657
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Т.М. Вежелис
ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ JAVA
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) для обучающихся по дисциплине «Язык программирования Java» по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля
Нижний Новгород
2016
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Т.М. Вежелис
ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ JAVA
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) для обучающихся по дисциплине «Язык программирования Java» по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля
Нижний Новгород ННГАСУ
2016
УДК 681.3(075)
Вежелис Т.М./ Язык программирования Java [Электронный ресурс]: учеб. – метод. пос./ Т.М. Вежелис; Нижегор. гос. архитектур. – строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. - 13 с., 1 электрон. опт. диск (CD-R)
Даются тематика лекций, их краткое содержание, а также методические рекомендации по самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «Язык программирования Java». Указывается необходимая литература и источники, разъясняется последовательность их изучения, выделяются наиболее сложные вопросы и даются рекомендации по их изучению, приводится тематика расчётных работ.
Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Язык программирования Java» по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля.
© Т.М. Вежелис
© ННГАСУ. 2016.
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Язык программирования Java» предназначено для студентов третьего курса, обучающихся по направлению 09.03.02 Информационные системы и технологии, и содержит программу для проведения лекционных занятий, а также методические рекомендации по самостоятельной работе.
Цель учебно-методического пособия: помочь студентам при изучении учебной программы с использованием лекционных материалов и рекомендуемой учебно-методической литературы при формировании необходимых компетенций дисциплины «Язык программирования Java».
Целями освоения дисциплины «Язык программирования Java» являются формирование у студента, совместно с другими дисциплинами учебного плана и всеми формами образовательного процесса в университете, компетенций, знаний, умений и навыков, определяемых требованиями ФГОС ВО по направлению 09.03.02 Информационные системы и технологии.
В лекциях излагается общая характеристика вопросов тем. Главной целью лекции является привитие студентам интереса к изучаемому материалу, формирование мотивации к последующему самостоятельному анализу рассматриваемой проблематики. На лекциях студентам раскрываются наиболее сложные вопросы и теоретические положения, показывается их практическая значимость, даются рекомендации по углубленному самостоятельному изучению теории и практики.
На лекциях по дисциплине «Язык программирования Java» широко используются активные формы проведения занятий. Такие формы организации образовательного процесса, способствуют разнообразному (индивидуальному, групповому, коллективному) изучению учебных вопросов (проблем), активному взаимодействию студентов и преподавателя, живому обмену мнениями между ними, нацеленному на выработку правильного понимания содержания изучаемой темы и способов ее практического использования.
Материал пропущенных лекций студент восстанавливает самостоятельно и по всем непонятным положениям и вопросам обращается за разъяснением к преподавателю.
Самостоятельная работа направлена на развитие компетенций дисциплины: - ПК-12 - способностью разрабатывать средства реализации информационных технологий (методические, информационные, математические, алгоритми-
ческие, технические и программные).
Виды и формы самостоятельной работы студентов по дисциплине:
- систематическая проработка лекций, основной и дополнительной литера-
туры;
-повторение пройденного материала по практическим и лабораторным ра-
ботам;
-выполнение курсовой работы;
-подготовка к дифференцированному зачёту, экзамену.
|
- |
|
|
|
|
|
Содержание разделов дисциплины «Язык программирования Java» пред- |
||||
ставлено в таблице 1. |
|
|
|
||
|
|
|
Таблица 1 Содержание разделов дисциплины |
||
|
|
|
Аудиторные |
|
|
|
|
|
занятия (в часах) |
Перечень ком- |
|
|
|
|
|
||
№ |
Наименование раздела |
Всего |
Самос то- |
петенций, |
|
ятельная |
формируемых |
||||
п/п |
дисциплины |
часов |
|||
работа |
в процессе осво- |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
ения раздела |
|
|
1 семестр |
|
|
|
1 |
Философия Java. |
8 |
2 |
|
2 |
4 |
ПК-12 |
|
Среды разработки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Базовые конструк- |
21 |
4 |
|
4 |
13 |
ПК-12 |
|
ции языка Java. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Средства объектно- |
43 |
8 |
0 |
8 |
27 |
ПК-12 |
|
ориентированного |
|
|
|
|
|
|
|
программирования |
|
|
|
|
|
|
|
Java. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Многопоточное про- |
9 |
2 |
|
2 |
5 |
ПК-12 |
|
граммирование на |
|
|
|
|
|
|
|
Java. Параллелизм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО: |
|
16 |
0 |
16 |
49 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 семестр |
|
|
|
|
|
ПК-12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стандартная библио- |
|
5 |
5 |
|
3 |
ПК-12 |
|
тека Java. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Графическая подси- |
|
6 |
6 |
|
3 |
ПК-12 |
|
стема Java. JFC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Работа с изображе- |
|
2 |
2 |
|
1 |
ПК-12 |
|
ниями |
|
|
|
|
|
|
|
Обработка событий |
|
2 |
2 |
|
2 |
ПК-12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Основы Java |
|
2 |
2 |
|
2 |
ПК-12 |
|
Enterprise техноло- |
|
|
|
|
|
|
|
гии. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО: |
|
17 |
17 |
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На консультациях в течение семестра студенты могут обсуждать с преподавателем различные вопросы по материалам лекций и выполнению лабораторных работ, курсовой работы (КР).
В ходе самостоятельной работы студентам рекомендуется проработать конспект лекций, затем повторить теоретический материал, пользуясь рекомендованной основной и дополнительной литературой. Если после этого остаются вопросы, рекомендуется выписать их и обратиться к преподавателю на консультациях.
Курсовая работа выполняется в 6 семестре. Целями выполнения КР при изучении дисциплины «Язык программирования Java» являются:
-самостоятельное углублённое изучение отдельных разделов курса;
-закрепление навыков программирования на языке Java, полученных в течение двух семестров.
Примеры заданий по КР:
- Разработка приложения для отображения текущего времени и текущей да-
ты.
-Разработка графического редактора.
-Разработка программы для преобразования кодировки файлов.
-Разработка игры "Морской бой".
-Создание игрового приложения Тетрис .
-Разработка игровой программы "Экзамен".
-Разработка и реализация компьютерной игры "Змейка".
-Реализовать библиотеку классов для операций над матрицами целых чисел
-Реализовать приложение, вычисляющее для последовательности чисел, представляющих величины углов, тригонометрические функции.
Результатом выполнения КР является письменный отчет, содержащий полную постановку задачи, созданный программный код, описание работы программы, контрольные примеры и полученные результаты. При выставлении оценки (от 2,0 до 5,0 баллов) за КР оценивается умение студента создавать программные продукты на языке программирования Java.
В конце 5семестра студенты сдают дифференцируемый зачёт. Перед зачётом студентам выдаётся список примерных вопросов, по которым можно понять, на что нужно сделать упор при подготовке к зачёту.
При подготовке к дифференцируемому зачёту после получения перечня вопросов рекомендуется:
1)внимательно прочитать материал лекций;
2)постараться разобраться с непонятными терминами, используя рекомендованную литературу;
3)просмотреть задания, выполненные на практических занятиях;
4)выписать вопросы для подробного обсуждения с преподавателем на консультации.
Перечень примерных вопросов, выносимых на дифференцируемый зачёт:
-Понятие виртуальной машины Java.
-Базовые конструкции языка.
-Базовые типы языка. Преобразования типов.
-Особенности инициализации массивов.
-Понятие класса и объекта.
-Реализация отношений между объектами и классами.
-Принципы работы сборщика мусора.
-Конструкторы и метод finalize().
-Спецификатор final.
-Методы класса, перегрузка методов.
-Вложенные и внутренние классы
-Создание иерархической структуры классов. Наследование.
-Класс Object. Метод toString().
-Управление доступом в производных классах.
-Абстрактные классы и интерфейсы.
-Основные принципы и типы исключительных ситуаций.
-Перехват исключительных ситуаций.
-Неконтролируемые и контролируемые исключения.
-Операторы throw, throws.
-Использование ключевых слов try и catch.
-Принципы создания и использования исключительных ситуаций.
-Модель потока в Java.
-Свойства потока. Синхронизация.
-Главный поток и способы создания потоков.
-Класс Thread и интерфейс Runnable.
-Использование синхронизирующих блоков и мониторов объектов.
Показатели оценки по дифференцируемому зачёту представлены в таблице
2.
Таблица 2. Показатели оценки по зачёту
Показатели оцени- |
Баллы |
Оценка |
Критерий оценки |
|
||||||
вания компетенций |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
Результаты освоения |
4,5 - 5,0 |
«отлично» |
ставится |
|
|
обучающемуся, |
||||
дисциплины соответ- |
|
|
показавшему |
глубокие |
си- |
|||||
ствуют |
требованиям |
|
|
стематизированные |
знания |
|||||
ФГОС |
|
|
|
учебного материала, в пол- |
||||||
|
|
|
|
ной мере |
соответствующие |
|||||
|
|
|
|
требованиям к уровню под- |
||||||
|
|
|
|
готовки обучающегося, про- |
||||||
|
|
|
|
явившему |
творческие |
спо- |
||||
|
|
|
|
собности в понимании, из- |
||||||
|
|
|
|
ложении |
|
и |
использовании |
|||
|
|
|
|
учебного материала при ре- |
||||||
|
|
|
|
шении поставленных задач, |
||||||
|
|
|
|
умеющему |
обобщать |
ин- |
||||
|
|
|
|
формацию, |
аргументирова- |
|||||
|
|
|
|
но и практически без оши- |
||||||
|
|
|
|
бок ответившему на все во- |
||||||
|
|
|
|
просы. |
|
|
|
|
|
|
Результаты освоения |
3,5 - 4,4 |
«хорошо» |
ставится |
|
|
обучающемуся, |
||||
дисциплины соответ- |
|
|
продемонстрировавшему |
|||||||
ствуют |
требованиям |
|
|
достаточно |
полные |
знания |
||||
ФГОС |
|
|
|
учебного материала, в це- |
||||||
|
|
|
|
лом соответствующие |
тре- |
|||||
|
|
|
|
бованиям к уровню подго- |
||||||
|
|
|
|
товки обучающегося, спо- |
||||||
|
|
|
|
собность к их самостоятель- |
||||||
|
|
|
|
ному восполнению и обнов- |
||||||
|
|
|
|
лению в ходе решения по- |
||||||
|
|
|
|
ставленных |
задач, |
умение |
||||
|
|
|
|
систематизировать |
инфор- |
|||||
|
|
|
|
мацию, допустившему не- |
||||||
|
|
|
|
грубые ошибки и недочеты. |
||||||
Результаты освоения |
2,5 - 3,4 |
«удовлетворительно» |
ставится |
|
|
обучающемуся, |
||||
дисциплины соответ- |
|
|
показавшему |
уровень |
зна- |
|||||
ствуют |
требованиям |
|
|
ний учебного |
материала в |
|||||
ФГОС |
|
|
|
объёме, минимально необ- |
||||||
|
|
|
|
ходимом для решения по- |
||||||
|
|
|
|
ставленных |
задач, |
знание |
||||
|
|
|
|
основ дисциплины, владе- |
||||||
|
|
|
|
ющего навыками логическо- |
||||||
|
|
|
|
го мышления и допустив- |
||||||
|
|
|
|
шему |
непринципиальные |
|||||
|
|
|
|
ошибки при ответе на во- |
||||||
|
|
|
|
просы. |
|
|
|
|
|
|
Результаты |
освоения |
0,0 - 2,4 |
«неудовлетворительно |
ставится |
обучающемуся, |
дисциплины |
НЕ со- |
|
|
показавшему существенные |
|
ответствуют |
требо- |
|
|
пробелы в знании основного |
|
ваниям ФГОС |
|
|
учебного материала, допу- |
||
|
|
|
|
стившему |
принципиальные |
|
|
|
|
ошибки |
при применении |
|
|
|
|
знаний, которые не позво- |
|
|
|
|
|
ляют ему приступить к ре- |
|
|
|
|
|
шению поставленных задач |
|
|
|
|
|
без дополнительной подго- |
|
|
|
|
|
товки |
|
В конце 6 семестра студенты сдают экзамен. Перед экзаменом студентам выдаётся список примерных вопросов, по которым можно понять, на что нужно сделать упор при подготовке к экзамену.
Студент допускается к экзамену, если он выполнил и отчитался по всем лабораторным работам, выполнил и защитил курсовую работу.
При подготовке к экзамену после получения перечня вопросов рекомендуется:
1)внимательно прочитать материал лекций;
2)постараться разобраться с непонятными терминами, используя рекомендованную литературу;
3)просмотреть задания, выполненные на лабораторных работах;
4)выписать вопросы для подробного обсуждения с преподавателем на консультации.
Перечень примерных вопросов, выносимых на экзамен:
-Организация пакетов стандартной библиотеки Java. Пакеты java и javax.
-Структура и назначение пакета java.lang.
-Структура и назначение пакета java.util.
-Общие концепции организации ввода – вывода в библиотеке Java
-Основные классы потоков ввода-вывода в Java и методы работы с ними.
-Использование потоков ввода вывода при работе с файлами.
-Классы AWT. Основы работы с окнами.
-Создание программы с оконным интерфейсом. Рисование графических примитивов.
-Использование управляющих элементов, диспетчеров компоновки и меню
-Основные принципы графической системы Swing.
-Написание графического интерфейса с использованием Swing компонентов.
-Основы работы с апплетом. Жизненный цикл апплета.
-Методы отображения апплетов.
-Передача параметров и загрузка апплета.
-Форматы графических файлов.
-Создание, загрузка и просмотр изображений.
-Классы и интерфейсы для работы с изображениями.
-Модель делегирования события.
-Классы событий. Источники событий.
-Интерфейсы прослушивания событий.
-Обработка событий мыши и клавиатуры.
-Серверные приложения Java.
-Java сервлеты. Жизненный цикл сервлета.
-Создание сервлета. Чтение параметров сервлета.
Показатели оценки по экзамену представлены в таблице 3.
Таблица 3. Показатели оценки по экзамену
Показатели оцени- |
Баллы |
Оценка |
Критерий оценки |
|
||||
вания компетенций |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
Результаты освоения |
4,5 - 5,0 |
«отлично» |
ставится |
|
обучающемуся, |
|||
дисциплины соответ- |
|
|
показавшему глубокие |
си- |
||||
ствуют |
требованиям |
|
|
стематизированные |
знания |
|||
ФГОС |
|
|
|
учебного материала, в пол- |
||||
|
|
|
|
ной мере |
соответствующие |
|||
|
|
|
|
требованиям к уровню под- |
||||
|
|
|
|
готовки обучающегося, про- |
||||
|
|
|
|
явившему |
творческие |
спо- |
||
|
|
|
|
собности в понимании, из- |
||||
|
|
|
|
ложении |
и |
использовании |
||
|
|
|
|
учебного материала при ре- |
||||
|
|
|
|
шении поставленных задач, |
||||
|
|
|
|
умеющему |
обобщать |
ин- |
||
|
|
|
|
формацию, |
аргументирова- |
|||
|
|
|
|
но и практически без оши- |
||||
|
|
|
|
бок ответившему на все во- |
||||
|
|
|
|
просы. |
|
|
|
|
Результаты освоения |
3,5 - 4,4 |
«хорошо» |
ставится |
|
обучающемуся, |
|||
дисциплины соответ- |
|
|
продемонстрировавшему |
|||||
ствуют |
требованиям |
|
|
достаточно |
полные |
знания |
||
ФГОС |
|
|
|
учебного материала, в це- |
||||
|
|
|
|
лом соответствующие |
тре- |
|||
|
|
|
|
бованиям к уровню подго- |
||||
|
|
|
|
товки обучающегося, спо- |
||||
|
|
|
|
собность к их самостоятель- |
||||
|
|
|
|
ному восполнению и обнов- |
||||
|
|
|
|
лению в ходе решения по- |
||||
|
|
|
|
ставленных |
задач, |
умение |
||
|
|
|
|
систематизировать |
инфор- |
|||
|
|
|
|
мацию, допустившему не- |
||||
|
|
|
|
грубые ошибки и недочеты. |