В докладе рассматриваются основные особенности применения технологии Java в учебном процессе, в качестве примера использования этих технологий делается обзор обучающей системы для мобильного устройства Mobile Study 1.1 (release). Цель данного доклада – показать актуальность Java-технологий и продемонстрировать возможность их использования в обучающем процессе.
1. Основные возможности и преимущества использования Java-технологий.
В основе Java-технологий лежит прежде всего сам язык Java. Его основными свойствами являются: простота, безопасность, переносимость, объектно-ориентированность, устойчивость, многопоточность, архитектуро-независимость, интерпретируемость, высокая эффективность, распределенность.
Java-технологии являются кросс-платформенными и позиционируются на рынок для разработки самых разнообразных продуктов для различных платформ. Все Java приложения исполняются в рамках отдельной виртуальной машины (Java Runtime Environment, JRE), что позволяет контролировать безопасность и целостность информационных систем.
Основными базовыми технологиями Java являются следующие:
- Java Beans, программные компоненты, написанные на языке Java, и предусматривающие многократное использование программного когда;
- Java Database Connectivity (JDBC), средства для связи с базами данных, позволяющие обращаться к SQL базам данных от различных разработчиков;
- Java Native Interface (JNI), интерфейс «родных» программ, возможность взаимодействия Java программ с библиотека кода, написанными на других языках;
- Remote Method Invocation (RMI), вызов удаленных методов, позволяет объекту Java вызывать методы иного Java-объекта, расположенного на другой машине. С помощью этого средства выполняется построение распределенных систем;
- Swing и Advanced Window Toolkit (AWT), базовые компоненты для построения графического интерфейса пользователя в Java приложениях;
- Java Server Pages (JSP), серверные страницы для создания CGI-интерфейса.
Использование тех или иных Java-технологий в общем случае зависит от платформы программирования Java: Java 2 Mobile Edition (J2ME), Java 2 Standard Edition (J2SE), Java 2 Enterprise Edition (J2EE), которые представляют собой разработку мобильных, стандартных и корпоративных приложений соответственно.
2. Обзор обучающей системы Mobile Study 1.1, ее достоинства и недостатки.
Рассматриваемая обучающая система Mobile Study написана на платформе программирования J2ME и ориентируется на рынок мобильных устройств. Эта разработка соответствует конфигурации для подключенных ограниченных устройств CLDC 1.0 (Connected Limited Device Configuration), а также профилю для беспроводных устройств MIDP 1.0 (Mobile Information Device Profile).
Основной задачей этой программы является предоставление пользователям мобильных устройств обучающей информации по основам мобильной безопасности, которая является актуальной в настоящее время, при большом росте мобильных устройств.
При разработке приложения учитывалась некоторая ограниченность возможностей мобильных устройств, а также выполнение на различных моделях телефонов и смартфонов поддерживающих Java, что впрочем, не исключает ее некорректную работу на отдельных моделях.
Структура программы основывается на парадигме объектно-ориентированного программирования и основных принципах бизнес-логики, что предусматривает отделение данных от самой реализации. Информационная часть представлена на двух языках: русском и английском, которые благодаря использованию интернационализации могут быть легко расширены другими языками, в зависимости от рынка, на который будет ориентироваться продукт. Из недостатков выделяется ограниченность учебного материала, невозможность использования сокетных соединений в рамках MIDP 1.0 для веб-связи и динамической работы приложения.
Программа поставляется в виде Jar и Jad файлов, который представляют собой собственно упакованный байт-код программы и файл дескриптора, который используется для проверки возможности использования данного продукта на мобильном устройстве.
Mobile Study – это программный продукт, который демонстрирует возможности использования Java-технологий для создания обучающих программ, позволяющих повышать образованность мобильных пользователей.
3. Использование Java технологий как основополагающих в процессе обучения компьютерным наукам.
Следует отметить, что технология Java является открытой и построена на внутриотраслевых стандартах для программного обеспечения. Любой желающий может загрузить и изучать код Java платформы, что немаловажно в процессе обучения компьютерным наукам. В отличии от Microsoft, которая приоткрыла лишь небольшие части технологии .Net, такие как язык C#, а другие ключевые области своей платформы не публикует в открытую.
Технология Java поддерживается и совершенствуется с помощью так называемого процесса Java Community Process (JCP), представляющего из себя взаимодействие группы из более чем 400 компаний, организаций и частных лиц в целях создания платформы для сервисов и приложений, которая может работать на системах любого типа.
Средства для разработки Java-приложений представляют собой множество различных систем от компилятора командной строки и использования open source систем до пакетов с графическим инструментом проектирования, поддерживания UML моделей,
Совокупность Java-технологий позволяет разрабатывать любые виды приложений от базовых аплетов до корпоративных систем. Язык Java отличается простотой, легкостью, кроссплатформенностью, и именно на его использование и внедрение должны ориентироваться специальности по направлению «компьютерные науки» для подготовки конкурентоспособных специалистов.
Литература: