504

УДК 004.9

Молькин Н.В. / Объектно-ориентированное программирование [Электронный ресурс]: учеб.- метод. пос. / Н.В. Молькин; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2018. – 13 с.– 1 электрон. опт. диск (CD-RW).

В настоящем учебно-методическом пособии по дисциплине «Объектно-ориентированное программирование» даются конкретные рекомендации учащимся для освоения как основного, так и дополнительного материала дисциплины и тем самым способствующие достижению целей, обозначенных в учебной программе дисциплины. Цель учебно-методического пособия — это помощь в усвоении лекций, в подготовке к практическим занятиям.

Учебно-методическое пособие предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Объ- ектно-ориентированное программирование» по направлению подготовки 09.03.04 Программная инженерия, профиль Разработка программно-информационных систем.

Учебно-методическое пособие ориентировано на обучение в соответствии с календарным учебным графиком и учебным планом по основной профессиональной образовательной программе направления 09.03.04 Программная инженерия, профиль Разработка программно-информационных систем, утверждённым решением учёного совета ННГАСУ от 02.03.2018 г. (протокол № 3).

2

Оглавление

3

1. Общие положения

1.1 Цели изучения дисциплины и результаты обучения

Основными целями освоения учебной дисциплины «Объектно-ориентированное программирование» являются изучение основ классической теории объектно-ориентированного программирования, в том числе:

•пути эволюции технологий программирования от алгоритмического к ООП;

•основных принципов объектно-ориентированного построения программных систем (Абстракция, Инкапсуляция, Иерархия, Модульность, Типизация, Параллелизм, Сохраняемость);

•понятий классов, объектов, взаимоотношений между ними, а также многоуровневой модели

OMG.

Изучение средств объектно-ориентированного программирования языка Java, платформы Java, стандартной библиотеки классов, основ многопоточного и распределенного программирования, безопасности программных систем использующих технологию Java.

В процессе освоения дисциплины студент должен

Знать:

- языки программирования и приемы разработки или модификации программного кода;

Уметь:

- разрабатывать программное обеспечение для прикладных задач;

Владеть:

- навыками программирования приложений и их отладки.

Данная дисциплина позволит студентам не только систематизировать полученные теоретические знания, укрепить исследовательские навыки, но и даст возможность ориентироваться в новом предметном поле программной инженерии.

1.2 Содержание дисциплины

Материал дисциплины сгруппирован по следующим разделам:

1. Основы Java.

Простые программы, Комментарии, Простые типы данных и литералы, Приведение типов, Основные операторы Java.

2. Управляющие инструкции Java.

Условная инструкция if(), Условная инструкция switch(), Инструкция цикла for(), Инструкция цикла while(), Инструкция do-while(), Метки и инструкции break() и continue().

3. Массивы.

Создание одномерного массива, Двухмерные и многомерные массивы, Символьные массивы, Присваивание и сравнение массивов.

4

2. Методические указания по подготовке к лекциям

2.1 Общие рекомендации по работе на лекциях

Лекция является главным звеном дидактического цикла обучения. Ее цель — формирование основы для последующего усвоения учебного материала. В ходе лекции преподаватель в устной форме, а также с помощью презентаций передает обучаемым знания по основным, фундаментальным вопросам изучаемой дисциплины.

Назначение лекции состоит в том, чтобы доходчиво изложить основные положения изучаемой дисциплины, ориентировать на наиболее важные вопросы учебной дисциплины и оказать помощь в овладении необходимых знаний и применения их на практике.

Личное общение на лекции преподавателя со студентами предоставляет большие возможности для реализации образовательных и воспитательных целей.

При подготовке к лекционным занятиям студенты должны ознакомиться с презентаций, предлагаемой преподавателем, отметить непонятные термины и положения, подготовить вопросы с целью уточнения правильности понимания. Рекомендуется приходить на лекцию подготовленным, так как в этом случае лекция может быть проведена в интерактивном режиме, что способствует повышению эффективности лекционных занятий.

2.2Общие рекомендации при работе с конспектом лекций

Входе лекционных занятий необходимо вести конспектирование учебного материала. Конспект помогает внимательно слушать, лучше запоминать в процессе осмысленного записывания, обеспечивает наличие опорных материалов при подготовке к семинару, зачету, экзамену.

Полезно оставить в рабочих конспектах поля, на которых делать пометки из рекомендованной литературы, дополняющие материал прослушанной лекции, а также подчеркивающие особую важность тех или иных теоретических положений.

Вслучае неясности по тем или иным вопросам необходимо задавать преподавателю уточняющие вопросы. Следует ясно понимать, что отсутствие вопросов без обсуждения означает в большинстве случаев неусвоенность материала дисциплины.

2.3Контрольные вопросы

1.Приведение типов.

2.Модульность.

3.Инкапсуляция.

4.Простые типы данных и литералы.

5.Основные операторы Java.

6.Условная инструкция if().

7.Условная инструкция switch().

8.Инструкция цикла for().

9.Инструкция цикла while().

10.Инструкция do-while().

11.Метки и инструкции break() и continue().

12.Создание одномерного массива.

13.Двухмерные и многомерные массивы.

14.Символьные массивы.

15.Присваивание и сравнение массивов.

16.Создание классов и объектов.

6

17.Статические элементы.

18.Доступ к членам класса.

19.Ключевое слово this.

20.Внутренние классы.

21.Анонимные объекты.

22.Перегрузка методов.

23.Конструкторы.

24.Объект как аргумент и результат метода.

25.Способы передачи аргументов.

26.Наследование и переопределение методов.

27.Пакеты в Java, Интерфейсы. Интерфейсные ссылки.

28.Работа с текстом.

7

3. Методические указания по подготовке к практическим занятиям

3.1Общие рекомендации по подготовке к практическим занятиям

Входе подготовки к практическим занятиям необходимо изучать основную литературу, знакомиться с дополнительной литературой, а также с новыми публикациями в периодических изданиях: журналах, газетах и т.д. При этом необходимо учесть рекомендации преподавателя и требования учебной программы.

Всоответствии с этими рекомендациями и подготовкой полезно дорабатывать свои конспекты лекции, делая в нем соответствующие записи из литературы, рекомендованной преподавателем и предусмотренной учебной программой. Целесообразно также подготовить тезисы для возможного выступлений по всем учебным вопросам, выносимым на практическое занятие.

При подготовке к занятиям можно также подготовить краткие конспекты по вопросам темы. Очень эффективным приемом является составление схем и презентаций.

Готовясь к докладу или реферативному сообщению, желательно обращаться за методической помощью к преподавателю. Составить план-конспект своего выступления. Продумать примеры с целью обеспечения тесной связи изучаемой теории с реальной жизнью. Своевременное и качественное выполнение самостоятельной работы базируется на соблюдении настоящих рекомендаций и изучении рекомендованной литературы. Студент может дополнить список использованной литературы современными источниками, не представленными в списке рекомендованной литературы, и в дальнейшем использовать собственные подготовленные учебные материалы при написании курсовых и дипломных работ.

3.2Примеры задач для практических занятий

Пример № 1 Вычисление экспоненты и числа Пи. Пример № 2

Вычисление скорости на маршруте. Пример №3 Расчёт орбиты спутника.

Пример № 4 Решение тригонометрического уравнения. Пример № 5 Умножение векторов.

Пример № 6 Числа Фибоначчи. Пример № 7

Сортировка массива. Пример № 8

Транспонирование и произведение матриц. Пример № 9 Работа с квадратными матрицами. Пример № 10

Траектория полёта тела. Пример № 11 Площади фигур. Пример № 12

Операции с векторами. Произведение полиномов и ряд Тейлора.

8

3.3Примеры тем расчетных работ

1.Контейнеры, потоки. Object, String. Реализация программы подсчета частоты встречаемости слов в файле

2.Шаблон проектирования «фабричный метод», журналирование, модульное тестирование. Реализация стекового калькулятора

3.Шаблон проектирования MVC. Графический интерфейс пользователя. Реализация игры сапер или тетрис (по выбору)

4.Многопоточность и параллелизм. Реализация фабрики-конвейера по сбору «изделий» из «де-

талей»

5.Распределенное программирование. Сетевое взаимодействие. Реализация многопользовательского чата

9

4. Методические указания по организации самостоятельной работы

4.1 Общие рекомендации для самостоятельной работы

Самостоятельная работа студентов является основным способом овладения учебным материалом в свободное от обязательных учебных занятий время.

Целями самостоятельной работы студентов являются:

-систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений студентов;

-углубление и расширение теоретических знаний;

-формирование умений использовать нормативную, правовую, справочную документацию и специальную литературу;

-развитие познавательных способностей и активности студентов:

-формирования самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации.

Запланированная в учебном плане самостоятельная работа студента рассматривается как связанная либо с конкретной темой изучаемой дисциплины, либо с подготовкой к курсовой, дипломной работе, а также к защите ВКР. В данном разделе рассматривается только самостоятельная работа первого вида.

Самостоятельная работа выполняется в два этапа: планирование и реализация. Планирование самостоятельной работы включает:

-уяснение задания на самостоятельную работу;

-подбор рекомендованной литературы;

-составление плана работы, в котором определяются основные пункты предстоящей подготовки. Составление плана дисциплинирует и повышает организованность в работе.

На втором этапе реализуется составленный план. Реализация включает в себя:

-изучение рекомендованной литературы;

-составление плана (конспекта) по изучаемому материалу (вопросу);

-взаимное обсуждение материала.

Необходимо помнить, что на лекции обычно рассматривается не весь материал. Оставшаяся восполняется в процессе самостоятельной работы. В связи с этим работа с рекомендованной литературой обязательна.

Работа с литературой и иными источниками информации включает в себя две группы приемов: техническую, имеющую библиографическую направленность, и содержательную. Первая группа – уяснение потребностей в литературе; получение литературы; просмотр литературы на уровне общей, первичной оценки; анализ надежности публикаций как источника информации, их относимости и степени полезности. Вторая – подробное изучение и извлечение необходимой информации.

Для поиска необходимой литературы можно использовать следующие способы:

-поиск через систематический каталог в библиотеке;

-просмотр специальных периодических изданий;

-использование материалов, размещенных в сети Интернет.

Для того, чтобы не возникало трудностей понимания текстов учебника, монографий, научных статей, следует учитывать, что учебник и учебное пособие предназначены для студентов и магистрантов, а монографии и статьи ориентированы на исследователя. Монографии дают обширное описание проблемы, содержат в себе справочную информацию и отражают полемику по тем или иным дискуссионным вопросам. Статья в журнале кратко излагает позицию автора или его конкретные достижении в иссле-

10