Современные технологии JAVA при обучении студентов специальностей "Вычислительная техника и программирование" и "Информационные системы"

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Современные технологии JAVA при обучении студентов специальностей «Вычислительная техника и программирование» и «Информационные системы»

С.Н. Талипов

Технологий на платформе Java более 24, и возникает вопрос, каким из них обучать студентов по специальностям «Информационные системы» и «Вычислительная техника и программирование». Предлагается изучение Java и Java-технологий на двух курсах: бакалавриате и магистрантуре.

В настоящее время программирование перемещается в область разработки Web-приложений и интеграции их с существующим программным обеспечением, корпоративными базами данных, платежными системами, поисковыми системами, системами документооборота и автоматизации обработки данных и т.д. Для этих целей больше всего подходит язык программирования Java и созданные корпорацией Sun Microsystems технологии на его основе.

Основное преимущество языка Java заключается в переносимости Java-приложений и их масштабируемости, т.е. способности программы работать на любых аппаратных платформах, операционных системах и любых устройствах с поддержкой Java.

Существуют три редакции платформы Java:

· JavaSE (StandardEdition), используется для создания приложений для настольных компьютеров, серверов и систем реального времени;

· JavaEE (EnterpriseEdition), используется для создания сложных серверных приложений, Web-сервисов и корпоративных распределенных клиент-серверных приложений;

· JavaME (MicroEdition), используется для создания приложений для мобильных устройств, телефонов, карманных компьютеров, телевизионных приставок, принтеров и др. устройств. Рассмотрим основные технологии, входящие в состав Java SE:

1. Swing (JFC) - это набор библиотек Java-классов, служащих для создания графических интерфейсов пользователя;

2. JavaHelp-технология создание справочной системы для приложений;

3. JNI-технология взаимодействия с программами и библиотеками, написанными на других языках программирования;

4. Java 2DAPI-набор классов для работы с двухмерной графикой, а также операторы для работы с изображениями;

5. JDBC-технология для доступа к большинству реляционных источников данных (баз данных) из Java-приложений. С его помощью можно подключаться к множеству баз данных SQL, а также другим табличным источникам данных, например, электронным таблицам и неструктурированным файлам;

6. JAAS-технология для аутентификации пользователей и проверки их прав доступа;

7. JMX-технология для создания распределенных Web приложений и сетевых сервисов;

8. JMF-технология для работы с аудио-, видео- и другую медиа-информацией;

9. JSSE - это набор пакетов для обеспечения безопасного обмена информацией в Интернете. Они реализуют Java-версию протоколов SSL и TLS и предоставляют средства для шифрования данных, проверки целостности сообщений, аутентификации на сервере и на клиенте;

10. JSAPI-технология для использования речевых технологий в пользовательском интерфейсе, для распознавания голосовых команд, систем речевого ввода данных и синтеза речи;

11. Java 3D - для работы с 3D-графикой в Java-приложениях;

12. JAXP - для работы с XML-документами.

Рассмотрим основные технологии, входящие в состав J2EE:

1. Enterprise JavaBeans (EJB) - это компонентная модель, предоставляющая такие сервисы, как управление транзакциями, обеспечение безопасности и подключение к базам данных;

2. JavaMail - это набор абстрактных классов, моделирующих почтовую систему;

3. JMS - это технология для создания переносимых Java-приложений на основе механизма обмена сообщениями;

4. JSF-технология для создания Web-приложений путем компоновки страниц из многократно используемых компонентов пользовательского интерфейса, а также связывания этих компонентов с источниками данных, а событий, генерируемых на клиенте - с серверными обработчиками;

5. JSP-технология для создания кросс-платформенных Web-страниц, которые разделяют пользовательский интерфейс и генерацию контента, благодаря чему дизайнеры могут изменять разметку, не трогая динамически формируемое содержимое;

6. Сервлеты Java - расширяют функциональность Web-серверов, предоставляя кросс-платформенный, компонентный подход к созданию Web-приложений, свободный от ограничений производительности, характерных для CGI;

7. JCA - стандартная архитектура для подключения приложений J2EE к разнородным корпоративным информационным системам (EIS);

8. JMX - информационную модель управления для взаимодействия со многими системами и протоколами управления. Она содержит стандартные средства для сопоставления с общей информационной моделью CIM, информационной базой управления SNMP и объектной моделью Java при помощи резидентного серверного компонента EJB;

9. JTA - высокоуровневая реализация и независимый от протоколов API, предоставляющий программам и серверам приложений средства для доступа к транзакциям.

Рассмотрим основные технологии, входящие в состав J2ME:

1. Mobile Information Device Profile (MIDP) - технология разработки программ Java для мобильных устройств с ограниченными ресурсами. MIDP предоставляет приложениям базовую функциональность, включающую в себя средства для создания интерфейсов пользователя, подключения к сетевым ресурсам, локального хранения данных и управления жизненным циклом;

2. Connected Device Configuration (CDC) - это стандартизированная инфраструктура для создания и развертывания приложений, доступ к которым может осуществляться со стороны сетевых и встроенных устройств;

3. Mobile 3DGraphicsAPI для J2ME (M3G) - это специальный интерактивный API для реализации трехмерной графики, являющийся дополнительным компонентом J2ME.

Как видно, технологий на платформе Java более 24, и возникает вопрос - каким из них обучать студентов по специальностям «Информационные системы» и «Вычислительная техника и программирование»?

Изучение литературы и рынка труда для программистов позволило выделить наиболее важные технологии и темы для преподавания студентам в вузе. Предлагается изучение Java и Java-технологий на двух курсах: бакалавриатов и магистратуре. Курс для бакалавров обозначить как «Основы программирования на Java», а курс для магистрантов как «Основы разработки корпоративных приложений».

В содержании курса для бакалавров «Основы программирования на Java» предлагаются следующие темы:

Обзор платформы Java

· Платформа J2SE: JVM, JRE, JDK, Wrapper

· Средства разработки, обзор: NetBeans, Eclipse, IntelliJ IDEA, Oracle JDeveloper

Основы программирования на языке Java

· Особенности языка Java и его предназначение

· Структура пакета Java 2 SDK

· Простые типы данных. Приведение типов

· Операторы ветвления и циклы

· Функции. Перегрузка функций

Синтаксис языка Java

· Принципы объектно-ориентированного программирования

· Классы. Инкапсуляция. Специальные методы класса

· Наследование. Типы доступа. Статические поля и методы

· Полиморфизм

· Интерфейсные классы

· Исключительные ситуации

· Потоки в языке Java

· Документирование Java программы

· Разработка пакета. Стандартные пакеты из Java 2 SDK

· Файловый ввод-вывод данных. Пакет IO

4. Графические интерфейсы пользователя.

o Создание графического интерфейса при помощи классов пакета AWT

o Компоновки

o Обработка событий

o Создание графического интерфейса при помощи классов пакета JFC Swing

5. Работа со звуком

Кроме указанного выше курса, предлагается организация студенческого кружка, на котором студенты могли бы развивать свои навыки и умения в программировании на Java в игровой форме. Для этого есть следующие игры: программирование java язык платформа интерфейс

· Robocode - это простой в использовании симулятор битв роботов, созданный на основе Java- технологий, который предлагает развлекательный подход к изучению программирования. Эта игра поможет и увлечься, и освоить язык JAVA, и попрактиковаться в программировании алгоритмов. В Robocode необходимо написать программный код поведения робота-танка на поле битвы. На русскоязычном сайте игры есть материалы, которые помогут вам разобраться с правилами игры и программированием роботов;

· CodeRuler, CodeRally и CodeInvadersChallenge - это игры реального времени на базе платформы Eclipse, направленные на изучение программирования на Java.

В содержании курса для магистрантов «Основы разработки корпоративных приложений» предлагаются следующие темы:

1. Технология Java Server Pages (JSP) и сервлеты;

2. Технология Remote Method Invocation (RMI);

3. Технология Java Data Base Connectivity (JDBC) для работы с БД;

4. Технология Java Web Services;

5. Технология Java Message Service (JMS);

6. Технология Enterprise Java Beans (EJB);

7. Технология Struts Framework;

8. Шаблоны проектирования

Размещено на Allbest.ru