Программирование на языке Java

Программа содержит систематический материал по общему введению в объектно-ориентированную технологию программирования, однако достаточном для того, чтобы обучающийся, прошедший курс, смог самостоятельно использовать язык программирования Jawa для решения широкого круга научно-практических задач в различных областях человеческой деятельности.

Основным принципом курса является его открытость, причем основное внимание уделяется не только сообщению сведений о возможностях языка программирования и тренировки определенных умений, сколько обучению основным принципам объектно-ориентированного программирования, что дает возможность расширить свои знания самостоятельно. Важной стороной обучения учащихся является развитие внимания и самоконтроля при использовании программных средств. Отмечается важное место, которое занимает свободное программное обеспечение при изложении дисциплин естественнонаучного цикла.

Педагоги

Новичкова Анастасия Андреевна

Содержание программы

Модуль 1. Вводное занятие (6 час.)

Теория. Знакомство с обучающимися. Правила работы в объединении, техника безопасности. Общие сведения о Java.

Практика.  ПО, необходимое для разработки на языке Java.

Модуль 2. Основы программирования на языке Java 24 (час.)

Тема 2.1.  Работа с переменными.

Теория. Правила создания программы, общая структура программы. Понятие переменной. Типы переменных. Вывод на экран.

Практика. Создание и вывод переменных. Работа с окнами.

Тема 2.2. Основные алгоритмические конструкции

Теория. Операторы for, if. Синтаксис и применение.

Практика. Создание программ с использованием этих операторов.

Тема 2.3. Основы объектно-ориентированного программирования

Теория. Знакомство с типом данных boolean. Понятия объекта и класса.

Практика. Создание своих классов. Создание программы, рисующей прямоугольник.

Тема 2.4. Конструкторы классов, обработчики событий

Теория. Понятие конструктора класса. Обработка исключительных ситуаций.

Практика. Работа с обработчиками событий. Работа с клавиатурой и использование таймера.

Модуль 3. Работа с графикой в языке Java (12 час.)

Тема 3.1. Основы компьютерной графики языка Java.

Теория. Знакомство с понятиями «свойство» и «метод», «открытые» и «закрытые» переменные класса.

Практика. Изучение графических возможностей языка Java. Рисование графических примитивов (линия, овал и т.д.).

Тема 3.2. Работа с графическими изображениями (18 час.)

Теория. Знакомство с инструментом «таймер».

Практика. Вывод изображений из графических файлов на экран. Управление графическими объектами с клавиатуры.

 Модуль 4. Создание игры (30 час.)

Тема 4.1. Создание компьютерной игры «Новогодний дождь».

Теория. Постановка задачи для создания игры. Понятие одномерного массива, работа с массивами.

Практика. Создание необходимых классов для игры. Загрузка графических изображений в программу. Реализация возможности выбора сложности.

Тема 4.2. Создание JAR-архива игры «Новогодний дождь».

Теория. Цикл while.

Практика. Создание JAR-архива игры «Новогодний дождь». Актуализация знаний.

Модуль 5. Создание проекта (24 час.)

Тема 5.1. Обработка событий, связанных с устройством управления «мышь».

Теория. Знакомство с обработчиками событий. Понятие события.

Практика. Разработка графического редактора.

Тема 5.2. Проектирование интерфейса пользователя.

Теория. Знакомство с элементами интерфейса (поля ввода, надписи, кнопки и т.д.)

Практика. Создание интерфейса приложения Калькулятор.

Тема 5.3. Создание своего приложения проекта.

Теория. Разработка концепта своего приложения.

Практика. Создание приложения проекта.

Тема 5.4. Защита проекта.

Теория. Условия успешной защиты проекта.

Практика. Представление проекта.

Модуль 6. Массивы (36 час.)

Тема 6.1. Массивы в Java

Теория. Актуализация знаний. Массивы в Java.

Практика. Решение задач на тему массивов.

Тема 6.2. Разработка игры «Змейка». Работа с двумерным массивом.

Теория. Постановка задачи. Знакомство с двумерными массивами.

Практика. Поэтапная разработка игры «Змейка» с различными уровнями сложности.

Модуль 7. Интерфейс приложения. Работа с файловой системой (18 час.)

Тема 7.1. Визуальные средства разработки. Создание интерфейса приложения. Android Studio.

Теория. Визуальные средства разработки. Знакомство сAndroid.

Практика. Создание интерфейса при помощи визуального редактора.

Тема 7.2. Работа с файловой системой из Java. Создание, удаление, переименование файлов.

Теория. Средства языка Java для работы с файлами.

Практика. Создание, удаление, переименование файлов из программы.

Тема 7.3. Работа с файловой системой из Java. Чтение и запись в файл.

Теория. Рассмотрение операций чтения и записи в файл.

Практика. Создание программы для чтения и записи в файл.

Модуль 8. Базы данных (12 час.)

Тема 8.1. Базы данных. Язык запросов SQL. Работа с базой данных MySQL из Java.

Теория. Знакомство с реляционными базами данных, языком SQL.

Практика. Работа с базой данной из Java.

Тема 8.2. Создание игры «Предсказание будущего» с использованием базы данных.

Теория. Продолжение знакомства с базами данных.

Практика. Разработка игры на основе базы данных.

Модуль 9. Приложения на Android (48 час.)

Тема 9.1. Введение в разработку на Android.

Теория. Среда разработки Android Studio. Основные принципы.

Практика. Вывод графики в Android. Потоки.

Тема 9.2. Разработка Android проекта.

Теория. Постановка задачи для создания проекта. Основные этапы разработки приложения.

Практика. Создание итогового проекта за год.

Модуль 10. Аттестация (6 час.)

Теория. Устный опрос.

Практика. Тестирование.

Цели программы

Цели программы:

-            освоение базового синтаксиса и возможностей языка Java для получения навыков создания простых приложений;

-            получение навыков оперирования программным кодом с учётом специфики данного языка;

-            развитие навыков анализа кода, совершенствование алгоритмического мышления и творческих способностей учащихся;

-            освоение базовых объектно-ориентированных возможностей языка;

-            обеспечение базы для дальнейшего более глубокого освоения либо языка Java и сопутствующих ему фреймворков и технологий, либо других современных объектно-ориентированных высокоуровневых языков.

Задачи программы:

Обучающие:
-            формирование представления о структуре и функционировании стандартной платформы Java;

-            формирование умения использовать инструменты интегрированный среды разработки IntelliJ IDEA Community Edition для решения поставленных задач;

-            формирование представления о базовом синтаксисе Java, необходимом для реализации процедурного кода и решения типовых алгоритмических задач;

-            формирование умения и навыка построения различных видов алгоритмов (линейных, разветвляющихся, циклических) в среде IntelliJ IDEA для решения поставленных задач;

-            формирование умения использовать ряд базовых средств языка Java для решения типовых прикладных задач;

-            формирование представления об основах объектно-ориентированной парадигмы и основах синтаксиса Java, необходимого для работы в рамках данной парадигмы;

-            формирование умения и навыка применения объектно-ориентированного подхода в языке Java для решения некоторых задач;

-            формирование ключевых компетенций проектной и исследовательской деятельности.

Развивающие:

-            развитие алгоритмического и логического мышления;

-            развитие навыков постановки задачи, выделения основных объектов, математического моделирования;

-            развитие умения поиска необходимой учебной информации;

-            формирование мотивации к изучению программирования.

Воспитательные:
-            воспитание умения работать индивидуально и в группе для решения поставленной задачи;

-            воспитание трудолюбия, упорства, желания добиваться поставленной цели;

-            воспитание информационной культуры.

Результат программы

В результате обучения по программе обучающиеся будут знать:

-            переменная, классы, характеристики классов, объекты, наследование класса;

-            свойства, методы, открытые и закрытые переменные класса, конструкторы класса;

-            обработчик события;

-            массив;

-            алгоритм с условием;

-            циклы;

-            событие, обработчики событий;

-            интерфейс пользователя;

-            апплет;

В результате обучения по программе обучающиеся будут уметь:

-            устанавливать приложения для разработки программ на языке Java;

-            создавать приложения на языке Java с использованием переменных и алгоритмических конструкций;

-            подключать библиотеки;

-            создавать графический интерфейс и загружать нужные изображения в программу;

-            создавать анимированное движение;

-            управлять движущимся графическим объектом с помощью клавиатуры;

-            использовать метод random;

-            создавать jar архивы;

-            создавать обработчики для описания различных событий;

-            проектировать пользовательский интерфейс;

-            преобразовывать приложение в апплет;

-            осуществлять вёрстку веб-страницы;

-            применять визуальные средства разработки Java-приложений;

-            создавать базу данных и строить к ней простейший запрос.

 

Особые условия проведения

Формы подведения итогов.

Педагогический мониторинг позволяет систематически отслеживать результативность реализации программы. Мониторинг включает в себя традиционные формы контроля: промежуточную и итоговую аттестацию результатов обучения детей.

Промежуточная аттестация проводится в конце каждого раздела.

Итоговый контроль проводится в конце года с целью определения степени достижения результатов обучения и получения сведений для совершенствования программы и методов обучения. Аттестация обучающихся проходит на итоговом занятии.

Для оценки результативности обучения и воспитания регулярно используются разнообразные методы: наблюдение за деятельностью; метод экспертной оценки преподавателем. Данные методы используются при анализе деятельности обучающихся, при организации текущей, промежуточной и итоговой аттестации обучающихся.