Дисципліна: Вебпрограмування (WEB-програмування)

Обсяг дисципліни, годин (кредитів ЄКТС):150 (5).

Мета дисципліни:

Вивчення курсу базується на базі знань та навичок, отриманих на попередніх курсах, розвиваючи та доповнюючи отримані знання з великим нахилом у напрямку актуалізації знань на поточному стані потреб ринку WEB-програмування. Курс доповнює та розширює знання та навички студентів, дає можливість отримати практичні знання для роботи в даній сфері, починаючи від розробки проєктів, до роботи як самостійно, так і в групах.

Завдання дисципліни:

-       актуалізувати знання студентів у сфері WEB-програмування;

-       дати основи знань та показати напрямки, в яких вони можуть надалі розвивати свої знання;

-       створити практичну роботу та, після проходження курсу, працювати в даному напрямку на ринку WEB-програмування.

Попередні умови для вивчення даної дисципліни:

- «Основи програмної інженерії»;

- «Об’єктно-орієнтоване програмування»;

- «Проєктування баз даних».

Навчальні цілі дисципліни полягають у формуванні у студентів:

1. Основи Web-технологій: Студенти дізнаються про базові технології, такі як HTML, CSS і JavaScript, які є фундаментом для створення вебсторінок та вебдодатків.
2. Програмування на стороні клієнта і сервера: Вивчення мов програмування та фреймворків для розробки на стороні клієнта (наприклад, React, Angular) та сервера (наприклад, Node.js, Django).
3. Бази даних і управління даними: Основи роботи з базами даних, такими як MySQL, MongoDB, та їх інтеграція з веб-додатками.
4. Принципи дизайну та UX/UI: Розуміння основ дизайну вебінтерфейсів, забезпечення зручності та інтуїтивності користувацького інтерфейсу.
5. Безпека вебдодатків: Вивчення загроз безпеці вебдодатків і методів їх запобігання, наприклад, захист від SQL-ін'єкцій, крос-сайтового скриптингу тощо.
6. Розробка і тестування: Основи розробки вебдодатків, включаючи використання систем контролю версій, тестування та відладку.
7. Адаптивний вебдизайн і крос-платформеність: Розробка вебсайтів, які ефективно працюють на різних пристроях та розмірах екрану.

інтегративної компетентності:

Щодо формування інтегративної компетентності, дисципліна web-програмування сприяє:

• технічним навичкам: Розвитку умінь у кодуванні, розробці, тестуванні та відлагодженні вебдодатків;
• аналітичним навичкам: Розвитку здатності аналізувати проблеми та вирішувати їх за допомогою технологічних рішень;
• креативності та інноваційному мисленню: Стимулюванню креативного підходу до дизайну та розробки вебдодатків;
• комунікативним навичкам: Розвитку здатності ефективно спілкуватися в команді, описувати технічні аспекти проєктів не-технічній аудиторії;
• логічним навичкам: Вдосконаленню здатності до логічного мислення та системного аналізу.

загальних компетентностей:

1. -Професійно-технічні компетентності: Розуміння і застосування основних принципів і методологій програмної інженерії, включаючи аналіз вимог, проєктування, розробку, тестування, впровадження та підтримку програмного забезпечення.
2. Компетентності у сфері програмування та розробки: Володіння навичками програмування у різних мовах, включаючи мови веб-розробки, знання про алгоритми, структури даних, бази даних, клієнт-серверні архітектури.
3. Компетентності в області системного аналізу та проєктування: Здатність аналізувати складні системи, визначати технічні вимоги, розробляти архітектуру та дизайн програмного забезпечення.
4. Компетентності в управлінні проєктами: Розуміння основ управління проєктами, включаючи планування, виконання, моніторинг та закриття проєктів.
5. Компетентності у сфері якості та тестування ПЗ: Навички у сфері забезпечення якості, тестування програмного забезпечення, виявлення та виправлення помилок.
6. Компетентності в області безпеки програмного забезпечення: Основні знання та навички, пов'язані з безпекою програмного забезпечення, захистом даних та протоколами безпеки.
7. Комунікативні компетентності: Здатність ефективно спілкуватися як усно, так і письмово, розуміння основ командної роботи та колаборації.
8. Етичні та професійні стандарти: Розуміння етичних принципів у сфері програмної інженерії, відповідальність за свою роботу.

фахових компетентностей:

1. Розробка вебінтерфейсів: Навички створення користувацьких інтерфейсів за допомогою HTML, CSS та JavaScript. Здатність розробляти інтуїтивно зрозумілі, ефективні та естетично привабливі вебсторінки.
2. Програмування на стороні клієнта: Розробка функціоналу, який виконується в браузері користувача, використовуючи сучасні фреймворки та бібліотеки, такі як React, Angular або Vue.js.
3. Програмування на стороні сервера: Розуміння та вміння працювати з серверними мовами програмування та фреймворками, такими як Node.js, Express, Django, Ruby on Rails, що включає розробку API, управління запитами та відповідями.
4. Робота з базами даних: Знання та навички роботи з реляційними та нереляційними базами даних, включаючи проєктування, запити, управління даними та інтеграцію з вебдодатками.
5. Принципи безпеки вебдодатків: Освоєння методів захисту вебдодатків від загроз, таких як SQL-ін'єкції, крос-сайтовий скриптинг (XSS), крос-сайтова підробка запитів (CSRF) та інших видів атак.
6. Адаптивний дизайн та розробка для різних пристроїв: Здатність створювати вебсайти та додатки, які коректно відображаються на різних пристроях і розмірах екранів.
7. Оптимізація продуктивності вебдодатків: Розуміння та застосування технік для підвищення швидкості завантаження та ефективності вебдодатків.
8. Контроль версій і співпраця в команді: Вміння використовувати системи контролю версій, такі як Git, для організації спільної роботи над проєктами.

Програмні результати навчання:

1. Розуміння основних принципів веброзробки: Студенти повинні демонструвати знання основних концепцій веброзробки, включаючи структуру і дизайн вебсторінок, взаємодію клієнт-сервер, стандарти вебу та протоколи.
2. Володіння основними технологіями вебпрограмування: Вивчення та практичне застосування HTML, CSS та JavaScript для створення функціональних та візуально привабливих вебсторінок.
3. Розробка фронт-енд та бек-енд складових: Здатність розробляти фронт-енд користувацькі інтерфейси з використанням сучасних фреймворків та бібліотек, а також бек-енд додатки, включаючи роботу з базами даних і серверними технологіями.
4. Використання систем контролю версій: Навички роботи з системами контролю версій, такими як Git, для керування змінами у коді і співпраці в командних проєктах.
5. Розуміння принципів безпеки вебдодатків: Освоєння методів забезпечення безпеки вебдодатків, включаючи захист від розповсюджених вразливостей та атак.
6. Розробка адаптивних вебінтерфейсів: Навички створення вебсайтів, які ефективно працюють на різних пристроях і розмірах екранів, із використанням адаптивного дизайну.
7. Проєктування та реалізація вебдодатків: Здатність проєктувати, розробляти та тестувати повноцінні вебдодатки, що включає планування, розробку, тестування та впровадження.
8. Критичне мислення та проблемне рішення: Розвиток критичного мислення та навичок розв'язання проблем через практичні завдання та проєкти, які імітують реальні сценарії веброзробки.

В результаті вивчення дисципліни студент повинен

знати:

1. Основи вебтехнологій: Знання структури та функціональності вебсторінок, включаючи HTML, CSS, і основи JavaScript.
2. Принципи клієнт-серверної архітектури: Розуміння, як взаємодіють клієнт та сервер у контексті вебзастосунків, включаючи запити HTTP, відповіді та основи вебпротоколів.
3. Основи програмування на стороні клієнта і сервера: Знання основних мов програмування та фреймворків, використовуваних для розробки вебдодатків, наприклад JavaScript, Node.js, React, Angular.
4. Принципи роботи з базами даних: Основи роботи з реляційними та нереляційними базами даних, включаючи проєктування, запити, транзакції та інтеграцію з вебдодатками.
5. Принципи безпеки веб-додатків: Розуміння загроз безпеці вебдодатків і методів їх запобігання, таких як SQL-ін'єкції, XSS, CSRF.
6. Методи та інструменти розробки та тестування: Знання інструментів і технік для розробки, тестування та відлагодження вебдодатків.
7. Адаптивний вебдизайн: Основи створення вебдизайну, який ефективно адаптується до різних пристроїв та розмірів екрану.
8. Сучасні тенденції та напрямки у веброзробці: Ознайомлення з актуальними трендами та інноваціями у вебтехнологіях.

вміти:

1. Створювати вебсторінки: Вміння використовувати HTML та CSS для створення структурованих і візуально привабливих вебсторінок.
2. Програмувати на JavaScript: Навички розробки функціональних елементів вебсторінок і вебдодатків за допомогою JavaScript, включаючи обробку подій, маніпуляцію з DOM та асинхронні запити.
3. Розробляти клієнтські та серверні частини вебдодатків: Здатність використовувати сучасні фреймворки та мови програмування для створення вебдодатків, які включають інтерактивний клієнтський інтерфейс і функціональну серверну логіку.
4. Інтеграція з базами даних: Вміння інтегрувати вебдодатки з реляційними та нереляційними базами даних, використовуючи відповідні запити та операції з даними.
5. Застосування принципів безпеки: Вміння ідентифікувати та застосовувати методи захисту вебдодатків від поширених загроз та вразливостей.
6. Тестування вебдодатків: Навички використання інструментів та методик для тестування вебдодатків, забезпечуючи їх надійність і якість.
7. Розробка адаптивного дизайну: Вміння створювати дизайн, який адаптується до різних розмірів екранів та пристроїв, забезпечуючи користувачам зручний доступ до вебконтенту.
8. Використання систем контролю версій: Навички роботи з системами контролю версій, такими як Git, для організації спільної роботи над проєктами та управління змінами в коді.
9. Розуміння та використання API: Здатність інтегрувати зовнішні API у вебдодатки для розширення їх функціональності.

Зміст дисципліни (тематика):

Змістовний модуль 1. Технології створення динамічних вебсайтів.

Тема 1. Введення в динамічну структуру вебсторінок.

HTTP, HTML. Процедура «запит–відповідь». Особливості використання PHP, MySQL i JavaScript. Використання FTP, редактора програм, IDE.

Тема 2. Введення в PHP.

Включення PHP в HTML, виклик парсера РНР. Структура РНР: основний синтаксис; змінні та їх типи, константи, оператори, функції, область видимості змінної.

Тема 3. Вирази та управління процесом виконання програм у PHP.

Вирази. Літерали та змінні. Пріоритетність та взаємозв’язок операторів. Умови: інструкції if, else esleif, switch. Організація циклів: while, do..while, for. Явне та неявне перетворення типів. Динамічний зв’язок у PHP. Функції в РНР: визначення та повернення значень.

Тема 4. Об’єктно-орієнтоване програмування в PHP.

Об’єкти PHP. Термінологія. Оголошення класів. Створення та доступ до об’єктів. Конструктори. Написання методів. Оголошення властивостей та констант. Наслідування.

Змістовний модуль 2. Створення динамічних вебсайтів за допомогою PHP, MySQL i JavaScript.

Тема 5. Практикум по програмуванню на PHP.

Основні підходи до масивів у РНР. Масиви з числовою індексацією та числові масиви. Використання функцій для роботи з масивами. Використання функцій printf та sprintf. Функції дати та часу. Робота з файлами. XHTML та його переваги.

Тема 6. Особливості використання PHP та MySQL.

Основні поняття баз даних. Особливості СУБД MySQL. Функції MySQL. Робота з MySQL через phpMyAdmin. Доступ до MySQL з використанням PHP. Функції PHP для роботи з MySQL.

Тема 7. Cookie, сесії та аутентифікація.

Використання cookie в PHP. HTTP аутентифікація. Використання сесій.

Тема 8. Особливості використання JavaScript. Вирази та управління процесом виконання сценаріїв у JavaScript.

JavaScript та текст HTML. Відлагодження коду JavaScript. Змінні та їх типізація. Оператори. Функції. Об’єктна модель документа. Вирази та управління процесом виконання сценаріїв у JavaScript. Функції, об’єкти та масиви JavaScript. Перевірка даних та опрацювання помилок у JavaScript та PHP.

Тема 9. Використання технології Ajax. Об’єднання технологій.

Технлогія Ajax. Використання XMLHttpRequest. Використання GET замість POST. Відправка XML запитів. Використання YUI для Ajax.

Змістовний модуль 3. Створення проєктів за допомогою PHP-фреймворків

Тема 10. Вебпрограмування за допомогою PHP-фреймворків.

Основні підходи до використання фреймфорків. Робота з бібліотеками та методами.

Тема 11. Особливості тестування вебдодатків.

Основні поняття тестування вебдодатків. Особливості ручного тестування. Автотестування.

Види робіт:

Індивідуальні завдання з дисципліни "WEB-програмування" виконується самостійно кожним студентом. КПІЗ охоплює усі основні теми дисципліни "WEB-програмування".

Метою виконання КПІЗ є оволодіння навичками застосування теоретичних знань. КПІЗ оформлюється у відповідності зі встановленими вимогами. Виконання КПІЗ є одним із обов'язкових складових модулів залікового кредиту з дисципліни "WEB-програмування".

Індивідуальне завдання оцінюється за 100-бальною шкалою.

Виконання індивідуального завдання є одним із обов'язкових складових модулів залікового кредиту з дисципліни "WEB-програмування".

Форма підсумкового контролю: залік.