Скачать 347.83 Kb.
|
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ЦЕНТР ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ «МАЛАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ГОРОДА СЕВАСТОПОЛЯ» РАССМОТРЕНО УТВЕРЖДАЮ на методическом совете Директор «ЦДОД «МАН протокол от _____ 2016г. г. Севастополя» № ______ ___________ А.Л. Сонин «____»________2016 г. ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ ПРОГРАММА «Основы программирования на JAVA» возраст учащихся: 13-14 лет, срок реализации: 1 год Автор-составитель: Глеч Екатерина Викторовна педагог дополнительного образования Севастополь 2016 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Одним из ключевых экономических направлений, обозначенных в Концепции социально-экономического развития города федерального значения Севастополь на 2015-2030 годы, является IT-индустрия. Школьники города традиционно проявляют высокий интерес к занятиям программированием с целью получить высшее образование и работать впоследствии в IT-сфере. Изучая основы программирования на языке Java, ребята учатся создавать реально действующие кроссплатформенные программы, которые могут выполняться как на стационарных, так и на мобильных компьютерных устройствах. Программа «Основы программирования на JAVA» относится к технической направленности. По степени авторства программа является модифицированной (на основе англоязычных ресурсов (статей, вебинаров, книг) и остальной литературы, приведенной в соответствующем разделе). По степени освоения предполагается углубленный уровень. По форме организации содержания и процесса педагогической деятельности программа является интегрированной. Актуальность программы заключается в освоении учащимися современного языка программирования Java, который на сегодняшний день является одним из самых популярных и востребованных в мире IT-индустрии. Приложения, разработанные учащимися, являются кроссплатформенными, то есть могут работать на любых операционных системах, в том числе и на мобильных устройствах. Новизна программы состоит в том, что она позволяет изучить сложный объектно-ориентированный язык программирования, используя доступные и понятные для учащихся среды разработки (Greenfoot, DrJava, AIDE). Учебный процесс предполагает постоянную работу не только с персональным компьютером, но и с мобильными устройствами, а также проведение деловых игр, посещение тематических конференций, разработку индивидуальных и командных проектов. Педагогическая целесообразность программы объясняется тем, что учащимся предлагается писать реальные приложения для компьютеров и мобильных устройств, используя среды разработки с интересным и понятным инструментарием. Целью программы является формирование компетентностей у учащихся через освоение теоретических основ объектно-ориентированного проектирования и программирования на языке JAVA посредством создания реально действующих кроссплатформенных программ. Задачи состоят в формировании у учащихся следующих компетентностей: - познавательной: позволяющей создавать кроссплатформенные программы (в том числе утилиты, игры и бизнес-приложения); - практической: мотивирующей к решению сложных технических задачи в области программного обеспечения и компьютерной обработки информации; - творческой: развивающей техническое мышление и способность ориентироваться в информационном пространстве; - социальной: формирующей интерес к профессиям, связанным с программированием. Отличительные особенности данной программы от уже существующих в этой области заключаются в том, что учащиеся, не имеющие опыта программирования, изучают профессиональный язык программирования Java, используя специально разработанные для школьников среды программирования, такие как Greenfoot и BlueJ (университет Kent при поддержке Oracle). При создании программы использовались англоязычные материалы с официальных сайтов данных программных продуктов. Специфика деятельности детей обусловлена использованием не только стационарных компьютеров, но и мобильных устройств. В структуру программы входят 4 блока: программирование в среде Greenfoot, программирование в среде DrJava, программирование в среде AIDE, разработка собственного проекта. Все образовательные блоки предусматривают не только усвоение теоретических знаний, но и формирование деятельностно-практического опыта. В реализации программы «Основы программирования на JAVA» могут принимать участие дети 13-14 лет, имеющие базовый уровень подготовки по математике и информатике и проявляющие интерес к программированию. Наполняемость группы до 15 человек. Дети принимаются на основании собеседования и по результатам тестирования. Срок реализации данной программы – 1 год, 216 часов. Общая характеристика учебного процесса. Формы организации деятельности учащихся: фронтальная, групповая индивидуальная. Для того чтобы подвести детей к освоению материала, занятия организовываются с использованием следующих методов: - словесных (беседа, объяснение, анализ кода); - наглядных (показ презентаций, видео, демонстрация педагогом приемов исполнения); - практических (решение задач, деловые игры). Формы обучения: лекции, практические занятия, консультация, викторина, «мозговой штурм», деловая игра, защита проектов. Режим занятий: 2 раза в неделю, продолжительность одного занятия – 3 часа (через каждые 45 минут занятия следует 15-минутный перерыв согласно требованиям СанПиН). Ожидаемые результаты. В результате изучения данного курса учащиеся будут: знать и понимать: теоретические основы объектно-ориентированного проектирования и программирования; основы технологии программирования кроссплатформенных приложений на Java, основные классы пакетов java.lang, java.awt, java.applet, java.util, java.net, java.io и др; уметь: выбирать, строить и анализировать классы из основных пакетов Java; составлять, отлаживать и тестировать программы; разрабатывать и использовать объекты); практические приемы программирования на языке Java; иметь опыт: разработки приложений Java для стационарных и мобильных устройств; - выступления на конкурсах и конференциях. У учащихся должны быть сформированы следующие компетентности: - познавательная - позволяющая использовать основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации, готовность работать с компьютером, как средством управления информацией; - практическая – способствующая умению нестандартно решать сложные технические задачи; - творческая - развивающая техническое мышление и способность ориентироваться в информационном пространстве; - социальная – формирующая интерес к профессиям, связанным с программированием. Формы подведения итогов реализации программы:
- тематических зачетов; - тематического письменного или компьютерного тестирования; - решения задач; - письменного ответа по индивидуальным карточкам-заданиям; - индивидуальной работы учащихся (доклады, рефераты, мультимедийные проекты). 2. Итоговый контроль – в форме: - итогового тестирования или контрольной работы; - разработки, создания и защиты проекта. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ Собеседование и тестирование учащихся. Вступление. Правила поведения в компьютерном классе и техника безопасности. Игра-знакомство. Викторина. Раздел 1. Программирование в среде Greenfoot 1.1 Основные понятия языка Java. Greenfoot – учебная среда разработки. Установка Java и среды программирования Greenfoot. Практическая работа. Регистрация на сайте и установка программы на компьютер.
Открытие и запуск сценариев. Практическая работа. Изучение существующих сценариев и разработка сюжета игры.
Практическая работа. Создание нового сценария и управление объектом.
Greenfoot API: основные классы и методы. Практическая работа. Управление памятью: удаление объектов.
Способы комментирования. Как создать документацию к программе. Практическая работа. Создание документации к программе .
Числовые и строковые типы данных. Локальные и глобальные переменные. Видимость переменных. Практическая работа. Реализация счетчика в игре. 1.7 Типы методов. Методы с параметрами. Передача значений в метод. Получение значения из методов. Практическая работа. Взаимодействие объектов в игре. 1.8 Управление объектом с помощью мыши. Класс и методы Greenfoot API для управления мышью. Практическая работа. Управление объектом с помощью мыши: расчет движения под углом. 1.9 Управление объектом с помощью клавиатуры. Класс и методы из Greenfoot API для управления объектом с клавиатуры. Практическая работа. Движение объекта, управляемого с клавиатуры. 1.10 Условия в программах. Условный оператор if. Структура оператора. Разветвленные условия. Практическая работа. Имитация бесконечного мира. 1.11 Оператор цикла for. Создание цикла. Выход из цикла. Практическая работа. Генерация игрового лабиринта. 1.12 Импорт звуков в сценарий. Создание фоновой музыки и звуков для событий. Запись звука в Greenfoot. Практическая работа. Запись звуков для игры. 1.13 Работа с изображениями объектов. Загрузка собственных изображений. Смена изображений по событиям. Практическая работа. Анимация объекта. 1.14 Разработка индивидуальных проектов в среде Greenfoot. Разработка сюжета и реализация игры. Практическая работа. Разработка собственной игры. 1.15 Защита и публикация проектов Greenfoot. Сохранение проекта. Публикация на официальном сайте. Практическая работа. Презентация и публикация игры на официальном сайте. Раздел 2. Программирование в среде DrJava 2.1 Работа с классами объектов в DrJava. Конструктор класса. Метод-конструктор. Вызов конструктора. Практическая работа. Программа «Математический фокус». 2.2 Возвращаемые значения. Методы get() и set(). Понятие инкапсуляции. Программа «Создание юнитов». 2.3 Строковый тип данных. Работа со строками Операции со строками: конкатенация, поиск, извлечение подстроки. Практическая работа. Программа «Индейские имена». 2.4 Числовые типы данных. Математические действия Операторы математических действий над числовыми данными. Практическая работа. Программа определения стоимости билета. 2.5 Отладка программ. Использование дебаггера Поиск ошибок в программах. Практическая работа. Открыть программу с ошибками. Использовать дебаггер для отладки. 2.6 Одномерные и двумерные массивы. Работа с массивами. Объявление и инициализация массивов. Практическая работа. Написать программу «Рецепты колдовских зелий». 2.7 Разработка графического интерфейса с помощью библиотек AWT и SWING. Библиотеки для создания графического интерфейса. Практическая работа. Программа «Поздравительная открытка». 2.8 Элементы управления для оконных приложений. Кнопки, флажки, переключатели, списки, текстовые поля. Практическая работа. Программа «Окно регистрации пользователей». 2.9 Схемы расположения графических элементов. Эффективное использование менеджеров компоновок. Практическая работа. Программа «Калькулятор».
Реакция компонентов окна на события. Интерфейсы. Слушатель MouseListener. Практическая работа. Программа изменения вида курсора.
Интерфейс KeyListener. Практическая работа. Программа «Текстовый редактор». 2.12 Работа с датами и временем. Вывод даты и времени на экран в различных форматах. Практическая работа. Программа «Календарь». 2.13 Основы многопоточности. Задержка времени. Главный и побочные потоки. Класс Thread и интерфейс Runnable. Практическая работа. Программа «Курица или яйцо?». 2.14 Разработка индивидуальных проектов в среде DrJava. Реализация простой программы-утилиты. Практическая работа. Создание исполняемых jar-архивов программ. 2.15 Защита и публикация проектов DrJava. Разработка презентации проекта. Практическая работа. Презентация программы. Раздел 3. Программирование в среде AIDE Введение в Android. Библиотеки. Системы разработки. 3.1 Структура приложения для Android. История Android. Особенности программирования под Android. Практическая работа. Разработка структуры проекта.
Работа с планшетным устройством. Обзор возможностей программы. Практическая работа. Установка AIDE на планшет. Программа «Привет, мир!». 3.3 Разработка приложений на AIDE: Java и Xml. Xml-теги. Практическая работа. Программа «Угадай число”. 3.4 Создание пользовательского интерфейса на AIDE Размер окна. Основные компоненты. Практическая работа. Изменение размеров окна программы. 3.5 Добавление виджетов в пользовательский интерфейс Работы с виджетами. Добавление виджетов в программу. 3.6 Менеджеры компоновки для расположения виджетов. Выбор менеджера компоновки. Практическая работа. Использование различных менеджеров компоновки. 3.7 Работа с текстовыми полями. Работа с кнопками. Создание кнопок и текстовых полей. Практическая работа. Программа «Регистрация пользователя». 3.8 Слушатели событий Android Действия пользователя над экраном. Практическая работа. Программа «Бегущий человек». 3.9 Разработка игры для Android. Практическая работа. Создание игры для Android. 3.10 Защита и публикация проектов AIDE. Практическая работа. Создание презентации и представление игры. Раздел 4. Разработка и защита итоговых проектов. 4.1 Написание программы. Практическая работа. Разработка приложения. 4.2 Отладка программы. Практическая работа. Работа с дебаггером.
Практическая работа. Создание презентации.
МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ФОРМЫ И СПОСОБЫ ВЫЯВЛЕНИЯ, ФИКСАЦИИ И ПРЕДЪЯВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ
ЛИТЕРАТУРА Перечень нормативных документов 1. Федеральный закон от 29.12.2012 г. № 273 – ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»; 2 . Письмо Министерства образования и науки РФ от 11.12.2006 г. №06-1844 «О примерных требованиях к программам дополнительного образования детей»; 3. Устав Центра дополнительного образования детей «Малая академия наук города Севастополя»; 4. Распоряжение Правительства РФ от 29.05.2015 г. N996-р «Стратегия развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года»; 5. Распоряжение Правительства РФ от 04.09.2014 г. №1726-р «Концепция развития дополнительного образования детей»; 6. Постановление Министерства здравоохранения РФ от 13.10.2014 г. №27 «Новые эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей»; 7. Приказ Министерства образования и науки РФ от 29.08.2013 г. №1008 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программ»; 8. Письмо Министерства образования и науки от 18.11.2015 г. №09-3242 «Методические рекомендации по проектированию дополнительных общеразвивающих программ». Литература, используемая при написании программы
Интернет-источники:
Литература, рекомендованная для учащихся и родителей
ПЛАН ВОСПИТАТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
ПЛАН ПОВЫШЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО УРОВНЯ ПЕДАГОГА
|
Программа простого tcp/ip клиента (SampleClient java) 4 Так же рассказывается о том, как пишутся и используются программные модули, ориентированные на построение www и научить работе с... |
Программа государственного экзамена по направлению Основы программирование на Java. Ключевые особенности. Файловая структура Java. Области видимости имен. Операции наследования и перекрытие... |
||
Программа государственного экзамена по направлению 02. 04. 01 «Математика и компьютерные науки» Основы программирование на Java. Ключевые особенности. Файловая структура Java. Области видимости имен. Операции наследования и перекрытие... |
Кафедра систем автоматизированного проектирования Сформировать системное базовое представление, первичные знания, умения и навыки студентов по основам программирования на объектно-ориентированном... |
||
Языки программирования java и java-технологии Целью изучения дисциплины является получение теоретических и практических знаний Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо... |
Разработка графической системы поддержки программирования контроллеров... |
||
Требования к исходному коду программ на языке java Данный документ является корпоративным стандартом предприятия, определяющим требования к разработке исходного Java-кода. Документ... |
Конспект урока на тему «Языки программирования. Основы объектно-ориентированного... Язык программирования это формальный язык для записи алгоритмов в виде, допускающем их автоматическую подготовку к выполнению на... |
||
Мы рассмотрели, какими свойствами должны обладать языки программирования,... |
Комплекс основных характеристик программы Пояснительная записка Программа «Основы программирования» является программой технической направленности |
||
Программа дисциплины «Программирование на языке java» Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направлений подготовки 231000.... |
Программа магистратуры/специализация Код дисциплины по учебному плану 231000. 62-01-2011 Меняев М. Ф. Информатика и основы программирования [Текст] / М. Ф. Меняев. – М.: Омега-Л, 2009. – 458 с |
||
Рабочая программа по Блочному программированию позволяет изучать... В связи с этим возникает необходимость более раннего освоения навыков программирования и развития логического мышления. Наиболее... |
Руководство пользователя Книга №1 Общие принципы работы в Системе «Юридическое лицо» в процессе выполнения Java-апплета будет отображен логотип Java. 9 |
||
Инструкция по настройке Java для портала суфд (на примере Java 8 update 131) Переходим на вкладку Advanced и выставляем переключатели так как показано на картинке |
Конвертор байт-кода Java в cil В данной работе рассматривается задача эффективного конвертирования байт-кода виртуальной машины Java [1] в байт-код Common Intermediate... |
Поиск |