Geometrische Figuren als Swing Komponenten

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====== Schulischer Einsatz ======
===== Voraussetzungen =====

Für den Einsatz von GeoFaSC im schulischen Rahmen gibt es einige Voraussetzungen didaktischer Art zu beachten. GeoFaSC ist generell für Lerngruppen der Sekundarstufe II (gymnasiale Oberstufe) konzipiert. Zu den Lernvoraussetzungen der Schülerinnen und Schüler aus diesen Lerngruppen sollte gehören, dass sie die grundlegenden geometrischen Figuren, wie sie GeoFaSC zur Verfügung stellt, und ihre mathematischen Bestimmungen kennen sollten. Letzt genannte Voraussetzung ist hilfreich, da die GeoFaSC-Bibliothek die Figuren nach ihren mathematischen Bestimmungen implementiert. Die Schüler sollten zudem den Koordinatenbegriff beherrschen und im Umgang mit Koordinatensystemen geübt sein. Der Grund ist, dass die GeoFaSC-Figuren überwiegend koordinatenabhängig gezeichnet und verwaltet werden. 

Die GeoFaSC-Bibliothek ist gänzlich in Englisch implementiert. Daher sollten die Lernenden grundlegende Englisch-Kenntnisse mitbringen. Der Wortschatz muss ggf. nur um wenige neue Begriffe, wie z.B. Canvas oder Frame erweitert werden. Ansonsten sind alle Bezeichner möglichst selbstsprechend, wie z.B. moveFigureLocation(x,y).

Obwohl GeoFaSC die Zuständigkeiten Modell, Präsentation und Steuerung trennt, reichen für den Umgang mit GeoFaSC die Figurenklassen und einige wenige ihrer Konstruktoren und Methoden aus. Die Benutzung von Klassen für eigene Modelle und Präsentationen ist der Auseinandersetzung mit erweiterten Themen vorbehalten. 

Einführend sollte das einfache Prinzip zum Anzeigen der Figuren in GeoFaSC geklärt werden. Es reicht hierzu die Verwendung eines beliebigen Top-Level-Containers aus Swing als Elter-Container für die Figuren aus.

===== Anwendungsmöglichkeiten =====

Das Konzept und seine Bibliothek sind mächtig genug, um vielfältige Anwendungsmöglichkeiten bei der Einführung in die objektorientierte Programmierung mit Java schaffen zu können. Mit GeoFaSC können alle einführenden, objektorientierten Themen und Konzepte behandelt werden. Hierzu gehören beispielsweise:

  * Klassen und Objekte:
    * Erzeugung und Benutzung von Objekten aus den vorgegebenen Klassen,
    * Aufruf von Diensten der Objekte,
    * Unterscheidung der Dienste hinsichtlich Anfragen und Aufträgen,
    * Punktnotation hinsichtlich Attributen und Diensten.

  * Struktur und Aufbau einer Java-Klasse und eines Java-Programms;
  * Kontrollstrukturen mit einfach und mehrfach bedingten Anweisungen sowie Schleifen;
  * Programmierung eigener (auch abstrakter) Klassen, besonders unter Benutzung der verschiedenen Objekt- und Klassenbeziehungen (Assoziation, Aggregation, Komposition und Vererbung);
  * Ereignisbehandlung, allerdings näher angelehnt an die Ereignisbehandlung von Swing;
  * Komponentenprinzip (Figuren enthalten Figuren oder Komponenten);
  * Entwurfsmuster Model-View-Controller (z.B. durch die Erweiterung von GeoFaSC um die geometrische Figur Arc).

Ein inhärenter Schwerpunkt des Konzeptes ist seine Grafikorientierung. Ganz allgemein eignet es sich damit besonders für Projekte und Aufgabenstellungen, deren Lösungen grafische Ausgaben umfassen. Hingegen definiert das Konzept ganz bewußt keine speziellen, über seine Zwecke hinausgehenden Klassen, mit denen sich weiterführende Themen, wie z.B. dynamische Datenstrukturen oder Netzwerkprogrammierung, behandeln ließen.

Darüber hinaus eröffnet und übt GeoFaSC generelle Programmierprinzipien grafischer Benutzeroberflächen in Swing. Dies liegt selbstverständlich an der Abhängigkeit zu Swing selbst. Dieses Wissen kann gewinnbringend bei der Programmierung von Benutzeroberflächen eingesetzt werden. So ist durch die Programmmierung von GeoFaSC-Figuren die erste Hürde zur Programmierung grafischer Komponenten für die Benutzerinteraktion bereits getan. 

Swing Elemente werden wie die Figuren objektorientiert erzeugt und verwaltet, ihre Positionierung erfolgt beim einfachsten Layout, dem sog. Null-Layout, ebenfalls koordinatenbasiert. Die ereignisorientierte Programmierung der Figuren geschieht wie die von Swing-Objekten. Auch das bereits genannte Komponentenprinzip ist Swing entlehnt.
Geometrische Figuren als Swing Komponenten

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