Java程序设计项目式教程 教案 教学设计-单元4 Java继承.docx

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1、Java程序设计项目式教程单元教学设计课程名称：名Va面向对象程序设计适用专业：授课年级：授课学期：授课教师：Java面向对象程序设计课程教学单元设计单元4Java继承授课教师：JaVa课程组授课班级：学时：14学时教学条件实训室、JDK8.0及以上、EC1iPS4.4及以上、投影设备、广播软件、互联网络教学素材教材、课件、实训项目单、微课视频、教学网站等教学目标设计知识目标：(1)理解JaVa继承的特点及作用(2)掌握继承实现方式(3)熟悉继承的使用规则(4)掌握抽象类、抽象方法的使用规则(5)理解接口的概念及特点(6)掌握接口的定义及实现(7)理解JaVa包的概念及作用(8)熟悉常用Jav

2、aAPI能力目标：(1)能够正确使用继承，提高程序设计的编码效率(2)能够合理使用抽象类和抽象方法实现继承(3)会定义及使用接口(4)能够正确使用继承实现多态，提高程序的可维护性(5)会使用包进行类的管理(6)能正确使用系统提供的类及方法素质目标(1)培养勤于思考、善于分析、敢于创新的行为意识(2)在程序调试的不断纠错改错中，培养耐心细致的精益求精精神任务描述“在学校接受学习教育”是学生的共性，小学生、同的特点，通过JaVa继承来描述学生这一群体。中学生、大学生又各有不教学内容(1)JaVa继承的特点及作用(2)继承实现方式(3)继承的使用规则(4)抽象类、抽象方法的使用规则(5)接口的概念及

3、特点(6)接口的定义及实现(7)JaVa包的概念及作用(8)常用JavaAPI重点：（1）继承的实现方式（2）方法的重载与覆盖难点：（1）JaVa继承的特点及作用（2）访问控制权限的使用；（3）方法覆盖的规则任务分析与实现（1）任务分析；（2）任务代码。教学过程设计4.1类的封装（学时数：2）主要步骤教学内容教学方法教学手段师生活动问题引入JaVa程序设计中，如何保护个人“隐私”？教师讲授引导文法多媒体教师：讲解演示学生：观察思考知识讲解知识点1：什么是封装？知识点2：如何实现封装？知识点3：类及类成员的访问权限启发讲解讨论归纳多媒体课件演示思考交流互动分组讨论记录笔记示范操作操作：通过对类成

4、员的访问权限设置，封装“人类”的年龄和体重属性，实现对年龄属性的封装，年龄要求必须大于18周岁，并给出测试类。问题引导操作演示分析归纳多媒体系统演示观摩思考归纳总结实战训练课堂实践2-3：使用封装技术模拟学生借书的过程，要求学生最多只能借10本书。学生类中有一个整数型变量count,表示借书的数量，count的值不能大于10,也不能是负数。动手实践做中学多媒体真实系统环境网络资源实践操作查阅资料巡视指导评估讨论（1）评估讨论实训任务的实施过程；（2）给出参考的解决方案；（3）展示讨论学生的解决方案；（4）考核学生结果。教师启发讨论归纳分数激励实训项目单思考结果演示课堂总结(1)封装是面向对象程

5、序设计的基本特征之一；(2)使用PUb1ic、privatePrOteCted访问权限控制修饰符，可以设置类及类成员在不同位置的访问权限；(3)将属性私有化之后，要设置相应的setter()、getter()访问器，以保证对私有属性的读写访问。教师讲解多媒体课件演示整理笔记引导创新课后作业通过封装编写BOOk类。要求：类具有属性书名、书号、主编、出版社、出版时间、页数、价格，其中，页数不能少于200页，否则输出错误信息，并强制赋默认值200；为各属性设置赋值和取值方法；编写方法detai1(),用于在控制台输出每本书的信息。教师讲授多媒体布置作业提出要求教学过程设计4.2类的继承（学时数：4）

6、主要步骤教学内容教学方法教学手段师生活动问题引入汽车有公交车、上车、越野车等多种分类，但它们都具有汽车的共同特征和功能，如何用JaVa编程模拟？教师讲授引导文法多媒体教师：讲解演示学生：观察思考知识讲解知识点1：什么是继承？知识点2：JaVa继承的特点；知识点3：如何实现继承？知识点4：成员覆盖；知识点5：this、SUPer关键字；知识点6：抽象类和抽象方法；知识点7：最终类和最终方法；启发讲解讨论归纳多媒体课件演示思考交流互动分组讨论记录笔记示范操作操作：使用继承思想实现汽车类，以及公交车和卡车类。其中，公交车和卡车都属于汽车类，因此，汽车可以作为父类，公交车和卡车作为子类继承汽车类。问题

7、引导操作演示分析归纳多媒体系统演示观摩思考归纳总结实战训练课堂实践2-4：使用继承思想实现动物及其分类，将动物分为陆生动物和水生动物，它们都具有动物的特征，编程模拟。动手实践做中学多媒体真实环境网络资源实践操作查阅资料巡视指导评估讨论（1）评估讨论实训任务的实施过程；（2）给出参考的解决方案；（3）展示讨论学生的解决方案；（4）考核学生结果。教师启发讨论归纳分数激励实训项目单思考结果演示课堂总结(1)在已有类的基础上定义新类，而不需要把已有类的内容重新定义一遍，这种技术称为继承。已有类称为基类或父类，在此基础上建立的新类称为派生类或子类；(2)继承是面向对象程序设计的另一基本特征；(3)继承的

8、实现；(4)子类可以拥有了父类的所有非私有的成员属性和成员方法，同时还可以拥有自己的属性和方法；(5)使用abstract修饰的方法，只声明返回的数据类型、方法名称和所需参数，没有方法体，这样的方法称为抽象方法；(6)抽象类不能被实例化，也必须用abstract修饰，抽象方法必须包含在抽象类中；(7)不能被覆盖的方法称为最终方法，不能被继承的类称为最终类，它们都必须用关键字fina1来修饰。教师讲解多媒体课件演示整理笔记引导创新课后作业公司中有三类员工，分别是雇员、行政人员和经理，分别使用类表示三类员工。要求雇员类属性包括姓名和工号，行为包括工作和加班，行政人员类属性包括姓名、工号和职务，行为

9、包括工作和管理，经理类属性包含姓名、工号、职务和部门，行为包括工作和外交。使用类的继承实现公司员工的信息管理。教师讲授多媒体布置作业提出要求教学过程设计4.3接口的定义与实现（学时数：4）主要步骤教学内容教学方法教学手段师生活动问题引入USB接口，可接入多种设备，可每种设备的操作各不相同，如何实现？教师讲授引导文法多媒体教师：讲解演示学生：观察思考知识讲解知识点1：什么是接口？知识点2：接口的定义；知识点2：接口的实现。启发讲解讨论归纳多媒体课件演示思考交流互动分组讨论记录笔记示范操作操作：编写程序，模拟移动设备、鼠标和键盘使用USB接口，并分别实现USB接口要求的开始（start使用（COn

10、n）和停止（stop）功能。问题引导操作演示分析归纳多媒体系统演示观摩思考归纳总结实战训练课堂实践2-5：使用继承思想实现动物及其分类，动物不仅有陆生动物和水生动物，还有一类是两栖动物（如青蛙），它们都具有动物的特征，两栖动物则既有陆生动物的特征和行为也有水生动物的特征和行为，编程模拟这一情景。动手实践做中学多媒体真实系统环境网络资源实践操作查阅资料巡视指导评估讨论（1）评估讨论实训任务的实施过程；（2）给出参考的解决方案；（3）展示讨论学生的解决方案；（4）考核学生结果。教师启发讨论归纳分数激励实训项目单思考结果演示课堂总结（1）Java程序设计中的接口（Interface）是一种规范，是由

11、常量和抽象方法组成的特殊类，用于组织应用程序中的类，并调节类之间的相互关系。（2）接口的定义方法；（3）接口不能用于创建对象，必须由接口的实现类去实现接口的所有功能。教师讲解多媒体课件演示整理笔记引导创新课后作业利用接口实现员工信息管理系统。教师讲授多媒体布置作业提出要求教学过程设计4.4多态（学时数:2）主要步骤教学内容教学方法教学手段师生活动问题引入小新喜欢饲养各种小动物，每种小动物的喂养方式有所不同，如何提高程序的可扩展性和可维护性？教师讲授引导文法多媒体教师：讲解演示学生：观察思考知识讲解知识点1：什么是多态？知识点2：多态的作用是什么？知识点3：多态如何实现？知识点4：面向接口编程。

12、启发讲解讨论归纳多媒体课件演示思考交流互动分组讨论记录笔记示范操作操作：利用多态编程模拟小新饲养各种小动物，且使程序具有可扩展性和可维护性。问题引导操作演示分析归纳多媒体系统演示观摩思考归纳总结实战训练课堂实践2-6：面向对象典型案例：猫大叫一声，所有的老鼠都开始逃跑，主人被惊醒。动手实践做中学多媒体真实系统环境网络资源实践操作查阅资料巡视指导评估讨论（1）评估讨论实训任务的实施过程；（2）给出参考的解决方案；（3）展示讨论学生的解决方案；（4）考核学生结果。教师启发讨论归纳分数激励实训项目单思考结果演示课堂总结（1）多态是指JaVa运行时的多态性，与封装、继承同称为面向对象程序设计三大基本特

13、征，是实现代码重用的一种重要机制。（2）通过父类引用指向子类对象可实现对象的多态性；（3）面向接口编程的基本步骤：第一步：抽象出JaVa接口；第二步：实现JaVa接口；第三步：使用JaVa接口。教师讲解多媒体课件演示整理笔记引导创新课后作业通过程序设计几何图形（Shape）、矩形（ReCtangIe）、圆形（CirC1e）、正方形（Square）几种类型，能够利用接口和多态性计算几何图形的面积和周长并显示。教师讲授多媒体布置作业提出要求教学过程设计4.5常用包及AP1(学时数：2)主要步骤教学内容教学方法教学手段师生活动问题如何对程序设计中的各种类进行分类管教师讲授多媒体教师：讲解演示引入理？

14、引导文法学生：观察思考知识点1：包的作用；思考知识知识点2：定义包；启发讲解多媒体交流互动讲解知识点3：导入包；讨论归纳课件演示分组讨论知识点4：常用系统包。记录笔记示范操作：(1)使用包管理各种类；问题引导操作演示分析归纳多媒体观摩思考操作(2)JaVa常用系统包及AP1使用系统演示归纳总结实战训练课堂实践1-7：Math、Random、Date、动手实践做中学多媒体实践操作Ca1endarDataFormat等系统类常用方法的真实环境查阅资料应用。网络资源巡视指导(1)评估讨论实训任务的实施过程；教师启发讨论归纳分数激励评估(2)给出参考的解决方案；实训项目单思考讨论(3)展示讨论学生的解决方案；(4)考核学生结果。结果演示课堂总结(I)为了便于类的管理，Java引入了包的概念，可以将各种类分门别类地存放在不同的包中，很好地解决了命名冲突、引用不方便、安全性等