CAS Software Development

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1 CAS Software Development

2 Inhaltsverzeichnis 1 Abstract 3 2 Umfeld und Motivation 3 3 Zielgruppe 3 4 Ausbildungsziele 3 5 Voraussetzungen 3 6 Kursübersicht 3 7 Kompetenzprofil 4 8 en Java Datenstrukturen und Algorithmen Relationale Datenbanken und SQL XML Technologien Graphische Benutzeroberflächen / Ergonomie Integrationsprojekt 7 9 Kompetenznachweise 7 10 Ergänzende Lehrmittel 8 11 Dozierende 8 12 Organisation 9 13 Termine 9 Study Guide CAS SD 2/10

3 1 Abstract Fundierte Kenntnisse von Programmier-Werkzeugen, der Datenmodellierung und von Datenstrukturen und Algorithmen sind für jeden Software Entwickler selbstverständlich. Dieses CAS vermittelt fundiertes Wissen und Fähigkeiten für das Arbeiten in einem professionellen Software- Entwicklungsumfeld. 2 Umfeld und Motivation In einem zunehmend komplexer werdenden Umfeld bildet ein praxisorientierter Lehrgang in die Software Entwicklung die Grundlage, um professionelle Software Systeme zu modellieren, zu entwickeln und zu warten. Fundierte Kenntnisse der wichtigsten Programmier-Werkzeuge (Java, SQL, XML), DB-Modellierungsmethoden und Datenstrukturen sind für jeden Software-Entwickler selbstverständlich. 3 Zielgruppe Das CAS richtet sich an Personen, die bereits Erfahrung in der Entwicklung von Software haben, sich jedoch eine vertiefte Ausbildung im Bereich Datenstrukturen, Datenbanken sowie Software- Entwicklung in Java aneignen möchten. 4 Ausbildungsziele Die Teilnehmenden erwerben fundiertes Wissen und Fähigkeiten für das Arbeiten in einem professionellen Software-Entwicklungsumfeld. 5 Voraussetzungen Neben den generellen Zulassungsbedingungen erwarten wir gute Programmier-Kenntnisse und Projekterfahrung in einer OO Sprache, Kenntnisse von UML und Design Patterns sowie HTML. Details zu den allgemeinen Zulassungsbedingungen finden Sie auf unserer Webseite. 6 Kursübersicht Kurs/Lehreinheit Lektionen Stunden Java 40 Datenstrukturen und Algorithmen 40 Relationale Datenbanken und SQL 32 XML Technologien 32 Graphische Benutzeroberflächen 36 Integrationsprojekt 30 ~ 60 Total 210 ~ 60 Das CAS umfasst insgesamt 12 ECTS Punkte. Für die einzelnen Kurse ist entsprechend Zeit für Selbststudium, Prüfungsvorbereitung etc. einzurechnen. Study Guide CAS SD 3/10

4 7 Kompetenzprofil Legende: 1. Kenntnisse von Begriffen, Definitionen und Regeln; Faktenwissen 2. Verstehen von Zusammenhängen, Erklären von Sachverhalte erklären können 3. Anwendung des Wissens in einfachen Situationen 4. Analyse der eigenen Lösung 5. Synthese neuer Lösungen und Anwendung in komplexen Situationen 6. Beurteilung der Anwendbarkeit für bestimmte Probleme und Situationen, methodische Abwägung und Evaluation von Alternativen, Beziehungen zu anderen Fachgebieten Study Guide CAS SD 4/10

5 8 en Nachfolgend sind die Inhalte der einzelnen Kurse und Lehreinheiten beschrieben. Änderungen sind bis zu Beginn des Lehrgangs möglich. Angaben zu Terminen und Kompetenznachweisen sind ab Studienbeginn verbindlich. Jeder Kurs besteht aus Unterricht mit praktischen Übungen und Projekten / Fallbeispielen vor Ort, ergänzt durch selbstständige Projektarbeit in Gruppen und individuelles Selbststudium. Die Projektarbeiten und Fallstudien werden von den Dozierenden mit klaren Leistungszielen definiert. Das individuelle Selbststudium beinhaltet das persönliche Vertiefen der Lerninhalte, das Vorbereiten von Prüfungen usw. Alle Kurse werden systematisch mit Studierendenbefragungen evaluiert und einem kontinuierlichen Qualitätsmanagement unterzogen. 8.1 Java Lernziele Die Teilnehmenden kennen die Möglichkeiten von Java und können diese in ihren Projekten richtig einsetzen. Themen Klassen, Objekte, Vererbung und Polymorphismus Standardbibliothek, Ein-/Ausgabe, Collections, Generics Exception Handling Lambda-Ausdrücke Threading Unit-Testing Lehrmittel Literaturempfehlung: Einführung in Java (siehe [1]) 8.2 Datenstrukturen und Algorithmen Lernziele Die Studierenden kennen die wichtigsten Datenstrukturen mit ihren Methoden, sowie die klassischen Algorithmen und können diese anwenden. Ausserdem können sie Komplexitätsabschätzungen von einfachen Algorithmen vornehmen. Themen Datenstrukturen: Java Collections Algorithmen-Schemata, Komplexitätsanalyse Binäre Suche, B-Bäume, Hashing-Verfahren Lineare und n log(n), stabile und nicht stabile Sortier-Verfahren Reguläre Ausdrücke, endliche Automaten Grammatiken: EBNF-Form, Top-Down Parser Kryptologie: Sicherheit, Public-Key Kryptosysteme, Anwendungen Lehrmittel Skript, das alle wesentlichen Lerninhalte umfasst Study Guide CAS SD 5/10

6 8.3 Relationale Datenbanken und SQL Lernziele Die Teilnehmenden erwerben solide Grundkenntnisse über Einsatz und Modellierung von Datenbanken. Sie erlernen die Benützung von Datenbanken aus einem Java Programm. Themen Entwurf von Datenmodellen Schlüssel, Normalformen, Beziehungen, Integrität SQL Datentypen, SQL Tabellen erzeugen, modifizieren und abfragen Transaktionsbefehle JDBC Testdaten Generierung Performance Lehrmittel Taschenbuch Datenbanken (siehe [5]) 8.4 XML Technologien Lernziele Die Studierenden besitzen einen Überblick über die wichtigsten XML Technologien und haben exemplarisch einfache Verarbeitungsprogramme und Transformationen für XML Dokumente realisiert. Themen Wohlgeformtheit und Gültigkeit von XML-Dokumenten XML Schema Extensible Stylesheet Language: XPath, XSLT, XSL-FO XML Verarbeitung: JAXB, SAX, DOM, StAX Lehrmittel Skript, das alle wesentlichen Lerninhalte umfasst 8.5 Graphische Benutzeroberflächen / Ergonomie Lernziele Die Studierenden sind in der Lage, selber ein grafisches Benutzer-Interface zu planen und zu erstellen. Sie kennen die wichtigsten Ergonomischen Grundsätze und Design Pattern aus dem GUI Bereich und können diese mit Hilfe der JavaFX Bibliothek umsetzen. Themen JavaFX Grundlagen Scene Graph, Controls, Layout Event-Handling, Threading, Properties und Bindings Design Pattern (Observer, MVC, Command-Processor) FXML, CSS, Scene Builder Charts und Tables Internationalisierung Ergonomie und Usability: Planung und Design einer Benutzeroberfläche Lehrmittel Folienskript und online Ressourcen Study Guide CAS SD 6/10

7 8.6 Integrationsprojekt Lernziele Anwenden aller gelernten Technologien in einem gemeinsamen Projekt. Themen Entwickeln einer eigenen Applikation Entwurf der Datenbank Einbinden der Datenbank in Java mit JDBC Einbinden von XML Technologien ins Java Umfeld (JAXP) JUnit Tests und Checkstyle Projekt Management und Versionierung Lehrmittel Lehrmittel der Kurse Datenbanken, Java, GUI und XML. 9 Kompetenznachweise Für die Anrechnung der 12 ECTS-Punkte ist das erfolgreiche Bestehen der Qualifikationsnachweise (Prüfungen, Projektarbeiten) erforderlich, gemäss folgender Aufstellung: Kompetenznachweis Gewicht Art der Qualifikation Erfolgsquote Studierende Java 1.8 Einzelprüfung % Datenstrukturen und Algorithmen 1.8 Einzelprüfung % Relationale Datenbanken und SQL 1.6 Einzelprüfung % XML Technologien 1.6 Einzelprüfung % GUI 1.6 Einzelprüfung % Projekt 1.6 Gruppenarbeit % Gesamtgewicht 10 Gesamterfolgsquote % ECTS Note A - F Alle Studierenden können in einem Qualifikationsthema eine Erfolgsquote von 0 bis 100% erarbeiten. Die gewichtete Summe aus den Erfolgsquoten pro Thema und dem Gewicht des Themas ergibt eine Gesamterfolgsquote zwischen 0 und 100%. Die Gesamterfolgsquote wird in eine ECTS Note A bis E umgerechnet, gemäss Studienreglement. Weniger als 50% Gesamterfolgsquote ergibt eine ungenügende Note F. Study Guide CAS SD 7/10

8 10 Ergänzende Lehrmittel Ergänzende Lehrmittel sind Empfehlungen, um den Stoff zu vertiefen oder zu erweitern. Die Beschaffung liegt im Ermessen der Studierenden: Nr Titel Autoren Verlag Jahr ISBN Nr. [1] Einführung in Java Kai Günster Rheinwerk Computing 2015 ISBN: [2] Sprechen Sie Java? Eine Einführung in das systematische Programmieren Hanspeter Mössenböck Dpunkt. Verlag GmbH 2014 ISBN: [3] Java ist auch eine Insel 1 Einführung, Ausbildung, Praxis. Aktuell zu Java 8 Christian Ullenboom Galileo Press 2014 ISBN: [4] Einstieg in XML Grundlagen, Praxis, Referenz. Für Anwendungsentwicklung und E-Publishing. Transformation, Formatierung, Schnittstellen. XML Schema, DTD, XSLT, CSS, XSL, XPath, DOM, SAX, SOAP, XQuery, XForms, HTML5, EPUB Helmut Vonhoegen Rheinwerk Verlag GmbH 2013 ISBN: [5] Taschenbuch Datenbanken Thomas Kudrass Hanser Fachbuchverlag 2015 ISBN: Dozierende Kursverantwortliche Dozierende sind: Vorname Name Firma Beatrice Amrhein Berner Fachhochschule Stephan Fischli Berner Fachhochschule Gilles Maitre SBB Philipp Locher Berner Fachhochschule Study Guide CAS SD 8/10

9 12 Organisation CAS-Leitung: Dr. Beatrice Amrhein Tel: CAS-Administration: Kathrin Blumenthal Tel: Termine Daten: KW 43, 2015 bis KW 14, 2016 Dienstag, von 08:30 Uhr bis 16:15 Uhr Donnerstag, von 16:30 Uhr bis 19:45 Uhr Stundenplan siehe Webseite "Durchführungsdaten" Details Study Guide CAS SD 9/10

10 Dokumenteninformation Study Guide CAS SD Die Inhalte und Angaben in diesem Study Guide können sich bis zum Studienstart noch verändern. Berner Fachhochschule Technik und Informatik Weiterbildung Wankdorffeldstrasse 102 CH-3014 Bern Telefon ti.bfh.ch/weiterbildung ti.bfh.ch/cas-sd Study Guide CAS SD 10/10

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