Disciplina detalhes

Detalhes do curso

Conhecimentos de Base Recomendados

-
Objetivos

No final desta unidade curricular o estudante deverá estar apto para:
O1. Explicar a implementação de TADs em JAVA e a diferença entre estruturas de dados lineares, hierárquicas e em rede.
O2. Implementar e utilizar o TAD Tree em JAVA.
O3. Implementar e utilizar o TAD Graph em JAVA.
O4. Explicar o propósito e a aplicação de Padrões de Software e sua interligação com os princípios SOLID.
O5. Implementar Padrões de Software.
O6. Identificar "Code Smells" em código.
O7. Aplicar técnicas de Refactoring.
O8. Projetar e desenvolver aplicações de software robustas e escaláveis, integrando TADs e Padrões de Software.
O9. Avaliar e validar projetos de software, utilizando as boas práticas de desenho OO.
Métodos de Ensino

Esta unidade curricular adota duas metodologias principais: Aprendizagem Baseada em Problemas (PBL) e Trabalho Colaborativo. Cada sessão de 2 horas trabalha um conteúdo programático através da apresentação de um problema específico de programação, que os estudantes resolverão ao longo da aula com recurso à utilização de computador. Simultaneamente, ao longo do semestre, os estudantes desenvolverão um projeto de software em grupo, utilizando ferramentas que suportam o desenvolvimento colaborativo de software.
A combinação de PBL e Trabalho Colaborativo proporciona uma experiência de aprendizagem rica e dinâmica, preparando os estudantes para enfrentar os desafios do desenvolvimento de software no mundo real. Essa abordagem metodológica facilita a aquisição de conhecimentos teóricos e promove a aplicação prática, além de desenvolver competências essenciais, como colaboração, comunicação e resolução de problemas.
Estágio(s)

Não
Programa

CP1. Tipos Abstractos de Dados (TADs)
1.1. Introdução à implementação de TADs numa abordagem de Programação OO.
1.2. TADs Graph
1.3. TAD Tree
CP2. Princípios e Padrões de Design de Software
2.1. Princípios SOLID da Programação OO
2.2. Padrões de Desenho
2.3. Padrões de Arquitetura
CP3. Refactoring
3.1. "Code Smells"
3.2. Técnicas de "Refactoring"
Demonstração de conteúdos

Os conteúdos prog. começam com a implementação de TAD em JAVA (CP1.1), permitindo que os estudantes expliquem a implementação de TAD e as diferenças entre estruturas de dados (O1). Em seguida, exploram e implementam TAD Tree (CP1.3) e TAD Graph (CP1.2) em JAVA (O2, O3).
Na 2a parte, abordam-se os princípios e padrões de design de software, começando com os Princípios SOLID (CP2.1) e seguido pelos Padrões de Desenho (CP2.2) e Padrões de Arquitetura (CP2.3). Isso permite que os estudantes compreendam e apliquem padrões de software (O4, O5).
O tópico Refactoring inicia com a identificação de "Code Smells" no código (CP3.1), permitindo que os alunos identifiquem problemas de design (O6). Em seguida, estudam-se as técnicas de refactoring (CP3.2) para melhorar a qualidade do código (O7).
A aplicação prática dos conteúdos apreendidos capacita os estudantes a projetar, desenvolver e validar aplicações de software robustas e escaláveis, utilizando boas práticas de design OO (O8, O9).
Demonstração da metodologia

A metodologia PBL incentiva os estudantes a resolver problemas reais e complexos, promovendo uma compreensão profunda e prática dos conceitos. Cada sessão baseada em problemas exige que os estudantes lembrem e apliquem conceitos fundamentais (O1, O2, O3 e O6), compreendam implementações práticas (O2, O5, O7), e critiquem e avaliem soluções (O9). Ao resolver problemas específicos de programação, os estudantes são desafiados a integrar e aplicar seus conhecimentos de forma prática e contextualizada, desenvolvendo habilidades críticas e de resolução de problemas.
O trabalho colaborativo fortalece as habilidades de comunicação, gestão de projetos e trabalho em equipa. Ao desenvolver um projeto de software em grupo, os estudantes aplicam seus conhecimentos em um ambiente prático e colaborativo (O3, O4, O8). Utilizando ferramentas colaborativas, os estudantes também aprendem a implementar padrões de software e "refatorar" código de uma forma sistemática (O7, O8). A colaboração contínua e as revisões de código permitem que os estudantes critiquem e validem suas implementações, promovendo um entendimento mais profundo e a capacidade de identificar e corrigir problemas no código (O6, O9).
Docente(s) responsável(eis)

Patrícia Alexandra Pires Macedo - 1.º Semestre
Bibliografia

• Michael T. Goodrich, Roberto Tamassia; (2014) Data Structure and Algorithms in Java, John Wiley & Sons, 2014. ISBN: 978-1118771334
• Mehra, L. (2021). Software Design Patterns for Java Developers: Expert-Led Approaches to Build Re-Usable Software and Enterprise Applications. BPB Publications. 978-9391392475
• Stefano Violetta. (2023). Refactoring in Java. Packt Publishing Ltd. ISBN - 978-1805126638