面向对象程序设计Java课程整体教学设计.docx
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面向对象程序设计Java课程整体教学设计.docx
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面向对象程序设计Java课程整体教学设计
课程整体教学设计
一、课程基本信息
课程代码:
学分:
6
学时:
96+30
授课时间:
第一/二学期
授课对象:
计算机类专业
课程类型:
本课程是为计算机类专业学生开设的一门专业基础课。
并行课程:
数据库设计及应用
后续课程:
:
《JSP动态网站设计开发》、《安卓手机应用开发》
二、课程概述
(一)课程定位
《面向对象程序设计(java)》是计算机类专业的核心课程之一,也是基础课程之一,在整个课程体系中起专业基础技能训练功能,它的后续课程是《JSP动态网站设计开发》、《安卓手机应用开发》等。
本课程主要介绍了Java语言的功能和特点,主要内容包括:
Java语言基础知识,Java语法构成,面向对象编程技术,常用系统类使用,图形用户界面设计,图形处理,多媒体处理,异常处理,文件和流处理,多线程技术等,目的是使学生掌握一门高级程序设计语言,了解程序设计方法,具有基本的程序设计的能力。
《面向对象程序设计(java)》是一门实践性很强的课。
Java语言作为一门经典的面向对象高级程序设计语言,在课程的设计和实施中注重学生程序设计实践能力的培养。
对于所有的知识点和技能点,大体分为三个层次:
了解、掌握和熟练掌握。
它们的含义大致为:
了解就是掌握概念,掌握就是能够理解和分析现有知识,熟练掌握就是会运用所学知识解决实际问题。
(二)先修后续课程
并行课程《数据库设计及应用》,后续课程《JSP动态网站设计开发》、《安卓手机应用开发》。
三、课程目标
(一)总体目标:
通过学习Java语言的面向对象程序设计思想和实际应用技术,使学生养成良好的编程习惯,理解Java技术的编程理念,掌握使用Java语言的编程方法,具备Java技术再学习能力;能够具有分析用户需求、确定微型项目的开发流程,最终可以发布有一定实用价值的软件作品并撰写项目工程技术文档的能力;在项目训练过程中通过增长知识、训练技能、积累经验、养成习惯、固化能力,使学生初步具备分析、解决实际工程问题的能力,同时具备团队协作精神、创新能力,为后续专业课的学习打下良好的基础。
(二)能力目标:
第一阶段:
语言基本功训练。
通过完成小黄人动起来、四则运算机、颁奖典礼、ATM取款机、汽车出租管理等算法程序,使学生能够熟练运用Eclipse开发环境,能够掌握Java的基本语法和程序控制语句,能够严格遵守Java编程规范,解决简单的算法问题。
第二阶段:
实用程序开发。
通过完成我爱追星、门禁系统、成绩管理、跑步比赛、键盘游戏图形界面程序,使学生能够熟深入理解面向对象的基本概念,熟练运用GUI、多线程、集合、JDBC等java编程技术,熟练运用面向对象程序设计的编程思想开发微型mis程序。
第三阶段:
综合项目开发。
通过完成课程设计任务,训练学生处理小组事务的能力、计划安排工作的能力、及人沟通的能力、自我表达的能力、团队协作的能力、自我展示的能力、自我学习的能力。
并且能够在学习及制作的过程中充分发挥自己的创造性及创意。
(三)知识目标:
1.掌握Java平台开发环境的搭建及配置,熟练掌握Java的开发平台和开发软件包,熟悉各种参数设置及利用其进行程序开发的方法;
2.掌握Java的基本语法、流程控制语句的基本语法、Java数组的创建及使用方法;
3.掌握Java类的概念、定义及创建类对象的方法,掌握面向对象编程的基本方法、类的定义和对象创建、方法重载的概念、类的继承概念、多态的概念、理解抽象类及接口的相关概念等相关概念。
4.掌握Java图形界面程序的基本结构、Java布局管理器的使用和各种布局管理的风格、常用组件的使用、Java事件处理机制及相关的知识,学会事件处理的编程;
5.掌握异常的概念及Java异常的层次结构、处理机制,掌握异常的处理方法;
6.掌握撰写综合项目报告的相关知识,包括《系统设计报告》、《操作使用说明书》。
(四)素质目标:
学生完成本课程学习后,应初步具备以下素质:
1.能够自觉维护工作场所的正常秩序,具有规范操作理念,认真严谨的工作态度,
2.能够自觉遵守职业行为规范,具有高度的责任心和良好的服务意识;
3.能够及工作团队保持良好的协作关系和人际关系,主动及人合作、及人交流,具有团队意识和组织协调能力;
4.能够有条理地表达自己的思想和观点,提出问题、分析问题和解决问题,具有观察能力、独立思考、自主创新和自我展示的能力;
5.能够撰写综合项目报告书,具有良好的语言表达和文字应用能力;
6.能够使用网络的上各类资料帮助解决系统开发过程中所遇到的问题,具有自我学习能力。
四、课程内容
本课程的学习共分为三个阶段,根据各个阶段的学习目标,第一阶段设计5个教学项目,第二阶段设计6个教学项目作为教学内容的载体,第三阶段由学生自行选择课程设计项目,以小组为单位设计开发。
(一)教学项目和学时分配
一、语言基本功训练
1.1小黄人,动起来
4
1.2四则运算机
6
1.3颁奖典礼
6
1.4ATM取款机
12
1.5汽车出租管理
8
二、实用程序开发训练
2.1门禁系统
6
2.2我爱大明星小游戏
12
2.3键盘测试
6
2.4成绩管理
6
2.5跑步比赛
6
2.6个性化通讯录
12
机动
6
小计:
96
三、综合项目开发训练项目
1.选题
30
2.需求分析及系统设计答疑
3.系统开发
合计:
126
(二)教学内容和学习要求
1.
Java概述
1.Java起源
2.Java特点
3.搭建Java开发环境(JDK的下载、安装和环境变量配置)
4.第一个Java小程序例子
1.了解Java的起源
2.了解Java的特点
3.熟练掌握搭建Java开发环境
重点:
Java特点。
难点:
搭建Java开发环境。
2.
Java基本语法
1.标识符
2.关键字
3.数据类型
4.运算符
5.表达式
6.语句
7.字符串
8.数组
1.了解标识符、关键字和数据类型
2.掌握运算和表达式
3.熟练掌握语句、字符串和数组的常用方法和属性
重点:
数据类型、运算符
难点:
字符串和数组
3.
类及对象
1.类的定义、语法和创建
2.类的成员变量和成员方法
3.创建对象和使用对象
4.对象的引用和实体
5.方法中的参数传值
6.构造方法和方法重载
7.static和this关键字
8.访问权限(private、default、protected和public)
1.熟练掌握类的定义、语法和创建
2.掌握类的成员变量和成员方法
3.熟练掌握创建对象和使用对象
4.掌握对象的引用和实体
5.掌握方法中的参数传值
6.熟练掌握构造方法和方法重载
7.了解static和this关键字,访问权限(private、default、protected和public)
重点:
类的定义、语法、创建、成员变量、成员方法、创建对象和使用对象
难点:
对象的引用和实体,方法中的参数传值,构造方法和方法重载
4.
抽象类及继承
1.抽象类的基本概念、特点、作用、属性和抽象方法
2.继承的原理和基本概念,继承的作用,子类的继承性
3.成员变量的隐藏和方法的重写
4.方法重载及方法重写的异同点
5.super及final关键字
1.了解抽象类的基本概念、特点、作用
2.掌握抽象类的属性和抽象方法
3.掌握抽象类的原理和作用,子类的继承性
4.熟练掌握变量的隐藏和方法的重写
5.掌握方法的重载及重写的异同点
6.掌握super和final关键字
重点:
抽象类的原理,变量的隐藏、方法的重载和方法的重写
难点:
继承的原理,方法的重载及重写的异同点
5.
接口
1.接口的基本概念、原理及其作用
2.接口及抽象类的区别
3.接口的继承及回调
4.接口做参数
1.了解接口的基本概念、特点和作用
2.理解接口的原理
3.掌握接口及抽象类的区别
4.掌握接口的继承,接口回调和接口做参数
重点:
接口的原理,接口及抽象类的区别,接口继承
难点:
接口的回调和接口做参数
6.
多态
1.了解多态的概念、作用及其特点
2.熟练掌握向上类型转换
3.掌握向下类型转换和多态实际应用
1.多态的概念、作用及其特点
2.向上类型转换和向下类型转换
3.多态的实际应用
重点:
向上类型转换
难点:
向下类型转换和多态实际应用
7.
内部类
1.静态内部类
2.实例内部类
3.局部内部类
4.匿名内部类
5.内部类的创建和调用方式
6.内部类的作用和缺点
1.了解内部类的作用和缺点
2.掌握静态内部类、实例内部类和局部内部类的创建和调用
3.熟练掌握匿名内部类的创建和调用
重点:
匿名内部类的创建和调用
难点:
匿名内部类的创建和调用
8.
异常
1.异常的基本概念和分类
2.异常的处理:
try-catch-finally语句
3.throw及throws关键字
4.自定义异常
1.了解异常的概念和分类
2.熟练掌握异常的处理
3.了解自定义异常
重点:
异常的处理
难点:
自定义异常
9.
IO操作
1.文件类File的基本方法和属性
1.掌握文件类File的基本方法和属性
重点:
File的基本方法和属性
10.
集合
1.集合的基本概念和主要的框架接口
2.ArrayList(动态数组)的基本操作
1.熟练掌握ArrayList(动态数组)的基本操作
重点:
掌握ArrayList(动态数组)
11.
图形用户界面
1.AWT和Swing的简介
2.基本容器:
JFrame,标签组件:
JLable,按钮组件:
JButton,布局管理器,面板,滚动条,表格和桌面等
3.不弹起按钮组件:
JToggleButton,文本组件:
JTextComponent
4.事件处理
5.单选按钮:
JRadioButton,复选按钮:
JCheckBox,列表框:
JList,下拉列表框:
JComboBox,菜单组件:
JMenu和JMenuBar,文件选择框:
J和表格
1.了解AWT和Swing的简介,不弹起按钮组件:
JToggleButton,文本组件:
JtextComponent和表格
2.掌握JFrame,标签组件:
JLable,按钮组件:
JButton,布局管理器
3.熟练掌握JRadioButton,复选按钮:
JCheckBox,列表框:
JList,下拉列表框:
JComboBox,菜单组件:
JMenu和JMenuBar,文件选择框:
J,事件处理。
重点:
基本容器、布局管理器和组件的使用。
难点:
事件处理。
12.
多线程
1.程序、进程和线程的相关概念
2.线程的状态及生命周期
3.创建线程的方式和线程的常用方法
4.线程的调度及优先级
5.资源共享(同步、等待、通知和死锁)
6.计时器线程Timer,线程组和GUI线程
1.了解程序、进程和线程的相关概念
2.掌握并理解线程的状态及生命周期
3.熟练掌握创建线程的方式和线程的常用方法
4.掌握线程的调度及优先级,资源共享(同步、等待、通知和死锁)
5.了解计时器线程Timer,线程组和GUI线程
重点:
线程的状态及生命周期,创建线程的方式和线程的常用方法
难点:
线程的调度及优先级,资源共享(同步、等待、通知和死锁)
13.
JDBC
1.JDBC的概述
2.MySql数据库简介、安装及其配置
3.SQL语法基础
4.JDBC操作步骤
5.Connection接口、Statement接口、PreparedStatement接口的使用
6.事件处理和使用JDBC连接Oracle数据库
1.了解JDBC的概述
2.掌握MySql数据库简介、安装及其配置
3.熟练掌握SQL语法基础,JDBC操作步骤
4.熟练掌握Connection接口、Statement接口、PreparedStatement接口的使用
5.掌握事件处理和使用JDBC连接MySql数据库
重点:
MySql数据库简介、安装及其配置,SQL语法基础,JDBC操作步骤
难点:
Connection接口、Statement接口、PreparedStatement接口的使用,事件处理和使用JDBC连接MySql数据库
五、课程实施
(一)能力训练项目
1
语言基本功训练
1.1小黄人,动起来
1.能够配置Java开发环境;
2.能够抄写、创建、编译、运行简单的Java程序。
1.了解Java语言的发展历史和现状
2.了解Java语言的主要特征,掌握Java语言的工作机制Java运行环境的配置;
3.掌握搭建集成环境Eclipse的方法;
4.掌握Java程序的开发步骤
教师讲解示范、学生模仿
1.2四则运算机
1.能够自主完成简单的输入输出小程序。
2.能够正确定义及使用变量、常量、运算符及表达式进行数值计算程序的处理。
掌握Java语言基础
(一)
1.了解标识符、关键字和数据类型
2.掌握运算和表达式
3.熟练掌握语句、字符串和数组的常用方法和属性
教师讲解示范、学生模仿
求和运算
数据交换
求圆周长、面积
解三角形
1.3颁奖典礼
1.掌握分支流程控制结构语句的if条件结构,能够用if分支结构解决实际问题。
2.掌握分支流程控制结构语句的if条件结构和switch分支结构,能够用if、switch分支结构解决实际问题
掌握Java语言基础
(二)
1.理解程序结构的概念,理解顺序程序结构结构,理解分支程序结构。
2.熟练掌握if条件语句;
3.熟练掌握if……else条件语句
4.熟练掌握if……elseif……else语句
5.熟练掌握switch分支结构
教师讲解示范、学生模仿
考试成绩处理
运费计算
体重测试
1.4ATM取款机
1.掌握循环流程控制结构的for循环结构;会用这种结构编程解决实际问题。
2.掌握循环流程控制结构的while循环和do……while结构;会用这种结构编程解决实际问题。
掌握Java语言基础(三)
1.理解选车程序结构;
2.熟练掌握for循环结构。
3.掌握continue的使用方法
4.熟练掌握while循环结构。
5.熟练掌握do……while循环结构。
教师讲解示范、学生模仿
累加计算
打印图形
判断素数
猜数小游戏
最大公约数和最小公倍数
打印图形
小球落地
1.掌握类和对象的特征,能够创建类,并使用对象。
2.会定义和使用类的方法;理解变量作用域;会创建包组织Java工程;会添加类、方法的Javadoc注释。
3.能够理解封装的要领,并用封装的思想定义类。
熟练掌握对象和类
1.熟练掌握类的定义、语法和创建
2.掌握类的成员变量和成员方法
3.熟练掌握创建对象和使用对象
4.掌握对象的引用和实体
5.掌握方法中的参数传值
6.熟练掌握构造方法和方法重载
7.了解static和this关键字,访问权限(private、default、protected和public)
教师讲解示范、学生模仿
学生信息管理
银行卡小程序
1.5汽车出租管理
1.能够灵活使用跳转语句控制程序流程。
掌握Java语言基础(四)
理解跳转程序结构
1.掌握break语句的使用方法
2.掌握continue语句的使用方法
3.掌握return语句的使用方法
教师讲解示范、学生模仿
水仙花数
分解因数
寻找“完数”
无重复数
奖金发放
1.能够综合使用各种程序控制语句,拆分方法,解决相对复杂的问题。
掌握Java语言基础(五)
1.熟练掌握分支语句、循环语句、跳转语句的用法
2.熟练掌握Java的基本语法
3.初步理解方法的概念。
教师讲解示范、学生模仿
2
二、实用程序开发
2.1门禁系统
1.理解继承和封装的概念,能够熟练的设计一个窗口程序,并在窗口上显示简单组件
2.能够实现简单的事件监听。
3.能够使用数组解决简单问题;
4.能够用JavaBean的思想来封装信息。
熟练掌握抽象类及继承
1.了解抽象类的基本概念、特点、作用
2.掌握抽象类的属性和抽象方法
3.掌握抽象类的原理和作用,子类的继承性
4.熟练掌握变量的隐藏和方法的重写
5.掌握方法的重载及重写的异同点
6.掌握super和final关键字
7.理解使用JavaBean封装信息;
熟练掌握接口:
1.了解接口的基本概念、特点和作用
2.理解接口的原理
3.掌握接口及抽象类的区别
4.掌握接口的继承,接口回调和接口做参数
数组
1.掌握一维数组的声明、创建和初始化和数组元素的使用;
熟练掌握图形用户界面
1.了解图形用户界面基本组件的使用方法
2.学会不使用布局管理器在窗口上添加组件的方法;
3.学会使用JLabel显示文字和图片的方法;
4.掌握JButton和事件监听器的实现。
5.掌握多按钮事件监听
教师讲解示范、学生模仿
改进的ATM取款机
2.2我爱大明星
能够按照GUI程设计流程,根据需求设计并实现图形化界面。
1.理解Java中的构造方法
2.熟练掌握Java中构造方法的定义和使用。
3.熟练掌握初始化窗口对象的方法和步骤;
4.理解ImageIcon类,能够在窗口上显示图片;
5.理解Font类,能够用用font类格式化窗口。
教师讲解示范、学生模仿
从以下项目任选一个完成:
1.手机展示
2.汽车展览
3.恐龙博览会
4.化妆品专柜
能够使用类的封装特性,封装信息;能够熟练定义方法使程序更加
1.理解类的封装
2.熟练使用类的封装特性解决实际问题
3.理解和掌握方法的定义和使用
4.理解方法引用及参数传递
5.理解并掌握方法的重载
6.Font类来美化窗口界面的文字
7.在标签上显示图片
教师讲解示范、学生模仿
能够实现简单的事件监听。
能够灵活应用一维数组解决现实问题。
1.理解什么是数组?
2.掌握如何使用java中的数组。
3.掌握如何使用对象数组。
教师讲解示范、学生模仿
能够实现简单的文件操作,能够用jxl操excel表
1.理解java中文件的基本概念。
2.掌握文件的基本操作,包括创建文件,判断文件是否存在。
3.掌握使用jxl操作excel表的方法,包括创建excel文件、读excel文件,写excel文件。
教师讲解示范、学生模仿
2.3键盘测试
能够熟练的使用布局管理器布局界面,能够使用键盘监听,完成程序功能。
面向对象:
1.理解Java中的内部类
2.理解并会定义Java中的成员内部类
3.理解并会定义Java中的静态内部类
4.理解并会定义Java中的方法内部类
布局管理器:
1.了解什么是布局管理器
2.学会使用BorderLayout布局管理器
3.学会使用FlowLayout布局管理器
4.学会使用GridLayout布局管理器
教师讲解示范、学生模仿
带测试功能的键盘测试程序。
能够熟练使用菜单设计程序功能,能够监听键盘事件。
GUI编程:
1.掌握菜单和菜单项的使用;
2.掌握键盘监听器的实现;
3.掌握颜色选择器的使用。
面向对象:
1.理解什么是持有对方引用
2.学会定义内部类
2.4.成绩管理
能够理解“持有对方引用”的概念,并用来解决实际问题;能够熟练使用Jlist列表。
面向对象:
1.理解什么是持有对方的引用。
2.学会使用布局管理器。
GUI编程:
1.掌握用JTable显示数据的方法
2.掌握用子母窗口传递参数和操作的方法。
教师讲解示范、学生模仿
从以下项目中任选一个完成:
1.仓库管理
2.超市结算管理
3.图书入库管理
能够理解“持有对方引用”的概念,并用来解决实际问题;能够熟练使用Jlist列表。
面向对象:
1.理解异常和异常处理
2.掌握应用异常处理解决实际的方法。
GUI编程:
1.了解Collection接口及其实现类
2.掌握ArrayList集合的使用方法
教师讲解示范、学生模仿
2.5跑步比赛
能够理解线程的概念,并用线程来解决实际问题。
1.理解进程和线程的概念
2.掌握线程类的定义的方法
3.掌握线程对象的创建方法
4.掌握线程启动的方法。
5.掌握线程的常用操作。
教师讲解示范、学生模仿
选做项目:
1.坦克大战
2.贪吃蛇
3.华容道
能够理解线程的概念,并用线程来解决实际问题。
能够运用多媒体,播放背景音乐。
1.掌握Java播放多媒体的方法
2.掌握用线程计时的方法。
3.熟练掌握线程结束的方法
4.熟练掌握日期类
5.了解线程的四种状态
6.了解线程的优先级及优先级的设定
教师讲解示范、学生模仿
2.6个性化通讯录
能够建立JDBC数据库连接,能够将数据存入数据库,能够将数据从数据库中读取出来
1.理解JDBC的用途
2.掌握JDBC的基本概念
3.掌握建立JDBC连接的方法
4.掌握从数据库中读取信息的方法
5.掌握向数据库中写入信息的方法。
教师讲解示范、学生模仿
选做项目:
1.用户管理
2.班级通讯录
能够建立JDBC数据库连接,能够将数据存入数据库,能够将数据从数据库中读取出来
1.理解集合集合的概念
2.掌握集合基本操作
3.灵活掌握对数据库的读写操作
4.掌握桌面软件的开发流程
5.学会使用鼠标监听器
教师讲解示范、学生模仿
3.
三、综合项目开发
综合项目开发
通过项目实践,掌握系统分析和设计、综合项目开发、系统测试及发布的方法。
IO操作
1.掌握文件类File的基本方法和属性
2.了解RandomAccessFile类的基本方法和属性
3.熟练掌握字符流及字节流的基本操作
4.熟练掌握转换流-OutputStreamWriter类及InputStreamWriter类的基本操作
5.了解内存操作流、管道流和打印流的基本操作
6.熟练掌握System类对IO的支持的常用的方法和属性
7.掌握BufferedReader类的常用方法和常用属性和Scanner的基本操作
8.了解数据操作流的基本操作和合并流
网络通信
1.了解计算机网络基础(TCP、UDP、C/S、IP、端口和JDK中的网络类)
2.掌握URL类和URLConnection类的常用方法和属性
3.熟练掌握InetAddress类和Socket套接字类
4.掌握UDP数据报的打包、发送及接收数据包和广播数据包
教师辅导
学生自学
以小组为单位完成课程设计项目
(二)课程进程图
教学周
第一周
第二周
第三周
第四周
第五周
第六周
学时数
4
2
4
2
4
2
4
2
4
2
4
2
项目
1.1小黄人,动起来
1.2四则运算机
1.3颁奖仪式
1.4ATM取款机
1.5汽车出租管理
子项目
开发准备
小试牛刀
挑战选择
回归自然
体验循环1
体验循环2
活用跳转
知识点
认识课程,配置环境
1.变量和常量
2.基本类型
3.运算符及表达式
4.简单语句和复合语句
1.语句及复合语句
2
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