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226B Objektorientiert (mit Vererbung) implementieren
- Modul
- Objektorientiert (mit Vererbung) implementieren
- Kompetenz
Ein objektorientiertes Design (OOD) implementieren, testen und dokumentieren.
- Handlungsziele
-
1 Ein objektorientiertes Design nachvollziehen und durch Einsatz der Vererbung erweitern. Handlungsnotwendige Kenntnisse: 1 Kennt den objektorientierten Ansatz mit Klassen und Vererbung. 2 Kann durch die Anwendung von Vererbung Redundanzen im Klassendesign eliminieren. 3 Kann durch den Einsatz von Delegation und Vererbung switchartige Strukturen vermeiden und dadurch die Erweiterbarkeit der Anwendung sicherstellen. 4 Versteht das Prinzip der dynamischen Bindung. 5 Berücksichtigt beim Erstellen von Vererbungshierarchien das Prinzip von Spezialisierung/Generalisierung inklusive abstrakter Klassen. 2 Die Notation dynamischer und statischer Strukturen einer Anwendung mittels Unified Modeling Language (UML) nachvollziehen. Handlungsnotwendige Kenntnisse: 1 Kennt Diagrammnotationen zur Darstellung von Vererbung. 2 Kennt Diagrammnotationen zur Darstellung von Schnittstellen. 3 Objektorientiertes Design implementieren. Handlungsnotwendige Kenntnisse: 1 Kennt Elemente einer objektorientierten Sprache für die Umsetzung der Vererbung im objektorientierten Design. 2 Kennt Elemente einer objektorientierten Sprache für das Überschreiben von Methoden im objektorientierten Design. 3 Kennt Elemente einer objektorientierten Sprache für die Realisierung von Schnittstellen und abstrakten Klassen. 4 Fortgeschrittene Testfälle für funktionale Einheiten implementieren, welche durch geeignete Techniken von anderen Systemteilen unabhängig sind. Handlungsnotwendige Kenntnisse: 1 Kennt das Hilfsmittel des Mockings um Abhängigkeiten aus den Testfällen zu eliminieren. 2 Kennt Mittel zur Isolierung der Testdaten und Testfälle, um die gegenseitige Unabhängigkeit der Testfälle zu garantieren. 3 Kennt Werkzeuge zur Implementation von isolierten Testfällen.
- Kompetenzfeld
- Application Engineering
- Objekt
Applikation mit 3-5 fachlichen Klassen (z.B. Grafikeditor, einfache Spiele usw.).
- Niveau
- 2
- Voraussetzung
- Grundfertigkeiten im Umgang mit Programmierstrukturen.
- Anzahl Lektionen
- 40
- Anerkennung
- Eidg. Fähigkeitszeugnis
|Titel||LBV Modul 226B-1 - 1 Elemente - Lerndokumentation / Protokoll / Portfolio|
|Institution||TBZ Technische Berufsschule Zürich|
|Übersicht||Zentral ist das Durcharbeiten von Aufgabenstellungen und Projektarbeiten bezogen auf einen Kompetenzraster. In diesem wird festgehalten, welche Lernprodukte zur Erlangung der entsprechenden Kompetenzen führen. In einem Portfolio wird die Kompetenzentwicklung dokumentiert, ebenso ist der Lern- und Entwicklungsprozess festgehalten. Die Lehrperson begleitet dabei den Lernenden durch mehrere Lerngespräche.|
|Ergänzung||keine|
|Teil||1|
|Gewichtung||100%|
|Richtzeit (Empfehlung)||40|
|Element-Beschreibung||Der einzelne Lernende hat die erlangten Komptetenzen im Verlaufe des Modules nachzuweisen. Folgende Formen sind für den Nachweis einer Kompetenz denkbar: In einem Fachgespräch zeigt der Lernende, dass er über die Komptetenz verfügt. Der Lernende zeigt die Kompetenz in Form eines Produktes. Der Lernende hält seine Erkenntnisse in einem Bericht fest.

Der persönliche Lernfortschritt und die erbrachten Nachweise sind in einem Portfolio zu sammeln, zugänglich zu machen und in einem Kompenzjournal festzuhalten.
|Hilfsmittel||Unterlagen

Tutorien
Bücher
Internet
|Bewertung||Durch das Kompetenzraster sind die zu bewertenden Kompetenzen festgelegt, darin ist die momentane Learning Performace ersichtlich|
|Praxisbezug||Stellen die Anforderung strukturiert dar (z.B. mit UML) und erstellen das Pflichtenheft und unterteilen es in Anforderungstypen.

Wenden passende Methoden zur Bestimmung von Testfällen an.
Halten die Resultate in einem Testprotokoll für spätere Wiederholungen und Nachforschungen fest.
Wenden Architekturpatterns in der Lösung an (Multitier, Frameworks, Patterns).
Testen die Anwendung ausführlich und dokumentieren alles.
Organisieren Systemtest, Abnahmetest, nicht funktionale Tests sowie negativ Tests wofür sie Testdaten bereitstellen und alles fachmännisch dokumentieren.
Ablaufdatum: Kein Ablaufdatum
|Titel||LBV Modul 226B-2 - 2 Elemente - Präsentation von Arbeitsergebnissen, Schriftliche Einzelprüfung / Schriftlicher Test|
|Institution||gibb Gewerblich-Industrielle Berufsschule Bern|
|Übersicht||Zweiteilige Leistungsbeurteilung mit Kompetenzraster und schriftlichem Test|
|Ergänzung|
|Teil||1|
|Gewichtung||50%|
|Richtzeit (Empfehlung)||10|
|Element-Beschreibung||Das Kompetenzraster enthält zu jedem Handlungsziel eine Reihe von konkreten Kompetenzen. Die Lernenden sammeln laufend Belege für die Erreichung der Kompetenzen und lassen diese durch die Lehrperson abnehmen. Die Abnahme erfolgt in Form eines kurzen Fachgesprächs mit der/dem Lernenden. Dabei soll die/der Lernende insbesondere den Weg, welcher zur Erlangung der Kompetenz zurückgelegt wurde, aufzeigen. Belege sind alle von den Lernenden erstellten Artefakte. Die Lehrperson sammelt die Belege in geeigneter Form.|
|Hilfsmittel||Im Rahmen des Fachgesprächs verwenden die Lernenden die von ihnen gesammelten Belege.|
|Bewertung||Die Kompetenzen im Kompetenzraster sind in Grundkompetenzen und in erweiterte Kompetenzen aufgeteilt. Zur Erlangung der Note 4.0 müssen alle Grundkompetenzen erreicht werden. Jede zusätzliche Kompetenz aus der Menge der erweiterten Kompetenzen führt zu einer um eine Viertelnote besseren Bewertung. Pro fehlende Grundkompetenz wird eine Viertelnote von der Note 4.0 abgezogen. Fehlende Grundkompetenzen können mit erweiterten Kompetenzen kompensiert werden.|
|Praxisbezug||Die Kompetenzen sind direkt aus den Handlungszielen abgeleitet und beziehen sich somit auf Handlungen in der Praxis.|
|Teil||2|
|Gewichtung||50%|
|Richtzeit (Empfehlung)||2|
|Element-Beschreibung||Die Prüfung umfasst 4 bis 6 Aufgaben. Als Basis dient ein Codebeispiel mit ca. 4 bis 5 Klassen und 1 bis zwei Seiten Code. Das Codebeispiel muss nicht eine vollständige Anwendung umfassen. Es ist aber in sich abgeschlossen, d.h. es kann fehlerfrei kompiliert werden. Es werden analytische Fragen (Zeichnen von Diagrammen zum Codebeispiel), Entwurfsfragen (z.B. Bestimmen von Testwerten) und Programmierfragen (z.B. Programmieren einer Methode auf Grund von Anforderungen) gestellt. Der zu programmierende Code ist auf 10 bis 20 Zeilen beschränkt. Zusätzlich behandelt eine der Aufgaben Grundlagenwissen (Wissensfragen).|
|Hilfsmittel||Eine von den Lernenden selbst erstellt Zusammenfassung im Umfang von zwei A4-Seiten (1Blatt).

Je nach Gegebenheiten des Lernortes entweder das offiziell im Unterricht verwendete Nachschlagewerk (z.B. Java-Buch) oder im Unterricht verwendete Unterlagen.
|Bewertung||Jede Aufgabe wird mit einer vorgegebenen Anzahl Punkte bewertet.

Der Bewertungsmassstab ist linear: Note = 5 / maximale Punktzahl * erreichte Punktzahl + 1
|Praxisbezug||Der Praxisbezug wird durch das Codebeispiel hergestellt.

Die analytischen und Entwurfsfragen entsprechen Fragestellugen, welche so in der Praxis auch vorkommen.
Die Programmierfragen setzen das in der Praxis unerlässliche Beherrschen der Programmiersprache voraus.
Ablaufdatum: Kein Ablaufdatum
|Titel||LBV Modul 226B-3 – 1 Element – Praktische Umsetzungsarbeit|
|Institution||CPNV Centre professionel du Nord vaudois|
|Übersicht||Die Lernenden erhalten ein UML-Modell, das ein Klassendiagramm mit Vererbung enthält, und schreiben das Programm, das dieses Modell implementiert. Sie liefern zudem einen Code, der Unit-Tests durchführt.|
|Ergänzung|
|Teil||1|
|Gewichtung||100%|
|Richtzeit (Empfehlung)||4|
|Element-Beschreibung||Die Lernenden erhalten ein UML-Modell, das zwei Klassendiagramme enthält.

Das erste zeigt die vererbbaren Beziehungen zwischen den Klassen, das zweite die Datenbeziehungen (Aufbau und Aggregation)
Sie schreiben das Programm, das dieses Modell implementiert.
Die Lernenden verwenden die IDE-Funktionen, um einen Code zu schreiben, der einen automatischen Unit-Test der erzeugten Klassen durchführt.
|Hilfsmittel||Hilfsmittel Integrierte Entwicklungsumgebung

Persönliche Notizen
Während des Trimesters gemachte Übungen
|Bewertung||Einhaltung der Kodierungsrichtlinien

Konformes Programmverhalten
Fehlerbehandlung
Testen funktionaler Einheiten (selbst bei nicht funktionalem Code)
|Praxisbezug||UML verstehen und umsetzen können

Vorbereitung einer Umgebung für automatisierte Tests
Ablaufdatum: Kein Ablaufdatum
|Titel||LBV Modul 226B-4 – 2 Elemente – Schriftliche Einzelprüfung, Praktische Umsetzungsarbeit|
|Institution||CPLN Centre professionnel du Littoral neuchâtelois|
|Übersicht||Überprüfung der Handlungsziele des gesamten Moduls.|
|Ergänzung||Die schriftliche Einzelprüfung erlaubt, die Handlungsziele 1 bis 4 gemäss Lehrplan zu überprüfen.|
|Teil||1|
|Gewichtung||20%|
|Richtzeit (Empfehlung)||1|
|Element-Beschreibung||Schriftliche Einzelprüfung in Form eines Fragebogens, der die wichtigen Elemente des Moduls aufnimmt, namentlich der Handlungsziele 1 bis 3:

- kennt den objektorientierten Ansatz mit Klassen und Vererbung
- kennt Elemente einer objektorientierten Sprache für die Umsetzung der Vererbung im objektorientierten Design
|Hilfsmittel||Keine|
|Bewertung||Präzision und Richtigkeit der gegebenen Antworten (~80%)

Weitere feinere Kriterien können von den Verantwortlichen der Berufsbildung festgelegt werden. (~20%)
|Praxisbezug||Die geprüften Elemente basieren auf konkreten praktischen Beispielen.|
|Teil||2|
|Gewichtung||80%|
|Richtzeit (Empfehlung)||2|
|Element-Beschreibung||Praktische Arbeit, die die wichtigen Elemente des Moduls aufnimmt, namentlich der Handlungsziele 1 bis 4:

- kennt den objektorientierten Ansatz mit Klassen und Vererbung
- versteht das Prinzip der dynamischen Bindung
- implementiert ein objektorientiertes Design
- kennt Elemente einer objektorientierten Sprache für die Realisierung von Schnittstellen und abstrakten Klassen
- implementiert fortgeschrittene Testfälle für funktionale Einheiten
- kennt Werkzeuge zur Implementation von isolierten Testfällen
|Hilfsmittel||Persönliche Notizen

Kursunterlagen
Internetzugang je nach Kontext der Arbeit
|Bewertung||Die entwickelten Funktionalitäten müssen spezifische Anforderungen erfüllen und fehlerfrei funktionieren. Die Aufgabenziele zur Überprüfung der Funktionalitäten werden aus der Liste der Handlungsziele ausgewählt wie zum Beispiel: Umsetzung der Vererbung mit oder ohne abstrakte Klassen, Schnittstellen (~65%).

Die Implementierung von Testfällen für funktionale Einheiten muss die spezifischen Anforderungen erfüllen. (~15%)
Weitere feinere Kriterien können von den Verantwortlichen der Berufsbildung festgelegt werden. (~20%)
|Praxisbezug||Die geprüften Elemente basieren auf konkreten praktischen Beispielen.|
Ablaufdatum: Kein Ablaufdatum
|Titel||LBV Modul 226B-5 – 2 Elemente – Praktische Umsetzungsarbeit, Arbeit / schriftlicher Bericht|
|Institution||EMF – Ecole des Métiers Fribourg (EMF-Informatique)|
|Übersicht||Schlussprüfung auf der Grundlage einer zu entwickelnden oder zu vervollständigenden Anwendung, um Folgendes umzusetzen: objektorientierte Formatierung, Verwendung von Abläufen, Bearbeitung von Ausnahmen, Verwendung von Schnittstellen und Unit-Tests. Ein persönlicher, im Modulverlauf verfasster Bericht wird zudem erlauben, zu überprüfen, dass alle Konzepte korrekt beherrscht wurden.|
|Ergänzung||-|
|Teil||1|
|Gewichtung||75%|
|Richtzeit (Empfehlung)||4|
|Element-Beschreibung||Schlussprüfung auf der Grundlage einer zu entwickelnden oder zu vervollständigenden Anwendung, um Folgendes umzusetzen: objektorientierte Formatierung, Verwendung von Abläufen, Bearbeitung von Ausnahmen, Verwendung von Schnittstellen und Unit-Tests.|
|Hilfsmittel||Im Modulverlauf gemachte Übungen

Vom Lehrer bereitgestellte Dokumentation
Im Modulverlauf persönlich verfasster Bericht
|Bewertung||- Die Abläufe (Eingabe-Ausgabe und Serialisierung) sind korrekt umgesetzt.

- Die Ausnahmen sind korrekt bearbeitet.
- Die Methoden werden mit Hilfe von Unit-Tests korrekt getestet.
- Die Anwendung zeigt ein gutes Verständnis der Objektorientierung.
|Praxisbezug||Dieser Teil des Tests ist vollkommen praxisorientiert.|
|Teil||2|
|Gewichtung||25%|
|Richtzeit (Empfehlung)||25|
|Element-Beschreibung||Im Modulverlauf verfasst der Lernende einen persönlichen Bericht, der alle vom Modul behandelten Konzepte enthält.|
|Hilfsmittel||Im Modulverlauf gemachte Übungen

Vom Lehrer bereitgestellte Dokumentation
|Bewertung||Der persönliche Bericht behandelt folgende Themen in geeigneter Weise:

- Verwendung von Schnittstellen
- Bearbeitung von Ausnahmen
- Verwaltung von Abläufen (Eingabe-Ausgabe) und Serialisierung
- Umsetzung von Unit-Tests
|Praxisbezug||Der persönliche Bericht wird auf der Basis von im Modulverlauf gemachten praktischen Übungen verfasst.|
Ablaufdatum: Kein Ablaufdatum