Java: Από το Α στο Ω – Entry-to-Mid Level

ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ΑΝΔΡΟΥΤΣΟΣ
Επιστημονικός υπεύθυνος προγράμματος
ΕΔΙΠ Σχολής Επιστημών και Τεχνολογίας της Πληροφορίας, ΟΠΑ
ΑΝΝΑ ΓΙΑΝΝΟΥΤΣΟΥ
BSc Informatics, MSc Advanced Informatics and Computing Systems

Σε ποιους απευθύνεται
Εκπαιδευόμενοι χωρίς πρότερη εμπειρία και γνώση στον προγραμματισμό που επιθυμούν να αναπτύξουν τις προσωπικές ή επαγγελματικές τους δεξιότητες
Το πρόγραμμα είναι κατάλληλο ως entry-level για όσους θέλουν να φτάσουν στο επίπεδο mid-level και τη συνέχεια με το Πρόγραμμα Java Α-Ω: Advanced Level, να εκπαιδευτούν σε προηγμένες δεξιότητες στη γλώσσα Java. Επίσης σε ένα 3ο στάδιο το Πρόγραμμα Java Α-Ω: Full stack Level οδηγεί στην απόκτηση γνώσεων και δεξιοτήτων σε επαγγελματικό επίπεδο προγραμματισμού με τη γλώσσα Java

Γιατί να το παρακολουθήσει κάποιος
Το μάθημα αυτό έχει ως στόχο να:

• Να παράσχει στους εκπαιδευόμενους τις απαραίτητες γνώσεις και δεξιότητες στον προγραμματισμό Η/Υ με java όπως ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη προγραμμάτων με ολοκληρωμένα περιβάλλοντα ανάπτυξης εφαρμογών Java (Integrated Development Environment - IDE), καθώς και ο έλεγχος και η αποσφαλμάτωση μέσα από την παρουσίαση πολλών παραδειγμάτων.
• Να κατανοήσουν οι εκπαιδευόμενοι σύγχρονες τεχνικές δομημένου και αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού

Το Πρόγραμμα αυτό αποτελεί το 1ο μέρος μίας ακολουθίας προγραμμάτων για τη διδασκαλία προγραμματισμού Η/Υ. Στο 1ο μέρος υποθέτουμε ότι οι εκπαιδευόμενοι δεν έχουν καμία προηγούμενη (ή μικρή) εξοικείωση με τον προγραμματισμό και την Πληροφορική. Ακολουθούμε, έτσι, τη φιλοσοφία του αείμνηστου Καθηγητή Πληροφορικής του Οικ. Παν. Αθηνών, Ιωάννη Κάβουρα: «Ας μάθουμε πρώτα να προγραμματίζουμε με δομημένο τρόπο και μετά ας μάθουμε να το κάνουμε με Αντικειμενοστραφή προγραμματισμό». Το Πρόγραμμα αυτό ξεκινάει από το Α του προγραμματισμού με Java εισάγοντας τους εκπαιδευόμενους στον Δομημένο προγραμματισμό και στη συνέχεια στον Αντικειμενοστραφή προγραμματισμό. Οι εκπαιδευόμενοι μαθαίνουν να αναπτύσσουν προγράμματα με τη χρήση του ολοκληρωμένου περιβάλλοντος ανάπτυξης εφαρμογών IntelliJ IDEA μέσα από πρακτικά παραδείγματα βασισμένα σε βιντεοδιαλέξεις, σημειώσεις, ασκήσεις αυτοαξιολόγησης, εργαστήρια και εργασίες καθώς και άλλες εκπαιδευτικές δραστηριότητες.

Ενότητες

Ενότητα 1 - Εισαγωγή
Εισαγωγή στην Java
Ιστορική εξέλιξη
JRE/JDK – OpenJDK
Εκδόσεις της γλώσσας Java (Java versions)
Περιβάλλοντα Ανάπτυξης Εφαρμογών (IDEs)
IntelliJ IDEA
Το πρώτο πρόγραμμα – Hello World
Σχόλια και εσωτερική τεκμηρίωση

Ενότητα 2 – Δομημένος Προγραμματισμός
Τύποι Δεδομένων – Ο Τύπος Ακέραιος (int)
Δεδομένα, Τύποι Δεδομένων και μεταβλητές
Πρωταρχικοί Τύποι Δεδομένων
Δηλώσεις μεταβλητών και αναγνωριστικά
Ο τύπος int, Αριθμητικοί τελεστές και παραστάσεις ακεραίων
Typecast και μετατροπή τύπων
Έξοδος ακεραίων, Είσοδος με Scanner
Σφάλματα προγραμματισμού
Συναρτήσεις / Διαδικασίες / Μέθοδοι
Η δομή δεδομένων boolean και οι δομές ελέγχου while και if
Συνθήκες Αλήθειας, Μεταβλητές τύπου boolean
Σχεσιακοί τελεστές – Λογικοί Τελεστές
Παραστάσεις και εκχωρήσεις
Είσοδος / Έξοδος τιμών boolean
Δομές Ελέγχου while – do/while
Δομή Ελέγχου if – if/else – nested if
Τριαδικός τελεστής
Ο τύπος δεδομένων Χαρακτήρας και οι δομές ελέγχου for και switch
Αναπαράσταση χαρακτήρων – ASCII / Unicode
Ο τύπος δεδομένων char, Συγκρίσεις
Είσοδος / Έξοδος τιμών τύπου char
Η δομή ελέγχου for, Η εντολή switch
Εισαγωγή στον Δομημένο Προγραμματισμό
Εκτέλεση και έλεγχος προγράμματος
Αριθμοί κινητής υποδιαστολής (Float/Double)
Αναπαράσταση πραγματικών αριθμών
Οι τύποι δεδομένων Float / Double
Τελεστές, Typecast, Είσοδος Έξοδος
Σφάλματα Αναπαράστασης και υπολογισμού

Ενότητα 3 – Σύνθετοι Τύποι Δεδομένων – Arrays και Strings
Πίνακες (Arrays)
Δήλωση πίνακα - Αρχικοποίηση πίνακα
Πρόσβαση σε θέσεις πίνακα
Πρωταρχικοί και σύνθετοι τύποι δεδομένων (Primitive vs reference)
Μονοδιάστατοι πίνακες
Ο τελεστής new - Δείκτες και αναφορές
Πολυδιάστατοι πίνακες
Η κλάση Arrays
Η δομή δεδομένων String
Συμβολοσειρές και η κλάση String
Immutability και String Constant Pool
Συλλογή σκουπιδιών (Garbage Collection)
Πίνακες χαρακτήρων και Strings
Ανάγνωση, αναζήτηση και ανάλυση Strings (Read, Search and Parse Strings)
StringBuilder

Ενότητα 4 – Εξαιρέσεις, Είσοδος/Έξοδος και Εφαρμογές
Χειρισμός Λαθών – Εξαιρέσεις
Κατηγορίες Εξαιρέσεων
Σύνταξη και παραδείγματα
Αυτόματη διαχείριση πόρων
Είσοδος/Έξοδος δεδομένων από/σε αρχεία
Java I/O
Input/Output Ροές, Τύποι Ροών
Αρχεία χαρακτήρων
Αρχεία χαρακτήρων με Scanner και PrintWriter
Ροές bytes
Εφαρμογές και παραδείγματα στον Δομημένο Προγραμματισμό
Δομημένος Προγραμματισμός
Συναρτήσεις / Διαδικασίες / Μέθοδοι
Μέθοδοι σε βάθος
Τυπικές παράμετροι, πραγματικές παράμετροι
Τοπικές μεταβλητές, καθολικές μεταβλητές
Μέθοδος περάσματος κατά τιμή
Swap , τιμές εξόδου, Κλήση μεθόδων
Έλεγχος, Δοκιμαστικά δεδομένα, Αναμενόμενα αποτελέσματα

Ενότητα 5 – Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός
Κλάσεις, Αντικείμενα, Δημιουργοί και Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός
Αντικειμενοστραφής προγραμματισμός
Απόκρυψη πληροφοριών και ενθυλάκωση
Χαρακτηρισμοί πρόσβασης, Δημόσιες vs ιδιωτικές μέθοδοι
Packages, Κλάσεις και αντικείμενα
Δημιουργοί, setters / getters (mutators / accessors)
Μοντέλο πελάτη – εξυπηρετητή
Σχεδιασμός κλάσεων με UML
Υπερφόρτωση και υπερφόρτωση δημιουργών
Δημόσια Διεπαφή – API
Static και final μέλη, Static Factory μέθοδοι
Wrapper Κλάσεις, Κλάσεις Integer, BigInteger, BigDecimal
Auto-boxing – Auto-unboxing
Η κλάση StringBuilder
Κληρονομικότητα και Υπερκάλυψη μεθόδων – Πολυμορφισμός
Ιεραρχία Κληρονομικότητας
Κληρονομικότητα, Superclass – Subclass
Δημιουργοί
Protected μέλη
Υπερκάλυψη (override)
Πολυμορφισμός, instanceof
Κληρονομικότητα vs composition

Η «αξία» του προγράμματος
Η καρδιά του προγράμματος είναι ο κώδικας και η ανάπτυξη λογισμικού. Οι δεξιότητες που θα αποκτηθούν θα επιτρέψουν στους εκπαιδευόμενους να μπορούν να κατανοήσουν εύκολα κάθε γλώσσα προγραμματισμού και να γίνουν όχι μόνο επιτυχημένοι προγραμματιστές αλλά και επαγγελματίες στο χώρο των τεχνολογιών της πληροφορίας.

Πιστοποιητικό Παρακολούθησης
Στους εκπαιδευόμενους που θα ολοκληρώσουν επιτυχώς το πρόγραμμα χορηγείται Πιστοποιητικό Επαγγελματικής Εκπαίδευσης και Κατάρτισης, το οποίο συνοδεύεται από Συμπλήρωμα του Πιστοποιητικού, στο οποίο αναφέρονται αναλυτικά το αντικείμενο του προγράμματος, οι θεματικές ενότητες που παρακολούθησε ο εκπαιδευόμενος, καθώς και η μεθοδολογία εκπαίδευσης που ακολουθήθηκε.

Εκπτωτική πολιτική:
20% για τις εξής κατηγορίες δικαιούχων :

• Άνεργοι
• Φοιτητές ΑΕΙ (Πανεπιστημίων και ΤΕΙ)
• Ομαδικές Εγγραφές (τουλάχιστον τέσσερα άτομα που εργάζονται στην ίδια επιχείρηση ή οργανισμό ή είναι μέλη ένωσης επαγγελματιών)
• Τρίτεκνοι ή Πολύτεκνοι
• Συνταξιούχοι με οικογενειακό εισόδημα κάτω από το όριο της φτώχιας
• Δικαιολογητικά Εκπτωτικής Πολιτικής

Oι εκπτώσεις δεν θα λειτουργούν συνδυαστικά.