladatra tartják magukat alkalmasnak. 29% azt válaszolta, hogy nem sajátította el olyan mélyen az anyagot, hogy azt alkalmazni tudja. Mindössze 14% válaszolta azt, hogy alkalmasnak tartja magát relációs adatbázisok kezelésére SQL nyelven.
1. Julia Coleman Prior: Online assessment of SQL query formulation skills, Proceedings of the fifth Australasian conference on Computing education - Volume 20, Adelaide, Australia. Pages: 247 – 256, 2003
2.
3. S.
Dekeyser – M. de Raadt - Tien Yu Lee: Computer
assisted assessment of SQL query skills, ACM International Conference
Proceeding Series; Vol. 242, Proceedings of the eighteenth conference on
Australasian database - Volume 63, Ballarat,
Victoria, Australia, Pages: 53 – 62, 2007
4. Antonija Mitrovic: Learning SQL with a computerized tutor, Technical Symposium on
Computer Science Education, Proceedings of the twenty-ninth SIGCSE
technical symposium on Computer science education, Atlanta, Georgia, United States, Pages: 307 – 311, 1998
5. Jeffrey D. Ullman: Improving the Efficiency of Database-System Teaching, ACM SIGMOD International Conference on Management of Data, pp 1-3 ,2003