Основы программирования на языке java для школьников: Основы программирования на языке JAVA для школьников. Модуль 3.

Записаться на курс и задать вопросы по обучению можно по телефону (343) 247-85-45, icq 484-474-057  или e-mail: [email protected]

Что такое Java? Java для школьников.

«Напиши один раз, беги куда угодно».

— слоган, созданный Sun Microsystems для демонстрации кроссплатформенных преимуществ Java.

Java — популярный язык программирования, используемый в разработке приложений, настольных компьютерах и играх. Он был создан Джеймсом Гослингом, Майком Шериданом и Патриком Нотоном из Sun Microsystems, позже приобретенной Oracle. Когда в 1995 году была представлена ​​Java, она продавалась для смарт-телевизоров; по иронии судьбы, в то время технология была слишком развита для кабельного телевидения. Java вскоре стала отраслевым стандартом для интернет-программирования благодаря своей способности работать на любой платформе.

Согласно индексу популярности языков программирования TIOBE, с середины 2015 по 2021 год Java неизменно входит в десятку лучших языков программирования. Фактически, по состоянию на сентябрь 2021 года Java является самым популярным языком программирования №1. Возможно, именно поэтому Java остается основным языком, используемым на экзамене AP Computer Science.

Знание Java и его приложений, несомненно, поможет учащимся в обучении информатике. Давайте углубимся в характеристики и синтаксис Java, а затем изучим профессиональные возможности, доступные Java-разработчикам.

Характеристики Java

Java является основой для многих продуктов, которые вы используете каждый день, включая Spotify, Twitter и CashApp. Java так широко используется, потому что это универсальный, многоцелевой язык. Если вы представляете Java для начинающих, важно понимать особенности языка. Java: 

• Объектно-ориентированный : Java организован вокруг данных (или «объектов»), а не функций.
• Работа в любой операционной системе : Независимо от того, используете ли вы macOS от Apple, Microsoft Windows или другую операционную систему, код Java может работать в любой операционной системе.
• Многопоточный : Java позволяет выполнять несколько частей программы одновременно, что ускоряет выполнение задач.

Поскольку Java является объектно-ориентированным языком программирования, он имеет следующие особенности:

• Абстракция : Метод сокрытия основных деталей и отображения пользователю только важной информации
• Инкапсуляция : Процесс защиты данных в классе и создание правил, когда программа может получить к ним доступ для повышения безопасности данных.
• Наследование : Когда создаются новые классы, они могут приобретать атрибуты и методы из существующих классов.
• Полиморфизм : Способность объектов или методов принимать различные формы в различных контекстах.

Типы данных Java

В Java переменные действуют как контейнеры, в которых хранятся данные. Чтобы создать (или объявить) переменную, вам нужно определить ее тип И данные, которые она будет хранить. Ниже приведены различные типы данных, доступные в Java.

• Байт : хранит числа от -128 до 127 
• Короткий : сохраняет номера от -32 768 до 32 767 
• Int : сохраняет целые числа от -2 147 483 648 до 2 147 483 647
• Long : сохраняет целые числа от -9от 223 372 036 854 775 808 до 9 223 372 036 854 775 807
• Плавающая : сохраняет дробные числа с 6-7 цифрами после запятой
• Double : сохраняет дробные числа с 15 цифрами после запятой
• Boolean : сохраняет истинные и ложные значения
• Char : сохраняет один символ или букву

Java для детей

При таком количестве языков программирования как узнать, какие из них предлагают соответствующий уровень сложности для наших учащихся? Давайте пройдемся по предлагаемому языку кодирования для студентов, который включает Java.

В начальной школе ученики обычно начинают свой путь программирования с блочного кодирования для детей. Например, Scratch и Blockly включают в себя интерфейсы перетаскивания, которые предлагают отличное введение в фундаментальные концепции информатики. В средней школе многие ученики переходят на языки линейного кодирования. Линейное кодирование включает в себя написание «предложений» кода, очень похожее на написание статьи. Мы предлагаем учащимся начать с языка линейного кодирования с визуальным выводом, например JavaScript. Таким образом, учащиеся могут легко увидеть причину и следствие своего кода.

Затем, в средней школе, учащиеся могут заняться Python, идеальным языком для программиста среднего уровня. Курсы Python готовят студентов к более сложным языкам программирования, таким как Java. В учебной программе Ellipsis Education по информатике учащиеся знакомятся с Java в 8-м классе. Этот курс под названием «Приложения в области компьютерных наук Java» исследует циклы, объекты, методы и классы для создания приложений, таких как фитнес-трекер. В результате учащиеся знакомятся с концепциями Java до того, как посещают курсы программирования для старшеклассников.

Знакомство учащихся с Java в средней школе особенно полезно, поскольку Java является основой для AP Computer Science. Согласно веб-сайту College Board, учебная программа по Java в старших классах охватывает концепции программирования, а также умение читать и писать код. Предоставление учащимся необходимых основ информатики, начиная с начальной и средней школы, помогает им подготовиться к успешной сдаче экзамена AP.

Технологии, использующие Java

Вы, вероятно, постоянно взаимодействуете с устройствами, использующими Java, особенно с теми, которые включены в IoT или Интернет вещей. Устройства IoT — это повседневные устройства, которые могут подключаться к сети, обмениваться данными и передавать данные через Интернет. Речь идет о расширении возможностей подключения за пределы стандартных устройств (ноутбуков, ПК, смартфонов и планшетов) на физические устройства, не подключенные к Интернету. Некоторые из этих устройств — умные телевизоры, умные бытовые приборы, носимые устройства, игрушки и умные колонки.

Java также используется в повседневных приложениях и инструментах, особенно если вы являетесь пользователем Android. Netflix, Uber, Amazon и поиск в Википедии были построены или сейчас работают на Java. Поскольку Java настолько универсален и универсален, приложения могут работать на любом количестве устройств, независимо от их типа.

Карьера в сфере STEM, связанная с использованием Java

СИСТЕМНЫЕ ИНЖЕНЕРЫ И СИСТЕМНЫЕ АРХИТЕКТОРЫ

Системные инженеры (иногда называемые системными архитекторами) нанимаются за их опыт работы с решениями в области ИТ (информационных технологий). Они предлагают и поддерживают комбинации оборудования, программного обеспечения, инструментов и сред, которые помогают бизнесу в его повседневных операциях. Знание Java имеет решающее значение, поскольку универсальный характер языка помогает всем этим программам взаимодействовать друг с другом. Системные инженеры также должны быть отличными командными игроками; они часто работают с конечными пользователями своих решений, чтобы получить обратную связь и улучшить процессы.

БАКЕНД-РАЗРАБОТЧИК

Бэкэнд-разработчики создают и поддерживают части веб-сайта или приложения, которые пользователь никогда не видит. Обычно это включает три компонента: сервер, приложение и базу данных. Бэкенд-разработчики используют Java для создания частей программы и обеспечения связи всех этих компонентов друг с другом. Кроме того, они следят за тем, чтобы такие действия, как добавление товара в корзину или заполнение формы, выполнялись быстро и правильно. Backend-разработчики должны быть творческими и любознательными, потому что они часто работают с командами разработчиков над решением проблем и отладкой своего кода.

РАЗРАБОТЧИК ИГРЫ

Разработчики видеоигр берут концепцию или дизайн и превращают его в игру. Они используют несколько языков программирования, таких как Java, C и C++, для создания движений, программирования неигровых персонажей (NPC) и создания ландшафта. Поскольку игры выпускаются на разных платформах и консолях, разработчики игр следят за тем, чтобы игра работала правильно независимо от платформы. Разработчики видеоигр должны обладать навыками критического мышления, чтобы воплотить концепцию в жизнь, и сильными коммуникативными навыками, чтобы донести свои идеи до других.

ANDROID DEVELOPER

Android-разработчики создают приложения для Android Marketplace, который является прямым конкурентом Apple App Store. Для таких смартфонов, как Google Pixel и Samsung Galaxy, требуются версии приложений для Android, которые мы используем каждый день, например приложения для социальных сетей и приложения для потоковой передачи музыки. Android Marketplace имеет собственный набор требований; Разработчики Android используют свои знания указанных требований и языков программирования (например, Java) для проектирования, создания и отладки различных функций приложений. Разработчики Android должны обладать сильными творческими навыками и навыками совместной работы, чтобы работать в команде и воплощать эти приложения в жизнь.

Ресурсы для старшеклассников по изучению Java

С момента своего появления в 1995 году Java остается одним из наиболее известных языков кодирования и платформ для веб-разработки. В настоящее время его используют 90% всех компаний из списка Fortune 500, и он работает как минимум на 50 миллиардах устройств по всему миру; по сути, каждый компьютер способен запускать Java.

Хотя это один из самых сложных языков программирования для изучения, его преимущества стоят того, чтобы преодолеть любые начальные трудности.

Учащиеся, изучающие Java в старшей школе, будут лучше подготовлены к колледжу и работе. Несмотря на сложный характер языка, есть ресурсы для самостоятельного изучения. Навыки Java можно использовать для построения карьеры или просто в качестве интересного и новаторского хобби, которое обязательно улучшит навыки критического и творческого мышления. Это также может быть прибыльным талантом для студентов, которым нужны стипендии или стажировки для колледжа. Короче говоря, у старшеклассников, которые учатся программировать на Java, нет недостатка в преимуществах.

Книги и онлайн-ресурсы

Существует несколько книг, написанных специально для начинающих, желающих изучать Java. Некоторые думают, что книги — это устаревшая форма обучения, но это просто неправда. Книги позволяют учащимся быстро возвращаться к концепции и делать заметки по мере того, как они учатся с течением времени. Вы можете проверить один или два из библиотеки, если хотите сэкономить деньги, прежде чем решить, подходит ли вам Java. Вот несколько рекомендаций, которые помогут вам начать работу, но помните, что вы просматриваете самое последнее издание каждой книги. Java часто обновляется, и вы хотите быть уверены, что получаете актуальную информацию.

1. Head First Java, 3-е издание Кэти Сьерра и Берта Бейтса : Эта книга содержит комбинацию интервью, головоломок и визуальных объяснений, чтобы привлечь ваше внимание и по-разному задействовать ваш мозг.
2. Java: Руководство для начинающих, 9-е издание, Herbert Schildt : Эта книга, полностью переработанная с использованием всех новейших инструментов Java, действительно предназначена для начинающих. В нем также есть упражнения, чтобы проверить себя, чтобы убедиться, что вы понимаете концепции, прежде чем двигаться дальше по книге.
3. Think Java: How to Think Like a Computer Scientist Аллен Б. Дауни : Эта книга разработана специально для использования в средних школах, поэтому читатели-подростки должны быть в состоянии понять материал. Это также одна из серии книг для тех, кто хочет выучить несколько языков кодирования и найти эффективный стиль письма.
4. Effective Java, 3-е издание Джошуа Блоха : Блох был одним из первых разработчиков Java, поэтому эта книга дает полное понимание основ. Он предлагает уникальную информацию о лучших способах решения проблем с Java и о том, почему одни механизмы работают лучше, чем другие.
5. Чистый код: руководство по Agile Software Craftsmanship Роберта С. Мартина : Это книга, которую даже опытные разработчики хранят в своей коллекции, чтобы к ней можно было вернуться. Читатели получат лучшее представление о том, что такое хороший код и, что, возможно, более важно, как преобразовать ваш код в лучшую и чистую возможную версию.

Книги могут помочь заполнить пробелы в ваших знаниях, но ничто не сравнится с практическим обучением, когда вы работаете с таким сложным материалом. Учащиеся старших классов также могут получить доступ к другим ресурсам для изучения Java в Интернете. На YouTube есть несколько руководств для начинающих. Udemy также предлагает бесплатный учебный курс по Java продолжительностью более 16 часов.

Курсы Java для старшеклассников

Если вы хотите пройти курс Java, специально предназначенный для старшеклассников, вы можете ознакомиться с курсами Java NextGen Bootcamp для старшеклассников. В зависимости от вашего местоположения и предпочтений учащиеся могут пройти очные курсы Java по месту своего нахождения в Нью-Йорке или посетить онлайн-курс Java в режиме реального времени, не выходя из дома. NextGen предлагает экспертное обучение и небольшие классы, чтобы учащиеся могли привлечь внимание, необходимое для достижения успеха. NextGen также делает свои курсы доступными для бесплатного повторного прохождения в течение года после первоначальной даты курса.

В NextGen Bootcamp есть летний лагерь Java, который доступен лично или удаленно. Этот курс разработан специально для начинающих. В течение 50 часов обучения студенты начинают с основ Java и заканчивают созданием целого проекта, используя свои новые навыки работы с языком Java. Этот класс также является прекрасным подготовительным вариантом для старшеклассников, которые планируют пройти курс компьютерных наук AP в старшей школе — фактически этот курс охватывает 75% того же материала.

Карьерный рост с Java

Несмотря на то, что Java существует уже более 25 лет, он продолжает оставаться одним из самых востребованных языков программирования. Быть такой постоянной силой в технологической отрасли означает, что недостатка в вакансиях нет. Java может открыть двери для такой карьеры, как разработка игр, веб-разработка и разработка настольных приложений. Лучшие разработчики Java — это те, кто может идти в ногу с последними разработками в языке и с энтузиазмом относится к этому, поскольку Java обновляется примерно каждые шесть месяцев.

Средняя годовая зарплата Java-разработчика составляет около 100 000 долларов США, хотя она может различаться в зависимости от того, в какой части страны вы живете, вашего уровня образования и вашего опыта. В настоящее время в Java-разработке доступны десятки тысяч рабочих мест. Язык имеет широкое влияние и используется почти во всех секторах рынка труда.

Обучение Java также может помочь вам подготовиться к карьере мобильного разработчика. В этой профессии вы будете работать с клиентами над созданием, тестированием и развертыванием приложений для Android и iOS. В дополнение к знаниям в области программирования вам также потребуются навыки пользовательского опыта и дизайна пользовательского интерфейса.

No related posts.