Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное автономное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский физико-технический институт (государственный университет)
УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе __________ О.А. Горшков «____» ____________ 2012г.
П Р О Г Р А М М А по курсу: JAVA – ТЕХНОЛОГИИ (базовый) по направлению: 010900 “Прикладная математика и физика” факультеты: ФУПМ, ФАКИ кафедра: ИНФОРМАТИКИ курс: 4 семестр: 8 Трудоёмкость в зач. ед.: по выбору студента – 1 зач. ед. лабораторные занятия: по выбору студента – 64 часа курсовая работа: по выбору студента – 20 часов. Дифференцированный зачет: по выбору студента – 1 зач. ед. (2 часа)
^ 64 (2 зач. ед.) Программу составили: ассистент Ю.И. Пахомов, ассистент Н.А. Вязовик Программа обсуждена на заседании кафедры информатики “29” мая 2012г. Заведующий кафедрой, член-корр. РАН И.Б. Петров Программа утверждена на заседании Ученого совета ФУПМ « ___» ___________2012г. Декан ФУПМ А.А. Шананин
^ По выбору студента, включая: | 2 зач. ед.
| Лабораторные работы | 64 часа
| Самостоятельные занятия (работа над коллективными и индивидуальными проектами, курсовые работы) | 0 часов | Дифференциальный зачет | 2 часа | ВСЕГО | 2 зач. ед. | Итоговая аттестация | Дифференцированный зачет |
^ Цель курса - освоение студентами фундаментальных знаний в области JAVA-технологий. Задачами данного курса являются: формирование базовых знаний в области JAVA-технологий, интегрирующей общематематическую и общетеоретическую подготовку программистов и обеспечивающей технологические основы современных инновационных сфер деятельности; обучение студентов принципам создания программ на основе JAVA-технологий для современных процессоров; формирование подходов к выполнению исследований студентами JAVA-технологий в области в рамках выпускных работ на степень магистра. ^ Дисциплина «Java-технологии» включает в себя разделы, которые могут быть отнесены к вариативным части цикла М.2 (шифр цикла). Дисциплина «Java-технологии» базируется на материалах курсов бакалавриата: базовая и вариативная часть кода УЦ ООП Б.2 (математический естественнонаучный блок) по дисциплинам «Высшая математика» (математический анализ, высшая алгебра), блока «Информатика» и региональной составляющей этого блока и относится к профессиональному циклу. ^ Освоение дисциплины «Java-технологии» направлено на формирование следующих общекультурных и профессиональных компетенций магистра: а) общекультурные (ОК): способность использовать на практике фундаментальные знания для понимания сущностных явлений окружающего мира (ОК 1); способность активно и целенаправленно применять полученные знания, навыки и умения для выбора тематики выполнения индивидуальной научно-исследовательской работы (ОК-2); готовность работать с информацией в области JAVA-технологий из различных источников: отечественной и зарубежной научной периодической литературы, монографий и учебников, электронных ресурсов Интернет (ОК-3); способность работать в коллективе и применять навыки эффективной организации труда и командной работы (ОК-4). б) профессиональные (ПК): готовность использовать основные алгоритмы и методы JAVA-технологий в последующей профессиональной деятельности в качестве научных сотрудников, преподавателей вузов, инженеров, технологов (ПК-1); готовность к решению практических задач на основе JAVA-технологий (ПК-2); готовность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности в областях: JAVA-технологий (ПК-3); готовность к творческому подходу в реализации научно-технических задач, основанному на систематическом обновлении полученных знаний, навыков и умений и использовании последних достижений в областях программирования на языке JAVA (ПК-4); способность к созданию математических моделей исследуемых процессов, явлений и объектов, относящихся к профессиональной сфере, и использованию современных средств поддержки разработки и отладки программного обеспечения (ПК-5); способность применять на практике умения и навыки в организации исследовательских работ и проводить научные исследования, готовность к участию в инновационной деятельности (ПК-6). конкретные Знания, умения и навыки, формируемые в результате освоения дисциплины В результате освоения дисциплины JAVA-технологий, обучающийся должен: место и роль общих вопросов науки в научных исследованиях; современные проблемы математики и информатики; теоретические модели фундаментальных процессов и явлений в информатике и их приложениях; Основы языка Java. Инструменты Java и JDK; Введение в объектно-ориентированное программирование; Обзор существующих библиотек классов. JavaMail. Технологию создания почтовых приложений. эффективно использовать на практике теоретические компоненты науки: понятия, суждения, умозаключения, законы; представить панораму универсальных методов и законов современного естествознания; работать на современном компьютерном оборудовании; программировать с помощью JAVA-технологий. техническими средствами разработки программ, исполняющихся на языке JAVA; библиотеками и прикладными программными интерфейсами, использующимися при разработке программ, и понимать их применимость к задачам; навыками самостоятельной работы при разработке и отладке программ на языке JAVA.
^ Структура преподавания дисциплины Перечень разделов дисциплины и распределение времени по темам № темы и название | Количество часов | 1. Введение. Знакомство с платформой Java. Лексика. Java SDK. Языка Java, его история и положение по отношению к другим языкам. Основные свойства и преимущества на сегодняшний день. Garbage collector. Версии языка. Типы Java приложений. Лексика. Пробелы, комментарии, лексемы. Идентификаторы, ключевые слова, литералы, операторы, разделители. Основные средства Java SDK.
| 5 | 2. Типы данных Переменные (объявление, инициализация, final). Простые и ссылочные типы данных. Все простые типы данных. Операции над простыми и объектными значениями. Литерал null. Классы Object, Class, String. Основные методы класса Object. Применение типов.
| 5 | 3. Объявление классов Реализация интерфейсов. Тело класса. Объявление полей и методов. Сигнатура методов. Конструкторы. Инициализаторы.
| 5
| 4. Объектная модель Модификаторы. Абстрактные методы. Статические элементы. Ключевые слова this и super. Наследование. Полиморфизм.
| 5 | 5. Объявление интерфейса. Наследование интерфейсов. Возможные противоречия при наследовании и реализации интерфейсов. Массивы. Типы массивов. Объявление и создание массивов. Доступ к элементам массива. Инициализаторы массивов.
| 5 | 6. Приведение типов Виды приведений (сужение, обобщение, приведение к String, запрещенные). Применение приведений.
| 5 | 7. Исключения Причина возникновения исключительных ситуаций. Проверки компилятора. Обработка исключений. Дерево классов.
| 5 | 8. Ход выполнения программы. Механизм Assert. Циклы while,for. Выражение switch. Использование continue и break. Использование assert.
| 5 | 9. Потоки выполнения и блокировки Преимущества многопоточной архитектуры. Модель потоков в Java. Организация и порождение потоков. Методы синхронизации. Ожидание и уведомление.
| 6 | 10. Базовые пакеты java.lang и java.util Основные классы этих пакетов: wrapper-классы, операции со строками, системные классы, клонирование, способы хранения набора объектов, Observer/Observable, работа со случайными числами, ресурсы, время и дата и др. | 6 | 11. Графический пользовательский интерфейс и библиотеки AWT, Swing Дерево компонент. Вспомогательные классы. Принципы отрисовки. Модель сообщений. Менеджеры компоновки. Меню. Апплеты.
| 6 | 12. Пакет java.io и java.net Работа с потоками. Работа с файлами. Новые классы для работы с символами. Основы TCP/IP. Классы URL и URLConnection. Поддержка TCP. Поддержка UDP.
| 6 | ВСЕГО зач. ед. (часов) | 2 зач. ед. (64 час.) | ^
Лабораторная работа № п.п. | Темы | Трудоёмкость в зач. ед. (количество часов) | 1 | Введение. Знакомство с платформой Java. | 5 | 2 | Типы данных Переменные (объявление, инициализация, final). Простые и ссылочные типы данных. | 5 | 3 | Объявление классов Реализация интерфейсов. Тело класса. Объявление полей и методов. Сигнатура методов. | 5 | 4 | Объектная модель Модификаторы. Абстрактные методы. | 5 | 5 | Объявление интерфейса. Наследование интерфейсов. | 5 | 6 | Приведение типов | 5 | 7 | Исключения | 5 | 8 | Ход выполнения программы. | 5 | 9 | Потоки выполнения и блокировки | 5 | 10 | Базовые пакеты java.lang и java.util | 5 | 11 | Графический пользовательский интерфейс и библиотеки AWT, Swing | 5 | 12 | Пакет java.io и java.net | 6 | 13 | Работа с потоками. | 6 | ВСЕГО зач. ед. (часов) | 1 зач. ед. (64 час.) |
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов Контрольно-измерительные материалы Комплект компьютерных заданий по освоению Java-технологий; Перечень контрольных вопросов для сдачи экзамена.
1. Типы данных Переменные. Простые и ссылочные типы данных. Все простые типы данных. Операции над простыми и объектными значениями. Классы Object, Class, String. Основные методы класса Object.
2. Объявление классов и интерфейсов Объявление класса. Модификаторы. Наследование. Реализация интерфейсов. Полиморфизм. Объявление интерфейса. Наследование интерфейсов.
3. MVC (Model-View-Controller) Design paradigm Разделение функций между компонентами. Взаимодействие между компонентами. Пример реализации.
4. Массивы Типы массивов. Объявление и создание массивов. Доступ к элементам массива. Инициализаторы массивов.
5. Исключения Причина возникновения исключительных ситуаций. Проверки компилятора. Обработка исключений. Дерево классов.
6. Потоки выполнения и блокировки Преимущества многопоточной архитектуры. Блокировка объекта. Организация и порождение потоков. Методы синхронизации, их недостатки, методы преодоления. Ожидание и уведомление.
7. Базовые пакеты java.lang и java.util Основные классы этих пакетов: wrapper-классы, операции со строками, системные классы, клонирование, способы хранения набора объектов, время и дата и др.
8. Графический пользовательский интерфейс и библиотека AWT Дерево компонент. Вспомогательные классы. Принципы отрисовки. Модель сообщений. Менеджеры компоновки. Меню. Апплеты.
9. Пакет java.io Работа с потоками. Работа с файлами. Новые классы для работы с символами.
10. Пакет java.net Классы URL и URLConnection. Поддержка TCP. Поддержка UDP.
Материально-техническое обеспечение дисциплины Необходимое оборудование для лекций и практических занятий: компьютер и мультимедийное оборудование (проектор, звуковая система) Необходимое программное обеспечение
Обеспечение самостоятельной работы - базы данных по журналам Наименование возможных тем курсовых работ учебным планом не предусмотрено ТЕМАТИКА И ФОРМЫ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ РАБОТЫ учебным планом не предусмотрено ТЕМАТИКА ИТОГОВЫХ РАБОТ учебным планом не предусмотрено Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Вязовик Н.А. <Программирование на Java>, ИНТУИТ, 2003 2. Брюс Эккель, "Философия Java", Питер, 2011 3. Джошуа Блох, "Java. Эффективное программирование", Лори, 2012 4. Роберт Седжвик, Кевин Уэйн, "Алгоритмы на Java", Вильямс, 2012 5. Э. Фримен, Э. Фримен, К. Сьерра, Б. Бейтс, "Паттерны проектирования", Питер, 2011г
|
Дата конвертации | 24.11.2013 | Размер | 126,71 Kb. | Тип | Программа |
|
|