《Java程序设计教程》教学大纲.docx

Java程序设计教程教学大纲（供移动互联、软件工程、计算机、信息管理及以外的其他本、专科专业使用）前言随着互联网行业的发展，特别是近年来，人工智能、云计算、大数据、物联网等新技术的兴起，计算机技术在各行行业中的应用越来越广，也推动着行业的迅速发展，对计算机人才的需求日益增大。在程序设计语言中，Java是当前应用最广泛、在各种计算机编程语言使用占比中最高的主流程序设计语言，是一种面向对象的编程语言，也是当前最流行的网路编程语言。本课程的教学目的是，从初学者的角度，由浅入深学习并掌握 Java程序设计语言，了解 Java平台及原理，掌握 Java基本程序设计、面向对象、JDBC数据库操作、集合应用、文件操作、网络编程的使用，熟悉Swing UI设计等。同时，培养学生掌握基本的创新方法、具有追求创新的态度和意识，能够独立思考、分析问题，能够利用计算机编程解决实际问题的能力；并且培养学生具有一定的项目开发能力、团队协作的精神以及适应信息化社会要求的自学能力和获取计算机新知识、新技术的能力。本大纲可与以下参考资料配套使用：1 Java基础入门，黑马程序员/编著，清华大学出版社，2018 年 12 月2 Java从入门到精通（第5版），明日科技/编著，清华大学出版社，2019 年 3 月3 Java从入门到项目实战，李兴华，中国水利水电出版社，2019 年 5 月4 Java核心技术 原书第10版，作者:(美)凯 S.霍斯特曼(Cay S.Horstmann) 著周立新 等 译 著，机械工业出版社，2016年 9 月该大纲适用于移动互联、软件工程、计算机、信息管理等专业的教学工作。本课程是一门理论与实践并重的课程，为了达到预期的教学效果与目的，大纲所列教学内容可通过多媒体电子课件进行典型的示例讲解、必要的现场实际操作演示、适量的课堂练习、与理论课程相配套的上机实验以及及时辅导答疑等方式进行教学。本大纲在各章的教学内容中已经明确重点内容和一般了解、理解的内容。本课程总学时为 64 学时（48 理论+16 实践），本课程为校考课程，课终考核采用闭卷笔答考试。课程总评成绩的组成为：课终考试成绩占学科总评成绩的 60%，上机实践占 20%，平时作业占 20。课程内容与参考学时分配章节教学目标学时第一章 Java概述本章学习目标第1节 Java简介1.1.1 Java起源1.1.2 Java发展史1.1.3 Java的特点第2节 Java体系1.2.1 Java应用平台1.2.2 专有名词1.2.3 Java跨平台原理第3节 JDK工具1.3.1 JDK简介1.3.2 JDK安装配置1.3.3 JDK目录第4节 集成开发环境 1.4.1 Eclipse简介 1.4.2 Eclipse下载及安装 1.4.3 Eclipse基本操作1.4 Hello Android 程序1.4.1 第一个 Android 项目1.4.2 Android 程序结构章节练习本章必讲其中带的小结为选讲内容本章重点：Android 简史，Android 系统架构和组件，搭建 Android 开发环境，编写 Android 程序。本章难点：Android 开发环境搭建，编写并运行第一个 Android 程序。本章学习目标：熟悉Java语言的产生、特点以及编写规范掌握Java开发环境和开发工具的使用掌握编写简单的Java程序掌握创建、编译和运行Java程序的基本步骤随着计算机技术的不断发展和计算机网络的完善与普及，面向对象程序设计的Java语言越来越受到编程爱好者的青睐。本章首先简要介绍Java语言的发展、特点和编写规范，其次详细介绍Java语言的开发环境和开发工具的使用，最后详细介绍了Java程序的创建、编译和运行的整个过程。第二章 数据类型与运算符本章学习目标第1节 字符2.1.1 字符集 2.1.2 分隔符2.1.3 标识符2.1.4 关键字第2节 变量和常量2.2.1 变量 1.2.2 常量第3节 数据类型2.3.1 基本数据类型2.3.2 引用数据类型2.3.3 数据类型转换第4节 运算符 2.4.1 自增、自减运算符 2.4.2 算术运算符 2.4.3 关系运算符 2.4.4 逻辑运算符 2.4.5 位运算符 2.4.6 赋值运算符 2.4.7 条件运算符 2.4.8 运算符优先级章节练习本章学习目标：l 掌握Java中的字符集、分隔符、标识符、关键字l 掌握变量和常量的定义和初始化l 掌握基本数据类型l 掌握Java中数据类型的转换、运算符和表达式本章主要学习Java语言中的基本数据类型、运算符与表达式。其基本数据类型和C语言中的基本数据类型很相似，但也有不同之处。其运算符与表达式与其他语言大同小异。第三章 流程控制结构本章学习目标第1节 语句概述第2节 分支结构3.2.1 if条件语句3.2.2 switch开关语句第3节 循环结构 3.3.1 for循环 3.3.2 while循环 3.3.3 do-while循环第4节 转移语句 3.4.1 break语句 3.4.2 continue语句 3.4.3 return语句章节练习本章学习目标：掌握程序控制语句的基本语法结构掌握分支语句和循环语句的应用理解并熟练使用程序跳转语句程序是由一系列指令组成的，这些指令称为语句。Java中有许多语句，有些语句用来控制程序的执行流程，即执行顺序，这样的语句称为“控制语句”。Java中的控制语句有以下三大类：分支语句：if和switch语句；循环语句：while、do-while和for循环语句；转移语句：break、continue和return语句。第四章 数组本章学习目标第1节 创建数组 4.1.1 数组的声明 4.1.2 数组的初始化第2节 访问数组第3节 冒泡排序算法第4节 foreach遍历数组第5节 二维数组第6节 Arrays类 4.6.1 数组排序 4.6.2 数组检索 4.6.3 数组复制章节练习本章学习目标：掌握数组的声明和创建掌握数组的初始化了解二维数组的定义和访问掌握foreach遍历数组了解Arrays类的基本应用数组是编程语言中常见的一种数据结构，是多个数据类型相同元素的有序集合。数组可用于存储多个数据，每个数组元素存放一个数据，通常可通过数组元素的索引来访问数组元素，包括为数组元素赋值和取出数组元素的值。根据数组中组织结构的不同，数组可以分为一维数组，二维数组和多维数组。第五章 类和对象本章学习目标第1节 面向对象思想 5.1.1 面向对象简介 5.1.2 面向对象名词第2节 类和对象 5.2.1 类的声明 5.2.2 对象的创建和使用 5.2.3 对象数组 5.2.4 变量第3节 方法 5.3.1 方法的声明 5.3.2 方法的参数传递机制 5.3.3 构造方法 5.3.4 方法的重载 5.3.5 static关键字 5.3.6 this关键字 5.4.7 可变参数第4节 包 5.4.1 包的声明 5.4.2 包的导入 5.4.3 Java的常用包 5.4.4 垃圾回收机制第5节 访问权限修饰符第6节 单例类章节练习本章学习目标：了解面向对象程序设计的基本思想掌握类和对象的声明与使用熟练掌握方法的声明，参数的传递和方法的重载掌握this和static关键字的使用掌握访问控制修饰符了解包的声明和使用了解单例类的概念第六章 Java常用类本章学习目标第1节 基本类型的封装类 6.2.1 equals（）方法 6.2.2 toString（）方法第3节 字符串类 6.3.1 String类 6.3.2 StringBuffer类 6.3.3 StringBulider类第4节 Scanner类第5节 Math类第6节 Date与Calendar类 6.6.1 Date类 6.6.2 Calendar类第7节 格式化处理 6.7.1 数字格式化 6.7.2 货币格式化 6.7.3 日期格式化 6.7.4 消息格式化章节练习本章学习目标：掌握基本类型的封装类的使用掌握Object类的使用掌握字符串类的使用掌握Scanner、Math和日期类的使用理解格式化处理的应用本章主要介绍Java系统提供的一些程序员在项目开发中经常用到的类和方法。掌握了这些基本类与常用方法的应用，为以后项目开发和深入学习打好基础。第七章 继承与多态本章学习目标第1节 类之间关系概述第2节 继承 7.2.1 继承的特点 7.2.2 方法的重写 7.2.3 super关键字 7.2.4 final关键字第3节 多态 7.3.1 上转型对象 7.3.2 引用变量的强制类型转换 7.3.3 instanceof运算符第4节 内部类 7.4.1 非静态内部类 7.4.2 局部内部类 7.4.3 静态内部类 7.4.4 匿名内部类第5节 类之间的其他关系 7.5.1 依赖关系 7.5.2 关联关系 7.5.3 聚合关系 7.5.4 组成关系章节练习本章学习目标：了解类与类之间的关系 掌握继承的概念和特点 掌握方法的重写和应用 掌握super关键字和final关键字的应用 掌握多态向上转型的应用 了解引用变量的强制类型转换 了解内部类的概念、分类和基本应用第八章 抽象类、接口和枚举本章学习目标第1节 抽象类 8.1.1 抽象类的定义 8.1.2 抽象类的使用 8.1.3 抽象类的作用第2节 接口 8.2.1 接口的定义 8.2.2 接口的实现 8.2.3 接口的继承第3节 枚举 8.3.1 枚举类的定义 8.3.2 包含属性和方法的枚举类 8.3.3. Enum类章节练习本章学习目标:掌握抽象类的定义、应用和特点掌握接口的定义、应用和特点理解枚举类的定义和应用第九章 异常本章学习目标第1节 异常概述 9.1.1 异常类 9.1.2 异常处理机制第2节 捕获异常 9.2.1 trycatch语句 9.2.2 try.catchfinally语句 9.2.3 嵌套的try.catch语句 9.2.4 多异常捕获第3节 抛出异常 9.3.1 throw抛出异常对象 9.3.2 throws声明抛出异常序列第4节 自定义异常章节练习第十章 泛型与集合本章学习目标第1节 泛型 10.1.1 泛型定义 10.1.2 通配符 10.1.3 有界类型 10.1.4 泛型的限制第2节 集合概述 10.2.1 集合框架 10.2.2 迭代器接口第3节 集合类 10.3.1 Collection接口 10.3.2 List接口及其实现类 10.3.3 Set接口及其实现类 10.3.4 Queue接口及其实现类 10.3.5 Map接口及其实现类第4节 集合转换章节练习第十一章 输入/输出流本章学习目标第1节 I/O流概述第2节 File类第3节 字节流 11.3.1 InputStream 11.3.2 OutputStream第4节 字符流 11.4.1 Reader 11.4.2 Writer第5节 过滤流和转换流 11.5.1 过滤流 11.5.2 转换流第6节 对象流 11.6.1 对象序列化与反序列化 11.6.2 ObjectInputStream和 ObjectOutputStream第7节 NIO 11.7.1 NIO概述 11.7.2 Buffer 11.7.3 Channel 11.7.4 字符集和Charset 11.7.5 文件锁 11.7.6 NIO.2章节练习第十二章 多线程本章学习目标第1节 线程概述 12.1.1 线程和进程 12.1.2 Java线程模型 12.1.3 主线程第2节 线程的创建和启动 12.2.1 继承Thread类 12.2.2 实现Runnable接口 12.2.3 使用Callable和Future接口第3节 线程的生命周期 12.3.1 新建和就绪状态 12.3.2 运行和阻塞状态 12.3.3 死亡状态第4节 线程的优先级第5节 线程的同步 12.5.1 同步代码块 12.5.2 同步方法 12.5.3 同步锁第6节 线程通信第7节 Timer定时器章节练习第十三章 Swing UI设计本章学习目标第1节 WindowBuilder插件 13.1.1 WindowBuilder插件安装 13.1.2 WindowBuilder插件的使用过程第2节 GUI概述 13.3.1 AWT和Swing 13.3.2 Swing组件层次第3节 容器与布局 13.3.1 JFrame顶级容器 13.3.2 JPanel中间容器 13.3.3 BorderLayout边界布局 13.3.4 FlowLayout流布局 13.3.5 GridLayout网格布局 13.3.6 CardLayout卡片布局 13.3.7 NULL空布局第4节 基本组件 13.4.1 Icon图标 13.4.2 JButton按钮 13.4.3 JLabel标签 13.4.4 文本组件 13.4.5 JComboBox组合框 13.4.6 JList列表框 13.4.7 JRadioButton单选按钮 13.4.8 JCheckBox复选框 13.4.9 用户注册界面第5节 事件处理 13.5.1 Java事件处理机制 13.