Java程序设计 教学大纲（含思政）.docx

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1、“Java程序设计”教学大纲1 .课程基本信息课程名称Java程序设计课程性质专业必修英文名称JavaProgramming学分4先修课程C语言程序设计、数据结构后续课程JavaWeb技术、企业级应用开发适用专业计算机类专业开课单位课程负责人2 .课程简介Java是一门面向对象的主流程序设计语言。Java程序设计是计算机类专业的一门专业基础必修课程，以培养计算思维和运用计算生态为目标，面向JaVa软件工程师工作岗位，主要包括JaVa语法、面向对象编程技术、JDK常见类的使用、工/0技术、GU工技术、多线程技术、网络编程技术和JDBC编程技术等内容。通过本课程的学习，学习者可以熟练掌握JaVa语

2、言、面向对象编程技术等知识，学习者将获取程序阅读能力、程序编写能力、程序调试能力和各种工具的使用能力，可以利用JaVd解决一定规模的工程问题，促进学生计算思维发展和职业核心素养养成，培养具有扎实学识、卓越能力、家国情怀、责任担当的社会主义建设者。3 .教学目标3.1 教学目标及分目标本课程坚持以学习者为中心、做中学、学中做等理念，兼顾一般学习者和JaVa软件工程师两个层次的教学目标，通过活代码方式展开JaVa教学。主要实现以下目标：课程目标1：深刻理解Java语言语法、面向对象编程、Java常用类库、IO技术、GUI编程技术、多线程技术、网络编程技术、JDBC编程技术等知识，能在Ec1ipse

3、中编写规范代码，开发Java应用程序，解决一定规模的工程问题。课程目标2：培养学生程序阅读、编写、调试、文档阅读能力，培养学生理解和运用计算生态的能力，培养学生终身学习能力和用JaVa解决工程复杂问题的综合能力。课程目标3：能熟练使用IDE,版本管理、单元测试、GU工辅助等现代工具软件，理解和掌握JaVa应用程序开发全过程，有效提高软件开发效率。课程目标4:促进学生计算思维发展和职业核心素养养成，成为具有扎实学识、卓越能力、家国情怀、责任担当的社会主义建设者。3.2 课程目标与毕业要求的对应关系表1课程分目标与毕业要求的对应关系课程分目标支撑的毕业要求一级指标支撑的毕业要求二级指标点权重课程目

4、标11.工程知识1-3：能够运用数学、自然科学和计算机专业知识对计算机领域复杂工程给出解决方案，并进行优化和改进。0.3课程目标24.研究4-3:能够针对计算机工程技术研究目标运用计算机学科相关原理和专业知识设计实验方案和研究路线，为解决计算机复杂工程问题提供支持。0.3课程目标35.使用现代工具5-1使用现代工具：能够针对计算机及相关领域复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具。0.2课程目标48.职业规范8-3：理解计算机技术工程师的职业性质和责任，在工程实践中能自觉遵守职业道德和规范，具有法律意识。0.24 .教学内容本课程主要包括十四个单元：走进Jav

5、a编程世界、JaVa语言基础（上）、Java语言宜出（下）、面向对象（上）、面向对象（下）、Java常用类的使用（上）、Java常用类的使用（下）、JavaI/O技术、JavaGUI编程技术、Java多线程技术、Java网络编程技术、JDBC编程技术、排队叫号模拟系统（上）、排队叫号模拟系统（下）。第一单元走进JaVa编程世界（1）基础性内容了解Java程序设计的课程地位、整体安排、教学进度及教学要求，了解IT行业背景、相关技术；掌握Java基本概念；完成JDK的下载、安装和配置；完成Ec1ipse的下载、安装和配置；掌握Ec1ipse基本概念和应用技巧，能在Ec1ipse中新建JavaPro

6、jectx新建包、新建类、编写方法、调试运行Java应用程序等O(2)提高性内容运行别人写好的JaVa项目-排队叫号系统；安装工nte11iJIDEAo(3)拓展性内容在自己电脑上安装虚拟机软件VirtUaIBOX；在虚拟机上安装1imJX操作系统；在1inUX操作系统下载安装JDK和Ec1ipse并配置环境变量。第二单元JaVa语言基础(上)(1)基础性内容掌握标识符、关键字、分隔符、注释、数据类型等语法成份；在编程中熟练掌握赋值语句、JaVa基本数据类型、变量和常量的定义和使用；在编程中掌握String类变量的定义、常用方法调用、和其它数据类型之间转换等编程技巧；(2)提高性内容熟练掌握在

7、Java程序中输入数据、输出数据等编程技巧，能编写简单的Java工PO程序。3.拓展性内容在编程中掌握理解对象包装类及其常用方法。第三单元JaVa语言基础(下)(1)基础性内容熟悉掌握Java运算符、Java表达式的应用；熟练掌握Java流程控制语句及其应用:switch.case.defau1t.fina11yfor、Whi1、do.whi1e、break/continuexreturn;熟练掌握JaVa一维数组、二维数组及其应用。(2)提高性内容掌握数组工具类Arrays的常用方法。(3)拓展性内容用JaVa实现常用算法。计算两点距离，了解北斗卫星导航系统。第四单元面向对象(上)(1)基础

8、性内容能够描述面向对象编程技术基本特征：抽象、封装、继承和多态。在编程中掌握如何定义一个类？掌握类修饰符PUbIic、abstractxfina1,掌握类有哪些成员。掌握成员变量(类变量、对象变量)的定义和调用。掌握方法(类方法、对象方法)的定义、调用、递归调用。掌握如何利用构造方法实例化对象？如何销毁一个对象？(2)提高性内容如何利用package语句定义包和import语句引入类。(3)拓展性内容了解JDK常见包。阅读俄罗斯方块源代码，理解面向对象语法现象。第五单元面向对象(下)(1)基础性内容学会如何实现类的重用(继承和组合)、在编程中掌握关键字this和super的应用；理解方法的覆盖

9、；在编程中掌握类的载入、静态语句块的调用、非静态语句块的调用、构造方法的调用；理解对象的上溯造型和下溯造型；掌握最终类、抽象类和接口的定义和应用。(2)提高性内容掌握和灵活应用Java异常处理机制。(3)拓展性内容编写平面图形程序，理解抽象类和接口。第六单元JaVa常用类的使用(上)(1)基础性内容掌握如何查阅JDK帮助文档；在编程中掌握java.Iang包中的System类、Math类的功能和常用方法；在编程中掌握java.Iang包中的字符串类(String、StringBUffer、StringBui1der)的功能、构造方法和常用方法；在编程中掌握java.uti1包中的日期类(Dat

10、e、Ca1endar)的功能、构造方法和常用方法；(2)提高性内容在编程中掌握java.text包的格式类(Simp1eDateFormat)的功能、构造方法和常用方法。(3)拓展性内容编洗牌和发牌程序，从台前走向幕后。阅读相关类的源码，利用类库解决一定规模的应用问题。第七单元JaVa常用类的使用(下)(1)基础性内容理解集合类框架根接口Co11ection和Map；在编程中熟练应用1iSt接口及其实现类：Array1ist1inked1istVector,Set接口及其实现类：HashSetxTreeSet,MaP接口及其实现类：HaShMap、TreeMapo(2)提高性内容以中文繁简转换

11、包ZHCOnVertr、汉语拼音工具包Pinyin4j为例，掌握第三方类库的使用。(3)拓展性内容在编程中应用范型；在编程中应用正则表达式；利用Jieba中文分词工具编写程序解决应用问题；阅读相关类的源码；文本分析编程，为祖国自豪。第八单元JaVaI/O技术(1)墓础性内容掌握JaVa1/0技术的基本概念；掌握工nputStream、OutputStreamxReaderWriter和FiIe的应用；掌握Fi1e类构造方法和常用方法的应用；掌握字节输入输出流相关类应用并完成文件读写的编程；掌握DataInputStream和DataOutputStream类应用并完成基本数据类型数据读写编程；

12、掌握ObjCt工nputStram和ObjectoUtPUtStream类应用并完成引用数据类型数据读写(序列化与反序列化)编程。(2)提高性内容掌握第三类库POI应用并完成Exce1文件读写编程。(3)拓展性内容利用FreeSpire.DocforJaVd实现WPS文档的读写。第九单元JaVaGU1编程技术(1)基础性内容掌握JavaGUI编程技术的基本概念；掌握java.awt和javax.swing包中组件类、布局管理器类、事件处理机制、其它类的构造方法、常用方法，学会在编程中灵活应用；掌握Co1。工类和Font类，学会在编程中灵活应用。(2)提高性内容掌握Windc)WBUi1dr的在

13、线安装、基本功能、事件处理、生成代码的改造等基本技能。(3)拓展性内容二维码应用编程，体验疫情防控信息化。第十单元Java多线程技术(1)基础性内容了解什么是程序、进程和线程；掌握Thread类、构造方法和常用方法，线程的优先级、线程的状态和切换；掌握如何通过继承Thread和实现Runnab1e接口实现线程，并在编程中实现；掌握如何用SynChgniZed实现线程的互斥，并在编程中实现；(2)提高性内容掌握用如何用信号量机制实现线程的同步，并在编程中实现。(3)拓展性内容掌握Concurrency并发库同步器、执行器、并发集合、Fork/Join框架、atomic、1ocks等。倒计时牌编程

14、，致敬北京冬奥。第十一单元JaVa网络结程技术(1)基础性内容了解计算机网络发展史；掌握计算机网络基本概念；学会利用TCPSocket技术编写基本程序；(2)提高性内容学会利用UDPSocket技术编写基本程序。(3)拓展性内容掌握JSON数据格式；编写网络爬虫程序，爬取网络数据。第十二单元JDBC*程技术(1)基础性内容掌握关系数据库基本知识；掌握基本SQ1语句的编写；完成MySQ1数据库的下载、安装和配置；完成MySQ1数据库管理工具的安装和使用；(2)提高性内容熟练掌握JDBe编程。(3)拓展性内容掌握SQ1语句调优技巧；利用工0编程技术、GUI编程技术、多线程编程技术等完成综合性课程设

15、计的实现。挑战学习强国答题系统编程，体验学习乐趣。第十三单元排队叫号模拟系统(上)(1)基础性内容以排队叫号模拟系统为例，完成课程设计的知识准备、需求分析和界面设计。(2)提高性内容选择一个课程设计题目，完成课程设计的知识准备、需求分析和界面设计。第十四单元排队叫号模拟系统(下)(1)基础性内容完成排队叫号模拟系统开发环境的建立，做好相关准备工作；系统主界面(MainU工.java)的实现；叫号机类(QUeUingMaChine.java)的编程实践；业务窗口类(SrviceWindow.java)的编程实践；MainUI类事件处理代码的编程实践。（2）提高性内容完成课程设计的开发环境构建，编程实现，测试和部署运行。5.教学组织与实施本课程坚持以学习者为中心的教学理念，结合CDIO工程教育模式，面向Java软件工程师岗位，采用线上MooC/SP0C、线下机房实践教学的混合式教学模式，采用案例式教学、线下全部在机房小班教学，游戏过关式教学翻转课堂，将过程控制和目标控制、引导相结合，以学生为中心开展教学和课程建设。1 .没有编程基础的学习者建议2-3学