Kurssiesite Olio-ohjelmoinnin perusteet (TIEA2.1) Kevät 2018 Jorma Laurikkala Tietojenkäsittelytieteet Luonnontieteiden tiedekunta Tampereen yliopisto
Vastuuopettaja Jorma Laurikkala, yliopistonlehtori. Luennot, ohjatut mikroharjoitukset ja luentosaliharjoitukset. Sähköposti: jorma.laurikkala@uta.fi Kurssia koskevien sähköpostien otsikon olisi hyvä alkaa merkkijonolla Oope:. Esimerkkiotsikko: Oope: kysymys luennoista. Puhelin: 050 318 5873. Vastaanotto torstaisin klo 12 13 huoneessa B1025. Ovelle voi koputella muulloinkin. Aikoja voi sopia myös sähköpostilla tai puhelimitse. 2
Olio-ohjelmoinnin perusteet (eli Oope) Aloitetaan ohjelmoinnin opiskelu olionäkökulmasta. Lähtötiedoiksi oletetaan Lausekielinen ohjelmointi I ja II -kurssit tai vastaavat tiedot Java-ohjelmoinnista. (Puuttuvat tiedot on hankittava omatoimisesti, jos Laki 2 jäi kesken.) Aineopintoina Laki-kursseja vaativampi, mutta asiat yritetään pitää edelleen yksinkertaisina. Kurssisivut (https://coursepages.uta.fi/tiea2-1/) ovat tärkein tiedotuskanava seuraa kurssisivuja säännöllisesti. Jokaisen kurssilaisten tulee ilmoittautua sähköisesti. Ota yhteytä vastuuopettajaan, jos et ilmoittautunut NettiOpsussa. Täytä kurssisivujen kautta löytyvä lisätietolomake pe 12.1. klo 12.00 (keskipäivä) mennessä. 3
Laajuus 5 op ilman harjoitustyötä ja 10 op harjoitustyön kanssa. Harjoitustyön palautus on IV-periodissa. Tietojenkäsittelijä: muista Käyttöliittymien perusteet -kurssi. Kurssi on 10 op:n laajuinen, jos opiskelet tietojenkäsittelytieteiden tutkinto-ohjelmassa (poikkeuksena jotkin siltaopinnot), valinnaista tietojenkäsittelytieteiden opintokokonaisuutta, kuten Tietotekniikka opetettavana aineena (60 op), jossa kurssi on suoritettava laajassa muodossa tai valinnaista tietojenkäsittelytieteiden opintokokonaisuutta, jossa voit valita 5 tai 10 op:n version ja valitset jälkimmäisen. CBDA:n valitseville matematiikan ja tilastotieteen kandidaattiohjelman opiskelijoille suositellaan 10 op:n versiota. 4
Laajuus Vastuullasi on, että suoritat kurssin oikeassa laajuudessa. Vastuuopettaja ja opintokoordinaattorisi neuvovat tarvittaessa. Viime keväänä luennoidun kurssin osia hyväksytysti suorittaneet voivat halutessaan hyödyntää osasuorituksensa. Lähetä sähköpostia vastuuopettajalle, jos haluat korvata nyt luennoitavan kurssin osia. Toissakeväänä tai aikaisemmin luennoidulla kurssilla tehdyt osasuoritukset eivät käy korvaaviksi suorituksiksi. Nykymuotoisen kurssin 5 op:n kokoisena suorittaneet voivat laajentaa suorituksensa 10 op:een harjoitustyön tekemällä. Vanhanmuotoisen kurssin (TIEA2, 5 op tai TKOPA14, 6 op) suorittaneet eivät voi laajentaa kurssia 10 op:n laajuiseksi. 5
Tavoitteena Perehdyttää opiskelija olio-ohjelmoinnin perusteisiin, joita ovat muun muassa: oliot, luokat, metodit, attribuutit, olioiden luominen, viitteiden käsittely, periytyminen, näkyvyys, abstrakti luokka ja rajapinta. Johdatella abstraktien tietotyyppien (pino ja jono) ja dynaamisten tietorakenteiden (lista) pariin. Antaa joitakin valmiuksia olioperustaiseen ohjelmistojen analyysiin ja suunnitteluun Unified Modeling Language (UML) -menetelmällä. 6
Luennot (7 x 2 tuntia) Tiistaisin klo 10 12 (aloitusluento D10b, myöhemmin B1096) ja keskiviikkoisin klo 12 14 (B1097) viikoilla 2 8. Eivät pakollisia, mutta suositellaan edelleen lämpimästi, koska aivan kaikki asia ei ole kalvoilla. Kysymyksiä saa kysyä. Akateeminen vartti, molemmat tunnit peräkkäin. 7
Viikkoharjoitukset Koostuvat seitsemäksi harjoitukseksi ryhmitellyistä harjoitustehtävistä ja harjoitusten ratkaisua tukevista harjoitusryhmistä viikoilla 2 9. Kuhunkin harjoituskertaan liittyy kolme ryhmää: pe klo 8.30 10 (B1084), ti klo 12 14 (ML50) ja ke 14 16 (ML50). Ryhmissä harjoitusten ratkaisua pääosin omatoimisesti. Paikalla opettaja, joka neuvoo ongelmakohdissa. Perjantain ryhmässä hieman enemmän apua. Kerrataan luentoja sekä tehdään yhdessä ja yksin seuraavan harjoituskerran tehtäviä. 8
Viikkoharjoitukset Pyritään julkaisemaan keskiviikkoiltana kurssisivuilla. Pääset tekemään tehtäviä käytännössä vasta torstaina. Ratkaisujen palautustakaraja on seuraavan viikon torstaina klo 12.00 (keskipäivä). Mallivastaukset julkaistaan samana päivänä tai perjantaina. Oheisessa taulukossa on annettu esimerkkinä kurssin kahden ensimmäisen viikon harjoitusaikataulu. Viikko 2, ke Viikko 2, pe Viikko 3, ti 1. harjoitukset julki. 1. harjoituksen 1. mikroharjoitusryhmä. 1. harjoituksen 2. mikroharjoitusryhmä. Viikko 3, ke - 1. harjoituksen 3. mikroharjoitusryhmä. - 2. harjoitukset julki. Viikko 3, to Viikko 3, pe - 1. harjoituksen palautus sulkeutuu. - 1. harjoituksen mallivastaukset julki. 2. harjoituksen 1. mikroharjoitusryhmä. 9
Viikkoharjoitukset Kaikkien harjoitusten ratkaisut palautetaan sähköisessä muodossa WETO-järjestelmään. Ratkaisuja ei voi palauttaa ilman ilmoittautumista. Kurssisivuilla julkaistaan palautusohjeet. WETO tarkistaa ratkaisuja automaattisesti. Myös opettajat tarkistavat palautuksia WETOssa. Ratkaisua ei voi korjata hylätyn ratkaisun piste nollataan. Ratkaisu voidaan hylätä myös huonon ohjelmointitavan vuoksi. Mallivastaukset julkaistaan WETOssa. 10
Viikkoharjoitukset Harjoituksista on kerättävä vähintään tietty määrä pisteitä. Valtaosa pisteistä hyväksytysti ratkaistuista tehtävistä. Tehtävät tehdään pääosin omalla ajalla. Ratkaisun saa ideoita kaverin kanssa, mutta ohjelma on kirjoitettava aina itse. Plagioinnista seuraa rangaistus. Harjoitusryhmiin osallistuminen on vapaaehtoista, mutta toisaalta myös ryhmiin osallistumisesta saa pisteitä. Kunkin viikkoharjoituksen osalta saa korkeintaan yhden pisteen. Osallistumalla voi kerätä korkeintaan seitsemän pistettä. Ilmoita kurssin vastuuopettajalle, jos haluat sittenkin osallistua mikro- tai luentosaliharjoituksiin tai perua ryhmäilmoittautumisesi. 11
Viikkoharjoitukset Ratkaisupisteiden ja mahdollisten läsnäolopisteiden summan tulee olla vähintään 40 % saatavilla olevien pisteiden kokonaismäärästä. Jos tehtäviä on esimerkiksi 57 kappaletta, niin saatavilla on 57 + 7 = 64 pistettä. Näin 40 %:n raja on 26 pistettä, koska prosenttilukuja ei pyöristetä rajoja laskettaessa ylöspäin. Harjoituksia tulisi ratkoa tasaiseen tahtiin koko kurssin ajan. Älä lopeta, kun minimivaatimus on saavutettu, koska kurssin lopussa käsiteltävistä aiheista kysytään tentissä ja niitä tarvitaan harjoitustyössä. 12
Viikkoharjoitukset (6 pointtia) 1. Ratkaise tehtäviä mahdollisimman paljon, koska olioohjelmointia oppii vain olioita ohjelmoimalla. 2. Ratkaise tehtäviä säännöllisesti koko kurssin ajan, jotta kurssin loppupään vaikeampi aines tulee tutuksi. 3. Varaa aikaa kunkin harjoituskerran tehtävien ratkaisuun 4 5 tuntia. 4. Ole huolellinen: tee kaikki tehtävänannossa vaadittu ja testaa, että ratkaisusi toimii tehtävänannossa määritellyllä tavalla. 5. Perehdy mallivastauksiin. 13
Luupin koodauspaja Ainejärjestö Luuppi pitää koodauspajaa (todennäköisesti ke klo 16 18), jossa tuetaan harjoitusten ratkaisua mikroharjoitusten tapaan. Koodauspajaan voi osallistua kuka tahansa kurssilainen. Myös koodauspajaan osallistumisesta saa läsnäolopisteen. Apua ohjelmointivälineiden käyttöön. 14
Harjoitustyö Kurssin 10 op laajuisena suorittavat tekevät harjoitustyön. Ota yhteyttä kurssin vastuuopettajaan tai tutkinto-ohjelmasi opintokoordinaattoriin, jos et tiedä minkä laajuisena kurssi tulee suorittaa. Tehdään yksin ja pääosin omalla ajalla. Ratkaisu: toimiva Java-ohjelma ja dokumentointi. Kopiointi on ehdottomasti kiellettyä. Kurssin opettajat auttavat: sähköpostitse, harjoitusten yhteydessä sekä henkilökohtaisesti myöhemmin sovittavina aikoina. 15
Harjoitustyö Tehtävänanto julkaistaan kurssin loppupuolella. Aikaa työn tekemiseen on noin kuukausi. Takaraja on IV-periodissa huomioi tämä lukujärjestyksessä. Välipalautuspisteessä on oltava valmiina osa ohjelmasta. Välipalautuksen tavoitteena on herätellä aloittamaan työnteko ajoissa ja varmistaa, että ohjelman keskeiset osat toimivat oikein. Palautus WETOon kurssisivujen ohjeiden mukaan. Arvostelu: hylätty tai hyväksytty (0, 1, 2, 3 tai 4 pistettä). 16
Tentti Tentti on sähköinen. Tentti tehdään valvotusti mikroluokissa. Neljä ohjelmointitehtävää, kolme tuntia aikaa. Tentissä ei saa käyttää omaa materiaalia, kirjoja, verkkolähteitä, mallivastauksia ja niin edelleen. Luentorunko ja esimerkit ovat tentin ajan WETOssa saatavilla. Harjoitustehtävien ahkera ratkaiseminen on paras keino valmistautua tenttiin. Lisätietoja kurssin viimeisellä luennolla. 17
Suoritus ja arvostelu Kurssin suppean (5 op) version suorittamiseksi täytyy: kerätä harjoituspisteitä vähintään 40 % saatavilla olevien ratkaisu- ja läsnäolopisteiden summasta, saada tentistä vähintään puolet pisteistä (12 p) ja antaa palaute kurssin lopuksi. Kurssin laajan version (10 op) suorittamiseksi täytyy lisäksi suorittaa hyväksytysti harjoitustyö. Harjoitusaktiivisuudesta saa hyvityspisteitä seuraavasti: 60 % 1 kpl, 70 % 2 kpl, 80 % 3 kpl, 85 % 4 kpl. Harjoitustyöstä saa hyvityspisteitä 0, 1, 2, 3 tai 4 kpl. Hyvitykset huomioidaan, kun tenttipisteitä on vähintään 12 kpl. 18
Kirjallisuus Luentorunko ovat pääasiallinen materiaali. Luentorungon luvut pyritään julkaisemaan kurssin verkkosivuilla viimeistään luentoa edeltävänä päivänä. Tulostettava itse, jos kalvoista haluaa paperikopion luennoille. Oheislukemista: Wikla: Ohjelmoinnin perusteet Java-kielellä. Deitel & Deitel: Java, How to Program. Koskimies: Oliokirja. Haikala & Mikkonen: Ohjelmistotuotannon käytännöt. Verkossa muun muassa: Oracle: The Java Tutorial. Eck: Introduction to Programming Using Java. 19
Miksi suorittaa kurssi? Kurssi on pakollinen kaikille tietojenkäsittelytieteiden tutkinto-ohjelman opiskelijoille maisteriohjelmasta riippumatta ja pakollinen myös monessa tietojenkäsittelytieteiden valinnaisessa opinto-kokonaisuudessa, koska olio-ohjelmointitaitoja tarvitaan myöhemmissä opinnoissa ja ohjelmointiin liittyvissä töissä joutuu melko varmasti tekemisiin olioiden kanssa. Olio-ohjelmointikin voi olla kivaa. 20