Рабочая программа дисциплины «Java-программирование Интернет приложений» по специальности «Прикладная математика и информатика» (стр. 1 )

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

____Естественно-научный институт___

УТВЕРЖДАЮ:

Заведующий кафедрой

_____________

«___»_________2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины ____Java-программирование Интернет приложений_______

_________________________________________________________

полное наименование дисциплины

направления подготовки (специальности) ___ Прикладная________

код и наименование направления подготовки

__________________математика и информатика______________________

(специальности)

Составитель(и) ____кандидат физико-математических наук доцент_____

_____________________________________

ученая степень, должность, Ф. И.О.

Обсуждена на заседании кафедры _____«Прикладная математика»______

__________________________________________________________________

полное наименование кафедры-разработчика

«___» ____________ 20____ г., протокол № ____

Одобрена на заседании методической комиссии ________________________

_________________Естественно-научного института___________________

полное наименование института. факультета

«___» ____________ 20____ г., протокол № ____

2011 г.

ВВЕДЕНИЕ

Целью преподавания дисциплины «Java-программирование Интернет приложений» является изучение и овладение навыками использования отдельных технологий, основанных на использовании языка программирования Java, позволяющих создавать клиентские и серверные приложения различного назначения, обменивающиеся информацией при помощи сети Интернет. Курс рассчитан на магистрантов, имеющих общее представление о языке Java, и включает в себя повторение его основных особенностей.

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины «Java-программирование Интернет приложений» является систематическое изучение средств J2EE, относящихся к разработке web-интерфейсов (web-tier в терминологии J2EE), включая такие программные интерфейсы как Java servlets, Java servlets filters, JSP, пользовательские библиотеки тегов и соответствующие шаблоны программирования, применяемые в данной области.

Задачи курса:

-  рассмотреть основные средства Java, используемые при создании web-приложений;

-  сформировать практические навыки использования средств JEE для разработки web-приложений;

-  ознакомить студентов с основными методами работы с графикой, аудио - и видео-данными при создании приложений на языке Java;

-  сформировать навыки создания клиентских и серверных приложений различного назначения.

В связи с малым объёмом курса и отсутствием лекционных занятий важное значение приобретает самостоятельная работа магистрантов, в рамках которой они должны проявить умение находить и пользоваться необходимой справочной литературой и выбирать наиболее оптимальные методы создания приложений.

Данная дисциплина относится к профессиональному циклу ООП к его вариативной (профильной) части.

2. ВИДЫ И ЗАДАЧИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, ФОРМИРУЕМЫЕ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЕ В СООТВЕТСТВИИ С ФГОС ВПО

Магистр по направлению подготовки 010400 Прикладная математика и информатика в процессе обучения дисциплине «Java-программирование Интернет приложений» готовится к следующим видам профессиональной деятельности:

-  разработка программного и информационного обеспечения компьютерных сетей, автоматизированных систем вычислительных комплексов, сервисов, операционных систем и распределенных баз данных;

-  разработка аналитических обзоров состояния в области прикладной математики и информатики по направлениям профильной подготовки;

-  участие в ведомственных, отраслевых или государственных экспертных группах по экспертизе проектов, тематика которых соответствует профильной направленности ООП магистратуры.

3. КОМПЕТЕНЦИИ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОБУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЕ В СООТВЕТСТВИИ С ФГОС ВПО

В результате изучения дисциплины «Java-программирование Интернет приложений» магистранты должны приобрести:

-  способность разрабатывать учебно-методические комплексы для электронного и мобильного обучения (ПК-9);

-  способность разрабатывать аналитические обзоры состояния области прикладной математики и информационных технологий по профильной направленности ООП магистратуры (ПК-10).

4. ПРОЕКТИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЕ В СООТВЕТСТВИИ С ФГОС ВПО

В результате изучения дисциплины магистранты должны научиться использовать современные методы для исследования и решения научных и практических задач. Студент должен знать:

-  возможности языка и области применения Java –приложений;

-  основные пакеты, классы, методы и типы данных языка Java;

-  исключения, классы исключений в языке Java;

-  события и классы событий в языке Java;

-  отличия апплетов от оконных приложений и ограничения, накладываемые на апплеты;

-  графические возможности языка Java;

-  особенности работы сервлетов, жизненные циклы;

-  возможности сервлетов и их применение;

-  отличия клиентских и серверных приложений от сервлетов и апплетов.

В результате изучения дисциплины студент должен иметь представление:

-  о классах и интерфейсах, объектах классов языка Java;

-  о модификаторах доступа;

-  об особенностях наследования и полиморфизма для методов Java;

-  о создании собственных исключений при разработке приложений;

-  о применении апплетов в Интернет приложениях;

-  об особенностях синтаксиса JSP и отличии от сервлетов.

В результате изучения дисциплины студент должен уметь:

-  создавать консольные и оконные (GUI) приложения на Java;

-  работать с базами данных, используя Java;

-  работать с файлами и каталогами;

-  разрабатывать и отлаживать апплеты для web-страниц;

-  создавать web-сервисы и J2EE-приложения;

-  интегрировать web-приложения с внешними системами;

-  конструировать интерактивные порталы для доступа к данным, процессам и приложениям.

5. МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ

Для освоения дисциплины «Java-программирование Интернет приложений» рекомендовано освоение таких дисциплин, как: Информатика, Практикум на ЭВМ, Языки и методы программирования, Операционные системы, Системное программирование, Архитектура компьютеров, Современные технологии программирования, Объектно-ориентированный анализ и проектирование, Компьютерные сети, Локальные и глобальные компьютерные сети.

6. ТРУДОЕМКОСТЬ ДИСЦИПЛИНЫ И ЕЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПО ВИДАМ РАБОТ

Дисциплина «Java-программирование Интернет приложений» имеет трудоемкость 3 з. е.

Вид занятий	Количество часов в 1 семестре
Лекции
Практические занятия
Лабораторные занятия	32
Самостоятельная работа	64
Курсовой проект
РГР	1
Итого часов	96
Зачет	+
Экзамен

7. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

При обучении магистрантов дисциплине «Java-программирование Интернет приложений» используются персональные компьютеры и мультимедийный проектор для показа слайдов презентаций.

8. ТЕМАТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

Номер лабораторного занятия	Содержание занятия	Образовательные технологии	Кол-во часов	Номера разделов основных учебников
1	Ознакомление с языком Java. Инсталляция пакета разработчика Java. Вывод сообщений в системную консоль и в окно приложения. Вывод списка доступных системных шрифтов и работа с бегущей строкой	ЭВМ	2	[2], 1-3[7], 1-6[8], 1-27[10], 1-7[12]
2	Работа с графикой. звуки и операции с мышью. HTTP протокол	ЭВМ	2	4-5[3], 7[8], 8-15[12]
3	Отслеживание координат объектов. Использование тригонометрических функций. HTTP протокол. Выдача заданий РГР	ЭВМ	2	8[7], 7[8], 16-17[12]
4	Копирование областей экрана и добавление звуков. CGI интерфейсы	ЭВМ	2	18[12]
5	Управление несколькими движущимися объектами	ЭВМ	2	20[12]
6	Использование параметров HTML. Использование функций random и translate	ЭВМ	2	7[7], 21-22[12]
7	Работа с изображениями. Использование мыши по принципу drag & drop	ЭВМ	2	7-8[8], 22[10], 23-26[12]
8	Рисование действующих часов	ЭВМ	2	30-33[12]
9	Вращение объектов	ЭВМ	2	35-36[12]
10	Обмен сообщениями посредством World Wide Web	ЭВМ	2	3-5[9], 20[10], 38-39[12]
11	Объединение графики и сети	ЭВМ	2	20[10], 40-42[12]
12	Соединение с ftp-сервером и загрузка файла	ЭВМ	2	3-5[9], 20[10], 43[12]
13	Java servlets API. Структура Java servlets API. Описание сервлетов, их методы и применение. Модель жизненного цикла. Фильтры и обработка системных событий в JEE. Пре - и пост-обработка запросов	ЭВМ	4	2[5], 1-3[6], 9[7], 32-33[10]
14	JSP. Архитектура JSP. Синтаксис JSP: директивы, выражения, скриптлеты. Связь JSP и сервлетов	ЭВМ	2	1-3[1], 3-4[5], 1-2,5-14[6]
15	Шаблон MVC и его использование. Пакет Struts. Основные возможности и примеры использования. Обзор популярных подходов в разработке web-приложений. Итоговое тестирование	ЭВМ	2	4-5[1], [4], [5], 15-27[6], [11]
Всего			32

9. ВИДЫ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ МАГИСТРАНТОВ И ИХ СОСТАВ

Самостоятельная работа магистрантов направлена на закрепление теоретических знаний, практических умений и навыков, правильное оформление результатов, на работу с учебно-методической литературой.

Формы самостоятельной работы

1.  Проработка лекционного материала, изложенного на лабораторных занятиях

2.  Подготовка к лабораторным занятиям

3.  Выполнение РГР

№ п/п	Содержание типовых расчетов и РГР	Срок выдачи	Срок сдачи
1	Работа с базами данных (Пакет java. sql. Основные черты реляционных баз данных. Основы языка SQL, виды запросов, построение запроса. Построение Java-приложения, ра. Классы Connection, Statement, ResultSet. Отображение полученных данных средствами графического пользовательского интерфейса. Построение трехслойного доступа к базе данных через web-интерфейс: апплет-сервлет-база данных.)	3	12

10. ФОРМЫ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

Основной задачей контроля за качеством усвоения материала курса является обеспечение постоянной и систематической работы студентов в течение семестра.

Основные формы контроля

-  проведение самостоятельных работ;

-  проведение тестирования.

Темы промежуточного контроля

1.  Объектная модель Java

2.  Апплеты

3.  Сервлеты в информационных системах

4.  Сетевые возможности Java

11. ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ

1.  Язык программирования Java: структура и базовые принципы

2.  Лексика языка Java, кодировка, комментарии.

3.  Соглашение об именах, идентификаторы, ключевые слова, литералы, разделители.

4.  Операторы, работа с операторами, арифметические операции, битовые операции

5.  Типы данных, переменные, примитивные и ссылочные типы данных, объекты и правила работы с ними.

6.  Класс Object. Класс String. Класс Class.

7.  Операторы и структура кода: Управление ходом программы. Нормальное и прерванное выполнение операторов.

8.  Пакеты. Простые и составные имена. Элементы

9.  Протокол HTTP

10.  Поддержка сессий (cookie, URL rewriting)

11.  Общая организация/структура Java servlets

12.  Огранизация контейнеров для поддержки Java servlets

13.  Основные классы Java servlets development kit

14.  Обработка динамической информации в Java servlets

15.  Общая организация/структура JSP

16.  Теги (команды) JSP

17.  JSP taglib

18.  Разработка JSP приложений. 3 tier model, MVC.

19.  Доступ к базам данных

20.  Соединение с базой данных. Обработка результатов. Отображение типов данных на Java

21.  Достоинства и недостатки апплетов

22.  Сокеты RMI, пакет . Работа с сокетами. Доступ к удаленной JVM через RMI

12. ПРИМЕРНЫЙ КАЛЕНДАРНЫЙ План ДИСЦИПЛИНЫ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

Институт/факультет Естественно-научный институт_________________

направление подготовки

(специальности) «Прикладная математика и информатика»___

Курс 1__ Группа (ы) ПМ1__

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

занятий по дисциплине Java-программирование Интернет приложений_______

полное наименование дисциплины

в 1 семестре 20__/20__учебного года

Трудоемкость в зачетных единицах	3
Число часов лекций	0
Число часов практических занятий	0
Число часов лабораторных занятий	32
Всего часов аудиторных занятий	32
Число часов самостоятельной работы	32
Форма отчетности	зачет

Лектор	доцент
Руководитель групповых занятий	доцент

1. План лекций, практических занятий и лабораторных

Недели	Количество часов	Тема лекций. Структура лекции	ТСО	Количество часов	Тема практического занятия (лабораторной работы). Содержание практического занятия (лабораторной работы)	ТСО	Контроль качества усвоения материала
1	2	3	4	5	6	7	8
1				2	Ознакомление с языком Java. Инсталляция пакета разработчика Java. Вывод сообщений в системную консоль и в окно приложения. Вывод списка доступных системных шрифтов и работа с бегущей строкой	ЭВМ	Защита л. р., рейтинг
2				2	Работа с графикой. звуки и операции с мышью. HTTP протокол	ЭВМ	Защита л. р., рейтинг
3				2	Отслеживание координат объектов. Использование тригонометрических функций. HTTP протокол. Выдача заданий РГР	ЭВМ	Защита л. р., рейтинг
4				2	Копирование областей экрана и добавление звуков. CGI интерфейсы	ЭВМ	Защита л. р., рейтинг
5				2	Управление несколькими движущимися объектами	ЭВМ	Защита л. р., рейтинг
6				2	Использование параметров HTML. Использование функций random и translate	ЭВМ	Защита л. р., рейтинг
7				2	Работа с изображениями. Использование мыши по принципу drag & drop	ЭВМ	Защита л. р., рейтинг
8				2	Рисование действующих часов	ЭВМ	Защита л. р., рейтинг
9				2	Вращение объектов	ЭВМ	Защита л. р., рейтинг
10				2	Обмен сообщениями посредством World Wide Web	ЭВМ	Защита л. р., рейтинг
11				2	Объединение графики и сети	ЭВМ	Защита л. р., рейтинг
12				2	Соединение с ftp-сервером и загрузка файла	ЭВМ	Защита л. р. и РГР, рейтинг
13, 14				4	Java servlets API. Структура Java servlets API. Описание сервлетов, их методы и применение. Модель жизненного цикла.	ЭВМ	Защита л. р. и РГР, рейтинг
15				2	JSP. Архитектура JSP. Синтаксис JSP: директивы, выражения, скриптлеты. Связь JSP и сервлетов	ЭВМ	Защита л. р. и РГР, рейтинг
16				2	Итоговое тестирование	ЭВМ	Защита л. р. и РГР, рейтинг
всего				32

2. Выполнение плана самостоятельной работы