Współczesne języki programowania

Politechnika Gdańska, międzywydziałowy kierunek „INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA”
KONSPEKT PRZEDMIOTU
PIERWSZEGO POZIOMU STUDIÓW STACJONARNYCH
Nazwa przedmiotu Języki programowania wysokiego poziomu
Skrót:
Semestry:
Punkty ECTS:
VI
Rodzaj przedmiotu:
Liczba godzin w semestrze:
Wykład
Semestr VI
15
Strumień/profil:
chemia w medycynie
kierunkowy w strumieniu IWM
Ćwiczenia
Laboratorium
15
elektronika w medycynie
Osoba odpowiedzialna za przedmiot:
Imię:
Jacek
E-mail: [email protected]
Projekt
15
fizyka w medycynie
Nazwisko:
Telefon:
JPWP
Seminarium
3
Łącznie
45
informatyka w medycynie
X
Rumiński
0583472678
Lokal:
102 WETI
Cele przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z wybranymi językami programowania wysokiego poziomu, jako rozwinięcie
zdobytej do tej pory wiedzy z zakresu programowania. Ważnym celem szczegółowym jest ukazanie podobieństw pomiędzy
językami danej klasy tak, aby student mógł łatwo nauczyć się nowego języka programowania bazując na znanym,
podobnym języku programowania. Zakłada się, że przedstawiane treści kształcenia w zakresie tego przedmiotu powinny
zachęcać do samodzielnego poszerzania wiedzy z wykorzystaniem udostępnionych w ramach przedmiotu elementów
edukacji na odległość jak i innych zasobów elektronicznych.
Spodziewane efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje:
- zainstalowania i skonfigurowania środowiska programistycznego dla języka programowania (Java, C#, PHP, JavaScript),
- napisania programu w języku Java,
- utworzenia i wykorzystania bibliotek klas języka Java,
- napisania programu uruchamianego w środowisku przeglądarki WWW,
- rozwiązywanie prostych problemów obliczeniowych i przetwarzania danych z wykorzystaniem utworzonego
oprogramowania,
- napisania prostego programu w języku C#,
- napisania prostego programu PHP uruchamianego po stronie serwera i generującego dynamiczną zawartość stron
serwisów WWW,
- napisania prostego programu w języku JavaScript,
- tworzenia interfejsu graficznego programu z wykorzystaniem dedykowanych narzędzi programistycznych,
- wyszukiwania i wykorzystywania dostępnych bibliotek programistycznych (API, class libraries).
Karta zajęć - wykład
Lp.
Zagadnienie
Poziom
wiedzy
A
B
C
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Przegląd i podział języków wysokiego poziomu.
Języki obiektowe: Java (platforma Javy, konstrukcja kodu, klasy,
obiekty, pola, zmienne, typy danych, wyjątki, błędy)
Języki obiektowe: Java (pętle i instrukcje warunkowe; cechy
obiektowe języka).
Języki obiektowe: Java (cechy obiektowe języka).
Języki obiektowe: Java (cechy obiektowe języka).
Języki obiektowe: Java (operacje we/wy; obsługa interfejsów)
X
umiejętności
D
E
Liczba
godzin
X
0,33
1
X
1
X
X
X
1
1
1
Politechnika Gdańska, międzywydziałowy kierunek „INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA”
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
Języki obiektowe: Java (grafika – interfejsy graficzne użytkownika)
Języki obiektowe: Java (grafika wektorowa i rastrowa)
Języki obiektowe: C# (przegląd w porównaniu do Javy, platforma
.NET)
Języki obiektowe: C# (tworzenie aplikacji)
Języki skryptowe: JavaScript.
Języki skryptowe: PHP – konstrukcja kodu.
Języki skryptowe: PHP – specyfikacja języka.
Języki skryptowe: PHP – obiektowość języka.
Programowanie z wykorzystaniem API.
Programowanie graficzne – szybkie tworzenie aplikacji.
Lp.
Karta zajęć - laboratorium
Zagadnienie
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
5.
Programowanie przez przykłady: języki obiektowe: Java (platforma
Javy, konstrukcja kodu, klasy, obiekty, pola, zmienne, typy danych,
wyjątki, błędy, pętle i instrukcje warunkowe)
Programowanie przez przykłady: języki obiektowe: Java (operacje
we/wy; obsługa interfejsów)
Programowanie przez przykłady: języki obiektowe: Java (grafika,
interfejsy graficzne użytkownika)
Programowanie przez przykłady: języki obiektowe: Java (platformy
mobilne J2ME, Android, inne). Tworzenie i uruchamianie programów
w C#/.NET
Języki skryptowe JavaScript i PHP
Lp.
Zagadnienie
2.
3.
4.
1
1
1
1
1
1
0,67
Razem: 15
Poziom
wiedzy
A
B
C
1.
1
1
1
Liczba
godzin
umiejętności
D
E
X
3
X
3
X
3
X
3
X
3
Razem: 15
Karta zajęć - projekt
Poziom
wiedzy
A
B
C
1.
2.
3.
4.
5.
Opracowanie dokumentacji projektowej (na podstawie specyfikacji
wymagań przedstawionej przez prowadzącego).
Opracowanie ogólnych ram aplikacji (zależnie od wybranej
technologii: pakiety, interfejsy, klasy abstrakcyjne, szablony, itp.)
Implementacja warstwy logicznej
Implementacja warstwy prezentacyjnej
Weryfikacja, walidacja i testowanie
Próg zaliczenia:
Semestr: VI
z wykładu
brak/40
z ćwiczeń
Warunki zaliczenia przedmiotu
z laboratorium z projektu
16/30
16/30
X
3
X
3
X
X
X
z seminarium
3
3
3
Razem: 15
Z CAŁOŚCI
51/100
Opis form zaliczenia
Wykład (semestr VI)
Id
Termin
1
Tydzień 9
2
Tydzień 15
Punkty
20
20
Razem: 40
Laboratorium (semestr VI)
Id
Termin
Punkty
1
Ćwiczenie 1
6
Zakres
Test z zakresu zagadnień 1-8, według planu wykładu
Test z zakresu zagadnień 9-14, według planu wykładu
Zakres
Zrealizowane zadania wg programu ćwiczenia laboratoryjnego nr 1
Projekt „Przygotowanie i realizacja kierunku inżynieria biomedyczna – studia międzywydziałowe”
współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.
Liczba
godzin
umiejętności
D
E
Politechnika Gdańska, międzywydziałowy kierunek „INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA”
2
3
4
5
Ćwiczenie 2
Ćwiczenie 3
Ćwiczenie 4
Ćwiczenie 5
Projekt (semestr VI)
Id
Termin
1
Spotkanie nr 2
2
Spotkanie nr 3
3
Spotkanie nr 4
4
Spotkanie nr 4
5
Spotkanie nr 5
6
6
6
6
Razem: 30
Zrealizowane zadania wg programu ćwiczenia laboratoryjnego nr 2
Zrealizowane zadania wg programu ćwiczenia laboratoryjnego nr 3
Zrealizowane zadania wg programu ćwiczenia laboratoryjnego nr 4
Zrealizowane zadania wg programu ćwiczenia laboratoryjnego nr 5
Punkty
3
3
9
6
9
Razem: 30
Zakres
Prezentacja z zakresu wybranego tematu projektowego
Prezentacja z zakresu opracowanych ogólnych ram aplikacji
Ocena kodu źródłowego warstwy logicznej
Ocena kodu źródłowego warstwy prezentacyjnej
Ocena dokumentacji, w tym dokumentacji kodu jak i wyników testowania.
Uwagi dotyczące kryteriów zaliczenia:
Student nie musi zaliczać testów teoretycznych z wykładów. Oznacza to jednak, że z części praktycznej (laboratorium i
projekt) musi uzyskać co najmniej 51 punktów na 60 możliwych. W ramach tego przedmiotu najbardziej istotne jest
zdobycie umiejętności programowania, co bezpośrednio odzwierciedla się w realizacji zadań praktycznych. Studenci
pragnący uzyskać lepsze oceny będą musieli przystąpić do testów teoretycznych, przygotowywanych na wzór egzaminów
certyfikacyjnych na podstawowy stopień umiejętności programowania w danej kategorii języków.
Lp.
1.
Przedmiot
Technologie
informacyjne
2.
Metody i techniki
programowania
Przedmioty wyprzedzające wraz z wymaganiami wstępnymi
Zakres
1. Uruchamianie aplikacji
1.1. Uruchamianie aplikacji z linii poleceń (terminal)
1.2. Uruchamianie aplikacji z poziomu interfejsu graficznego systemu operacyjnego
2. Konfiguracja komputera
2.1. Instalowanie oprogramowania
2.2. Ustawianie zmiennych środowiska
1. Budowa programu w programowaniu strukturalnym
1.1. Zmienne, typy danych, funkcje
1.2. Instrukcje sterujące
1.3. Kompilacja i wykonywanie programów
1.4. Podstawowe struktury danych
1.5. Umiejętność przejścia od pomysły, przez algorytm do programu
2. Budowa programu w programowaniu obiektowym
2.1. Projektowanie i zapis klas
2.2. Tworzenie i wykorzystywanie obiektów
2.3. Elementy paradygmatu obiektowego (abstrakcja, hermetyzacja, dziedziczenie,
polimorfizm)
2.4. Wykorzystywanie bibliotek klas
Metody dydaktyczne:
Wykład prowadzony będzie z wykorzystaniem projektora, za pomocą którego, nauczyciel zaprezentuje slajdy, ukazujące
treści przedmiotu. Ważniejsze problemy ilustrowane będą pokazami tworzonych i uruchamianych programów. Część
wykładów (około 30%) zostanie zrealizowana z wykorzystaniem metod i technik edukacji na odległość. Edukacja na
odległość prowadzona będzie poprzez interaktywny materiał dydaktyczny w połączeniu ze śledzeniem jego przyswajania
przez studentów. Jednocześnie wykładowca będzie do dyspozycji studentów w ramach forum tematycznego, jak również
poprzez komunikator (chat). Wraz ze studentami tworzyć będzie wirtualną grupę roboczą. Studenci po przejściu procesu
interaktywnej edukacji (przedstawianie interaktywnego materiału i testów) powinni wziąć udział w dyskusjach
tematycznych prowadzonych w ramach forum jak i komunikatora (przebieg dyskusji widoczny przez wszystkich członków
grupy). Nauczyciel jest zobowiązany poświęcić i udokumentować czas spędzony na prowadzeniu edukacji na odległość (w
wymiarze co najmniej równym liczbie godzin poświęconym na realizację danych treści wykładu w formie tradycyjnej).
Praktyczną ilustracją materiału przedstawianego w czasie wykładów są zajęcia laboratoryjne. Każdy student będzie miał do
dyspozycji komputer, na którym zainstaluje oprogramowanie wskazane przez prowadzącego laboratorium. Następnie
realizował będzie, zgodnie z ustalonymi terminami spotkać, kolejne ćwiczenia laboratoryjne. Do każdego ćwiczenia
laboratoryjnego udostępniona zostanie (na platformie edukacji na odległość) szczegółowa instrukcja z przykładami. Po
zapoznaniu się z instrukcją student wykona w sali laboratoryjnej kolejne zadania danego ćwiczenia (pod opieką i z pomocą
Projekt „Przygotowanie i realizacja kierunku inżynieria biomedyczna – studia międzywydziałowe”
współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.
Politechnika Gdańska, międzywydziałowy kierunek „INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA”
prowadzącego). Ocenie podlegać będzie przygotowanie studenta do zajęć i realizacja zadań wyznaczonych do
samodzielnego wykonania w czasie ćwiczenia. Zajęcia laboratoryjne rozpoczną się w piątym tygodniu wykładów.
W ramach zajęć projektowych studenci zrealizują proces wytwarzania oprogramowania od poznania tematu zadania,
poprzez analizę projektową i projekt, aż do implementacji kodu, jego testowania i udokumentowania. Na pierwszym
spotkaniu projektowym nauczyciel przedstawi zasady realizacji projektu (m.in. dostępność szablonów dokumentów,
harmonogram spotkań projektowych, godziny konsultacji) oraz rozdzieli tematy zadań. Kolejne spotkania przeznaczone
zostaną na zaprezentowanie poszczególnych etapów realizacji projektu przez studenta. W czasie spotkań prowadzący
udzielał będzie studentom wskazówek dotyczących zalecanych zmian w danej fazie projektu. Dwa tygodnie przed końcem
zajęć w danym semestrze studenci przygotują kompletne rozwiązanie wraz z dokumentacją i prześlą je na platformę
edukacji na odległość. W czasie ostatnich dwóch tygodni zajęć wszyscy studenci przedstawiać będą efekty swoich prac (w
ramach spotkań projektowych). Zajęcia projektowe rozpoczną się w piątym tygodniu wykładów.
Wykaz literatury podstawowej:
1. Skrypt z materiałami do przedmiotu „Języki programowania wysokiego poziomu”
2. Materiały do przedmiotu opracowane w formie edukacji na odległość, dostęp: http://uno.biomed.gda.pl
3. Eckel B., Thinking In Java, edycja polska, Helion 2006
4. Perry S.C., C# i .Net, Helion 2006
5. Ballard P., Moncur M., Ajax, JavaScript i PHP. Intensywny trening, Helion 2009
Wykaz literatury uzupełniającej:
1. Sun, Specyfikacja języka Java, http://java.sun.com
2. Microsoft, Specyfikacja platformy .Net i języka C#, http://www.microsoft.com
3. Welling L., Thomson L., PHP i MySQL. Tworzenie stron WWW. Vademecum profesjonalisty, Helion 2005
Projekt „Przygotowanie i realizacja kierunku inżynieria biomedyczna – studia międzywydziałowe”
współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.