Ausbildungsprogramm

• Angestrebte Kompetenzen und Lernziele

  Allgemeine Ziele

  • Innerhalb der syntaktischen und semantischen Strenge der erlernten Programmiersprache Konstrukte (und deren Kompositionalität) beherrschen, die sich auf Folgendes beziehen: (a) Daten (Typen, Ausdrücke, Operatoren, Arrays ...); (b) Kontrolle (if, switch, loops, methods, exceptions ...); (c) Objektorientierung (Kapselung, Vererbung und Polymorphismus, abstrakte Klassen und Schnittstellen, Lambda-Ausdrücke ...).
  • den Ablauf eines Programms vorhersagen (Codeverständnis, Schritt-für-Schritt-Verfolgung, Darstellung des Speicherinhalts in den einzelnen Schritten)
  • Sprachkonstrukte sinnvoll nutzen, um ein Programm zu schreiben, das ein bestimmtes Verhalten zeigen soll.
  • Abstrakt und logisch denken, dabei zwischen Spezifikation und Implementierung unterscheiden und geeignete Formalismen (Skizzen, Pseudocode, ...) verwenden.
  • Eine Lösung für ein einfaches Problem entwerfen und entwickeln, indem sie ein Programm mithilfe einer Entwicklungsumgebung erstellen.

  Am Ende des Kurses kann der Student / die Studentin

  • die Entwicklungsschritte bei der Programmierung, die benötigten Werkzeuge und die erforderlichen resp. erzeugten Dateien beschreiben
  • eine Entwicklungsumgebung und einen Debugger zum Schreiben und Testen eines Programmes einsetzen
  • den Begriff des Typs einer Variable/Konstante erklären und zwischen einfachen und referentiellen Typen unterscheiden
  • Variablen deklarieren und initialisieren
  • arithmetische, logische und relationale Operatoren verwenden, um Ausdrücke zu bilden
  • bedingte Anweisungen (Verzweigung und Auswahl) schreiben
  • iterative Instruktionen in einfachen Algorithmen verwenden
  • Felder (Arrays) deklarieren, erstellen und verwenden
  • Methoden deklarieren und aufrufen
  • Ausnahmefehler (Exceptions) behandeln und wenn nötig weiterleiten
  • ein Programm schreiben zum Lesen/Schreiben von Textdateien
  • eine Klasse schreiben, Instanzen (Objekte) erzeugen und verwenden
  • statische Felder und Methoden erklären und verwenden
  • den Begriff der Vererbung erklären und eine Klasse schreiben, die von einer Oberklasse erbt
  • mit abstrakten Klassen und Schnittstellen arbeiten
  • generische Elemente einsetzen
  • die Definitionsweise von Klassen (intern, anonym, ...) geeignet auswählen
  • Lambda-Ausdrücke verwenden
  • Zahlendarstellungen (int, float) und ihre Grenzen erklären
• Kursinhalte

  Einführung in die Programmierung

  • Architektur der Hard- und Software eines Computers, Hauptbestandteile
  • Entwicklungsprozess für Programme, benutzte Werkzeuge und erzeugte Dateien
  • Etappen und Werkzeuge: Entwicklungsphasen und Arbeitsumgebung
  • Beherrschen der Grundfunktionen einer Entwicklungsumgebung (Editieren, Kompilieren, Debugging)
  • Begriff der Typen und der Variablen, Unterscheidung zwischen einfachen und referentiellen Typen
  • Begriff der Programminstruktion

  Programmierung in Java

  • Grundlagen der Sprache, Identifikatoren, reservierte Wörter, Variablen, einfachte Typen, Ausdrücke und Zuweisungen
  • Kontrollstrukturen: Sequenz, Auswahl (Instruktionen if..else und switch)
  • Iterative Instruktionen (Schleifen while, do..while und for)
  • Methoden und Funktionen (Deklaration, Implementation, Verwendung); Übergabe von Parametern
  • Ein- und mehrdimensionale Felder (Arrays)
  • Erstellen und Manipulieren von Zeichenketten (String)
  • Auslösen, Behandeln und Weitergeben von Ausnahmefehlern (Exceptions)
  • Einfache Ein-/Ausgabe (I/O), Begriff des Stroms, Lesen und Schreiben von Textdateien
  • Klassen und Objekte
  • Packages und Zugriffskontrolle
  • Statische Elemente (Attribute und Methoden)
  • Begriff der Vererbung und Erstellen von Unterklassen
  • Abstrakte Klassen und Interfaces
  • Interne/anonyme Klassen
  • Lambda-Ausdrücke
  • Generische Programmierung
  • Einige gute Programmierpraktiken
  • Zahlenarten und ihre Grenzen, Beispiel mit RSA-Kryptographie

Unterrichtsform

Kursbeschreibung

Lernkontrolle

• Schlussprüfung Lernkontrolle Berichte, Berichte, Evt. unangekündigte Kurztests

Notenberechnung / Validierungsmodalitäten

Theorie_Note = Gewichteter Durchschnitt der Zwischenprüfungen. Praktikums_Delta = Durchschnitt der Bonus/Malus-Bewertungen, auf eine Kommastelle gerundet (gemäss separatem Dokument, Besprechung in 1. Kursstunde). Kurs_Note = Theorie_Note + Praktikums_Delta

Dozierende

Serge Ayer, Frédéric Bapst, Beat Wolf