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《Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

一、 課程說明

二、課程的地位及作用

Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是軟件工程專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課程之一。采用面向?qū)ο筌浖_發(fā)方法，集抽象性、封裝性、繼承性和多態(tài)性于一體，幫助人們開發(fā)出模塊化、數(shù)據(jù)抽象程度高的，體現(xiàn)信息隱蔽、可復(fù)用、易修改、易擴(kuò)充等特性的程序。通過本課程的教學(xué)，使學(xué)生了解面向?qū)ο蟮幕靖拍?/span>；初步掌握利用面向?qū)ο蠹夹g(shù)對客觀世界建模的方法；能比較熟練地使用Java語言實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度一般的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)；初步掌握面向?qū)ο缶幊汰h(huán)境的使用。

三、課程教學(xué)目標(biāo)

通過本課程的學(xué)習(xí)(包括線上觀看視頻、線上快題測試、線下課堂能力測試、課堂活動（討論、研討）、上機(jī)實(shí)驗(yàn)和作業(yè))，培養(yǎng)學(xué)生面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的思想，訓(xùn)練面向?qū)ο蟮乃季S，理解模塊化程序和數(shù)據(jù)抽象的概念，學(xué)會用對象的思維來思考問題、解決問題。要求學(xué)生達(dá)到如下要求:

1. 知識教學(xué)目標(biāo)

了解Java語言結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的基本知識，包括數(shù)據(jù)類型、常量變量和表達(dá)式、流程控制語句、數(shù)組與方法；理解掌握J(rèn)ava語言面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本知識，包括抽象概念，對象、封裝、繼承和多態(tài)的概念及實(shí)現(xiàn)方法；理解掌握異常處理；理解Java語言幾個常用基本類的使用方法。

2. 能力教學(xué)目標(biāo)

掌握利用對象分析方法學(xué)對復(fù)雜度一般的客觀世界進(jìn)行分析和抽象，能夠利用UML建模工具建立對象模型，并學(xué)會使用Eclipse等IDE進(jìn)行面向?qū)ο筌浖_發(fā)。

3. 素質(zhì)教學(xué)目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生交流溝通能力、團(tuán)隊(duì)合作和創(chuàng)新精神。

四、課程學(xué)時學(xué)分、教學(xué)要求及主要教學(xué)內(nèi)容

（一）課程學(xué)時分配一覽表

（二）課程教學(xué)要求及主要內(nèi)容

第一章 初識Java

教學(xué)目的和要求:了解Java發(fā)展過程、Java語言特點(diǎn)和Eclipse工具的基本使用方法、理解Java運(yùn)行機(jī)制、掌握命令模式和Eclipse環(huán)境下編譯運(yùn)行一個Java源程序的方法。

教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn): Java運(yùn)行機(jī)制、命令模式下編譯運(yùn)行一個Java源程序。

教學(xué)方法和手段:講授、案例教學(xué)；線上學(xué)習(xí)、編程演示，多媒體教學(xué)。

教學(xué)主要內(nèi)容:（1）Java語言的發(fā)展；（2）Java的特點(diǎn)；（3）Java運(yùn)行機(jī)制；（4） JDK 開發(fā)環(huán)境配置；（5）第一個Java程序；（6）Eclipse基本使用方法。

第二章 Java語言基礎(chǔ)

教學(xué)目的和要求:了解Java的符號集、Java程序的基本結(jié)構(gòu)、基本編程規(guī)范和注釋；理解Java的基本數(shù)據(jù)類型、常量和表達(dá)式。

教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn): Java程序的基本結(jié)構(gòu)、基本數(shù)據(jù)類型字面常量的表示方法、基本數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換。

教學(xué)方法和手段:講授、案例教學(xué)；線上學(xué)習(xí)、編程演示、多媒體教學(xué)。

教學(xué)主要內(nèi)容:（1）Java符號集；（2）Java程序的基本結(jié)構(gòu)；（3）編程規(guī)范與注釋；（4）基本數(shù)據(jù)類型；（5）變量與常量；（6）表達(dá)式。

第三章 流程控制

教學(xué)目的與要求:掌握Java的三種控制結(jié)構(gòu)；

教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn): if/else語句、switch語句、for語句、while語句、foreach語句、break語句；

教學(xué)方法和手段:講授、案例教學(xué)；線上學(xué)習(xí)、編程演示、多媒體教學(xué)。

教學(xué)主要內(nèi)容:（1）選擇結(jié)構(gòu)；（2）循環(huán)結(jié)構(gòu)；（3）跳轉(zhuǎn)語句。

第四章 數(shù)組

教學(xué)目的和要求:掌握一維數(shù)組和二維數(shù)組的定義、初始化及遍歷方法、掌握foreach語句的使用方法。

教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):規(guī)則二維數(shù)組的遍歷、不規(guī)則二維數(shù)組的遍歷、foreach語句的使用方法

教學(xué)方法和手段:講授、案例教學(xué)；線上學(xué)習(xí)、編程演示、多媒體教學(xué)。

教學(xué)主要內(nèi)容:（1）一維數(shù)組；（2）二維數(shù)組；（3）操作數(shù)組。

第五章 方法

教學(xué)目的和要求:理解方法重載的概念、掌握方法的定義形式和調(diào)用方式、方法重載的要求和調(diào)用原理。

教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):方法簽名的要求、方法重載的要求和調(diào)用原理。

教學(xué)方法和手段:講授、討論、案例教學(xué)；線上學(xué)習(xí)、編程演示、多媒體教學(xué)。

教學(xué)主要內(nèi)容:（1）方法的定義與調(diào)用；（2）方法重載。

第六章 面向?qū)ο?/span>基礎(chǔ)編程

教學(xué)目的和要求:理解面向?qū)ο箝_發(fā)的基本概念，掌握Java語言設(shè)計(jì)類和對象的方法、理解掌握構(gòu)造方法、封裝、this關(guān)鍵字、static關(guān)鍵字，理解代碼塊的作用和運(yùn)行時機(jī)，理解單例模式的作用，掌握單例模式的編程步驟，理解對象數(shù)組的編程方法，理解內(nèi)部類的作用，掌握內(nèi)部類的編程方式。

教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):抽象、類、對象的概念、對象特征、構(gòu)造方法的作用與實(shí)現(xiàn)、封裝的概念和實(shí)現(xiàn)、this關(guān)鍵字的機(jī)制、static關(guān)鍵字的作用、靜態(tài)代碼塊的運(yùn)行時機(jī)、匿名內(nèi)部類的實(shí)現(xiàn)。

教學(xué)方法和手段:講授、討論、案例教學(xué)；線上學(xué)習(xí)、編程演示、多媒體教學(xué)。

教學(xué)主要內(nèi)容:（1）面向?qū)ο箝_發(fā)概念；（2）類與對象；（3）構(gòu)造方法；（4）封裝；（5）類設(shè)計(jì)綜合案例；（6）this關(guān)鍵字；（7）static關(guān)鍵字；（8）代碼塊；（9）單例模式；（10）對象數(shù)組；（11）內(nèi)部類。

第七章 面向?qū)ο?/span>高級編程

教學(xué)目的和要求:理解抽象類、接口、繼承、多態(tài)的概念，，了解Java 8對接口支持的新特性，理解super關(guān)鍵字的意義，掌握繼承的實(shí)現(xiàn)方法、super關(guān)鍵字和final關(guān)鍵字的使用方法，理解類之間的依賴關(guān)系、關(guān)聯(lián)關(guān)系、聚合關(guān)系和組合關(guān)系，并掌握繪制這4種關(guān)系的UML圖的方法，理解掌握instanceof關(guān)鍵字的作用和使用方法，理解多態(tài)機(jī)制，掌握多態(tài)編程方法。

教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):接口、繼承和多態(tài)的概念及編程方法，依賴關(guān)系、關(guān)聯(lián)關(guān)系、聚合關(guān)系和組合關(guān)系的UML圖，多態(tài)機(jī)制。

教學(xué)方法和手段:講授、討論、案例教學(xué)；線上學(xué)習(xí)、編程演示、多媒體教學(xué)。

教學(xué)主要內(nèi)容:（1）繼承；（2）super關(guān)鍵字；（3）final關(guān)鍵字；（4）依賴關(guān)系；（5）關(guān)聯(lián)關(guān)系；（6）聚合關(guān)系；（7）組合關(guān)系；（8）抽象類；（9）接口；（10）接口新特性；（11）抽象類與接口的關(guān)系；（12）類接口混合關(guān)系；（13）instanceof關(guān)鍵字；（14）多態(tài)概念；（15）多態(tài)案例；（16）多態(tài)機(jī)制。

第八章包和訪問控制權(quán)限

教學(xué)目的和要求:理解包的概念和作用，理解4種訪問控制權(quán)限的控制范圍，掌握利用包、類和4種訪問控制權(quán)限設(shè)置訪問權(quán)限的方法。

教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):包的使用方法、訪問權(quán)限控制矩陣。

教學(xué)方法和手段:講授、討論、案例教學(xué)；線上學(xué)習(xí)、編程演示、多媒體教學(xué)。

教學(xué)主要內(nèi)容:（1）包；（2）訪問控制權(quán)限。

第九章 異常處理

教學(xué)目的和要求:理解異常的概念、了解拋出常見異常的原因，理解掌握try/catch/finally語句、throws及throw關(guān)鍵字的作用和使用方法，掌握自定義異常的方法。

教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):異常分類、try/catch/finally的執(zhí)行機(jī)制，自定義異常、throws和throw綜合應(yīng)用。

教學(xué)方法和手段:講授、討論、案例教學(xué)；線上學(xué)習(xí)、編程演示、多媒體教學(xué)。

教學(xué)主要內(nèi)容:（1）異常概念；（2）try/catch/finally語句；（3）throws關(guān)鍵字；（4）自定義異常級throw關(guān)鍵字。

第十章 常用類

教學(xué)目的和要求:掌握Object類中的常用方法的作用及重寫，理解包裝類的作用，掌握日期處理類的使用方法，掌握數(shù)值格式化類的使用方法，理解正則表達(dá)式的概念，掌握正則表達(dá)式中常用元字符的作用，了解字符串處理類的主要方法。

教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):Object類中的equals()、clone()he toString()方法，數(shù)值格式化的模式字符串及編程步驟、正則表達(dá)式元字符及編程步驟

教學(xué)方法和手段:講授、討論、案例教學(xué)；線上學(xué)習(xí)、編程演示、多媒體教學(xué)。

教學(xué)主要內(nèi)容:（1）Object類；（2）包裝類；（3）日期處理；（4）數(shù)值格式化；（5）正則表達(dá)式；（6）字符串處理。

五、選用教材及主要參考書目

教材:

覃遵躍,周清平,蔡國民,張彬連.利用案例輕松學(xué)習(xí)Java語言[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2013

主要參考書目

[1] 李興華.Java開發(fā)實(shí)戰(zhàn)經(jīng)典(第2版）[M]. 北京:清華大學(xué)出版社, 2018

[2] 李剛. 瘋狂Java講義（第五版）[J]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2019.

[3] (美)凱 S.霍斯特曼(Cay S. Horstmann) . Java核心技術(shù).卷Ⅰ基礎(chǔ)知識(第8版)[M]. 2016.

六、考核方式和成績評定

1、考核方式:本課程的考核方式為閉卷考試。

2、成績評定:

成績評定采用百分制，該課程成績由以下6部分構(gòu)成（根據(jù)實(shí)際情況可以調(diào)整，但期末測試不能超過40%）:

七、其他說明

1、 充分利用超星慕課平臺開展信息化教學(xué)，在慕課平臺部署教學(xué)文件、作業(yè)、能力測試、模式考試、課程競賽和研討式學(xué)習(xí)方案等，學(xué)生通過在平臺提交文檔。調(diào)動廣大學(xué)生積極參與，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)積極性和主動性。

2、 采用研討式教學(xué)方法，激活學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、表達(dá)能力以及自學(xué)學(xué)習(xí)的能力。

3、 采用案例教學(xué)，增進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和形成對新概念的認(rèn)識。

4、 采用問題驅(qū)動法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和加深對一些概念的理解。

5、 利用多媒體教學(xué)手段，教師現(xiàn)場編制和演示部分程序。

6、 利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行教學(xué)，積極建設(shè)網(wǎng)絡(luò)資源，

大綱執(zhí)筆人:《Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)團(tuán)隊(duì)

大綱審核人:軟件學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會

2018年3月