Java-Programmierung für Einsteiger

Seminarziel

Am Ende des Seminars sind die Teilnehmenden in der Lage, Java effektiv zu nutzen, um einfache Softwareanwendungen zu entwickeln. Sie lernen, wie sie Java-Programme erstellen, verwalten und optimieren können.

Inhalt

Einführung in Java

• Geschichte und Überblick: Was ist Java und warum ist es wichtig? Historische Entwicklung und Hauptmerkmale.
• Anwendungsbereiche: Typische Anwendungsbereiche von Java in der Softwareentwicklung.
• Einrichtung der Entwicklungsumgebung
• Installation des JDK: Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Installation des Java Development Kits (JDK).
• Installation einer IDE: Einrichtung einer integrierten Entwicklungsumgebung (IDE) wie IntelliJ IDEA, Eclipse oder NetBeans.
• Erste Schritte: Erstellung und Ausführung eines einfachen "Hello World"-Programms.
• Grundlegende Syntax und Struktur
• Java-Syntax: Einführung in die grundlegende Syntax von Java.
• Datentypen und Variablen: Erklärung der verschiedenen Datentypen und Variablen in Java.
• Operatoren: Überblick über arithmetische, logische und Vergleichsoperatoren.
• Kontrollstrukturen
• Bedingte Anweisungen: Nutzung von if, else-if und else zur Steuerung des Programmflusses.
• Schleifen: Einführung in for-, while- und do-while-Schleifen zur Wiederholung von Anweisungen.
• Praktische Übung 1: Einfache Rechneranwendung
• Problemstellung: Erstellung einer einfachen Rechneranwendung zur Durchführung grundlegender arithmetischer Operationen.
• Lösung: Implementierung der Anwendung unter Verwendung der erlernten Syntax und Kontrollstrukturen.
• Ergebnis: Ein funktionsfähiges Programm, das grundlegende Berechnungen durchführt.
• Grundlagen der OOP
• Klassen und Objekte: Einführung in Klassen und Objekte in Java.
• Konstruktoren: Nutzung von Konstruktoren zur Initialisierung von Objekten.
• Methoden und Überladung
• Methoden: Definition und Nutzung von Methoden in Java.
• Methodenüberladung: Einführung in die Überladung von Methoden und deren Anwendung.
• Vererbung und Polymorphismus
• Vererbung: Erklärung der Vererbung in Java und deren Vorteile.
• Polymorphismus: Nutzung von Polymorphismus zur Implementierung flexibler und erweiterbarer Software.
• Praktische Übung 2: Verwaltung eines Bücherbestands
• Problemstellung: Entwicklung einer Anwendung zur Verwaltung eines Bücherbestands mit Klassen und Vererbung.
• Lösung: Implementierung der Anwendung unter Nutzung der OOP-Konzepte.
• Ergebnis: Ein funktionsfähiges Programm zur Verwaltung eines Bücherbestands.
• Arrays und Listen
• Arrays: Einführung in Arrays und deren Verwendung zur Speicherung von Daten.
• ArrayLists: Nutzung von ArrayLists zur dynamischen Verwaltung von Daten.
• Sammlungen und Generics
• Listen, Sets und Maps: Einführung in grundlegende Sammlungstypen in Java.
• Generics: Nutzung von Generics zur Implementierung typsicherer Sammlungen.
• Datei- und I/O-Operationen
• Dateien lesen und schreiben: Einführung in Dateioperationen in Java.
• I/O-Streams: Nutzung von Input- und Output-Streams zur Verarbeitung von Daten.
• Praktische Übung 3: Datenverwaltung in einer Anwendung
• Problemstellung: Entwicklung einer Anwendung zur Verwaltung von Daten in Dateien.
• Lösung: Implementierung der Anwendung unter Nutzung von Arrays, Listen und Dateioperationen.
• Ergebnis: Ein funktionsfähiges Programm zur Verwaltung von Daten in Dateien.
• Fehlerbehandlung
• Try-Catch-Blöcke: Einführung in die Fehlerbehandlung mit try-catch-Blöcken.
• Eigene Ausnahmen: Erstellung und Nutzung eigener Ausnahme-Klassen.
• Einfache Benutzeroberflächen
• Einführung in Swing: Grundlagen zur Erstellung einfacher grafischer Benutzeroberflächen mit Java Swing.
• Grundlegende GUI-Komponenten: Nutzung von Komponenten wie JFrame, JPanel, JButton und JTextField.
• Ereignisbehandlung
• Event Listener: Einführung in die Ereignisbehandlung in Swing.
• Implementierung von Listenern: Implementierung von ActionListener und anderen Event-Listenern zur Reaktion auf Benutzeraktionen.
• Problemstellung: Erstellung einer einfachen Rechneranwendung mit grafischer Benutzeroberfläche.
• Lösung: Implementierung der GUI und Ereignisbehandlung für die Rechneranwendung.
• Ergebnis: Ein funktionsfähiges Programm mit grafischer Benutzeroberfläche zur Durchführung grundlegender Berechnungen.
• Best Practices in der Java-Entwicklung
• Code-Qualität: Einführung in Best Practices zur Verbesserung der Code-Qualität.
• Dokumentation: Nutzung von Javadoc zur Dokumentation von Java-Code.
• Projektarbeit: Entwicklung einer umfassenden Anwendung
• Projektdefinition: Festlegung der Anforderungen und Ziele für das Projekt.
• Design und Architektur: Entwurf der Architektur und des Designs der Anwendung.
• Implementierung: Schrittweise Implementierung der Anwendung unter Nutzung der erlernten Konzepte.
• Code-Reviews und Feedback
• Code-Review-Sitzungen: Durchführung von Code-Reviews zur Sicherstellung der Code-Qualität.
• Feedback-Runden: Austausch von Feedback und Verbesserungsvorschlägen.
• Abschlusspräsentation
• Präsentation der Projekte: Vorstellung der entwickelten Projekte durch die Teilnehmenden.
• Diskussion und Fragen: Diskussion der Projekte und Beantwortung von Fragen.
• Zusammenfassung und Ausblick
• Zusammenfassung: Rückblick auf die erlernten Konzepte und Techniken.
• Ausblick: Weiterführende Themen und Ressourcen für die Java-Entwicklung.