Введение в программирование на Java

Бакалавриат 2023/2024

Статус: Курс обязательный (Бизнес-информатика)

Направление: 38.03.05. Бизнес-информатика

Когда читается: 1-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для всех кампусов НИУ ВШЭ

Преподаватели: Гаджимирзаев Шамиль Мусиевич, Жорниченко Илья Алексеевич, Леладзе Константин Григорьевич, Рубаненко Мария

Язык: русский

Кредиты: 6

Контактные часы: 72

Полная версия программы учебной дисциплины Задать вопрос

Аннотация

Цель курса – помочь освоить базовые принципы, понятия и навыки программирования, познакомить слушателей курса с языком программирования Java. Лекционный материал включает в себя демонстрацию синтаксиса языка Java, обзор ключевых особенностей языка и описание основных компонент языка Java. Семинарские занятия посвящены демонстрации решений часто встречающих задач с помощью Java и взаимодействию с аудиторией. Большое внимание уделяется практическим заданиям и самостоятельной работе студентов.

Цель освоения дисциплины

Знание базовых понятий программирования, на которых зиждется решение любой практической задачи
Понимание основного синтаксиса Java, широко востребованного в индустрии кросплатформенного языка программирования.
Умение использовать язык программирования Java для решения практических задач.
Умение придумывать решение часто встречающихся практических задач в процедурном, объектно ориентированном и функциональном стилях.

Планируемые результаты обучения

Знание базовых понятий программирования, таких как "переменная", "цикл", "функция", на которых зиждется решение любой практической задачи
Знание основных сетевых протоколов: UDP, TCP, HTTP(S). Понимание устройства UDP и TCP пакетов.
Понимание базовых принципов функционального программирования, умение применять их на практике с использованием языка программирования Java.
Понимание и умение использовать механизм исключений в Java.
Понимание механизма пакетов в Java.
Понимание основ backend'а: обработка запроса обработчиком, формирование ответа на запрос и его выдача.
Понимание основ синтаксиса Java, широко востребованного в индустрии кросплатформенного языка программирования.
Понимание основной принципов ООП: инкапсуляция, наследование, полиморфизм.
Понимание принципов наследования в языке Java.
Понимание принципов работы механизма полиморфизма в Java.
Понимание таких терминов как JVM, JRE, JDK, JIT.
Понимание термина "сокет". Умение создавать сокетное соединение, с целью получения и выдачи данных посредством сети.
Умение использования важных компонент стандартной библиотеки языка Java: коллекций.
Умение использовать IDE для запуска и отладки программ. Владение базовыми навыками отладки.
Умение использовать модуль взаимодействия с ФС в языке Java. Умение создавать, редактировать, удалять файлы и директории, получать информацию про них.
Умение использовать стримы.
Умение использовать функциональные интерфейсы.
Умение работать с документацией в формате Javadoc: умение чтения и составления документации важно для любого Java программиста, ведь документация является наиболее формальным способом декларирования эталонного поведения того, или иного компонента программы.
Умение создать абстрактную иерархию объектов с использованием наследования.
Умение читать базовый псевдокод и мыслись в процедурном стиле программирования.
Понимает и применяет основные принципы ООП: инкапсуляция, наследование, полиморфизм
Использует Stream API в Java
Отличает такие понятия как "интерфейс" и "абстрактный класс"
Называет виды отношений между классами: композиция, агрегация, наследование
Отличает друг от друга и применяет статический и динамический полиморфизм
Отличает такие понятия как "инкапсуляция" и "сокрытие"
Объясняет каждый из пяти принципов проектирования SOLID
Определяет понятия "класса" и "'экземпляра"
Описывает отличия модификаторов доступа в Java: public, private, protected
Определяет понятие "пакета" в Java
Определяет понятие "модуля" в Java
Структурирует программные проекты на Java по модулям и пакетам
Отличает модификатор доступа package-private в Java от остальных
Аргументирует важность принципа "Low Coupling, High Cohesion"
Отличает статическую и динамическую типизацию
Отличает понятия компиляции и интерпретации
Определяет термины JVM, JRE, JDK
Определяет понятие "сборки мусора"
Описывает и использует примитивные типы данных в Java: byte, short, int, long, char, boolean, float, double
Применяет базовые арифметические, битовые и логические операции языка Java
Определяет случаи явного и неявного приведения типов в Java
Использует условные операторы и циклы
Определяет понятие области видимости
Использует строковый тип String в Java
Использует массивы
Определяет понятие ссылочных типов данных, стека и кучи в JVM
Аргументирует полезность и опасность значения null
Определяет понятие метода/функции/процедуры/подпрограммы
Определяет и отличает способы передачи параметров в методы
Определяет понятие сигнатуры
Определяет понятие рекурсии
Декомпозирует программные проекты на методы
Определяет и применяет конструкторы классов
Определяет понятие перегрузки методов
Использует статические и нестатические члены классов и интерфейсов
Использует библиотеку JUnit для модульного тестирования Java-проектов
Использует assertions в Java
Использует исключения в программах на Java
Аргументирует важность тестирования программных проектов
Использует параметрический полиморфизм
Различает такие свойства типов как ковариантность, контравариантность, инвариантность
Использует wildcards в Java
Использует принцип PECS при использовании обобщённых типов
Использует Collection API в Java
Использует анонимные классы и лямбда-выражения в Java
Использует функциональные интерфейсы стандартной библиотеки языка Java
Сравнивает объектно-ориентированную и функциональную парадигмы
Использует стандартную библиотеку языка Java для работы с файловой системой
Использует Reflection API языка Java
Применяет аннотации стандартной библиотеки языка Java и разрабатывает свои

Содержание учебной дисциплины

Основы процедурного программирования
Основы процедурного программирования на Java
Использование командной строки, знакомство с компилятором Java и документацией
Основы объектно ориентированного программирования
Наследование и абстракции
Обработка ошибок и логирование
Дженерики
Коллекции
Функциональные интерфейсы
Стримы
Рефлексия и аннотации
Работа с файловой системой
Потоки данных
Основы сетевого программирования

Элементы контроля

Онлайн-Контест с домашними заданиями, блок 1, часть 1
Контест представляет из себя курс на Stepik, состоящий из нескольких блоков. Контест с домашними заданиями разделен на несколько блоков. Каждый блок содержит в себе несколько задач.
Письменный онлайн-экзамен
Процедура сдачи экзамена 1) Экзамен проходит в экзаменационный период. 2) Студенты выполняют письменный экзамен синхронно на платформе Stepik в назначенное заранее время. Экзамен содержит в себе вопросы по теории и задачи, которые нужно решить и отправить строго в отведенное время. 3) На экзамене могут попасться вопросы и задачи по любой из тем, пройденных в семестре. Для подготовки можно прочитать программу курса и план занятий, опубликованные в репозитории. 4) Экзамен проводится без прокторинга, однако списывание и плагиат строго запрещены. Все пары решений, уличенные в плагиате, будут проигнорированы.
Онлайн-Контест с домашними заданиями, блок 2
Контест представляет из себя курс на Stepik, состоящий из нескольких блоков. Контест с домашними заданиями разделен на несколько блоков. Каждый блок содержит в себе несколько задач.
Онлайн-Контест с домашними заданиями, блок 1, часть 2
Контест представляет из себя курс на Stepik, состоящий из нескольких блоков. Контест с домашними заданиями разделен на несколько блоков. Каждый блок содержит в себе несколько задач.

Промежуточная аттестация

2023/2024 3rd module
0.5 * Онлайн-Контест с домашними заданиями, блок 1, часть 1 + 0.5 * Онлайн-Контест с домашними заданиями, блок 1, часть 2
2023/2024 4th module
0.666 * Онлайн-Контест с домашними заданиями, блок 2 + 0.334 * Письменный онлайн-экзамен

Список литературы

Авторы

Леладзе Константин Григорьевич

Программа дисциплины

Программа дисциплины

Программа дисциплины

Аннотация

Цель освоения дисциплины

Планируемые результаты обучения

Содержание учебной дисциплины

Элементы контроля

Промежуточная аттестация

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

Рекомендуемая дополнительная литература

Авторы