《Java程序设计》课程教学大纲

1、Java程序设计课程教学大纲课程名称：Java程序设计英文名称：Java Programming课程类型：专业基础课学 分：4总 学 时：64 讲课学时：48 上机学时：16适用对象：计算机类专业本科先修课程：C/C+程序设计I、C/C+程序设计II（可选）一、课程目标1、课程性质和目的“Java程序设计”是计算机类专业的专业基础课。程序设计是高等学校计算机类各专业的核心专业基础课程，是培养学生软件设计能力的重要课程。在本科教学培养体系中，起着非常重要的作用。开设本课程的目的是：进行程序设计和面向对象方法的基础训练；为操作系统、网络通信、数据库应用、Web应用等软件应用领域的实际问题，提供基于

2、Java技术的解决方案。2、课程任务（1）全面、系统地介绍Java语言的基础知识、运行机制、多种编程方法和技术，通过讲授这些构成Java应用程序的基本要素和必备知识，使学生理解并掌握面向对象的程序设计方法，建立牢固扎实的理论基础。（2）介绍Java 图形用户界面、线程、流和文件操作、网络通信等技术，通过讲授这些广泛应用于软件系统中的实用技术，使学生进一步体会软件设计方法，深入理解基础理论，培养综合应用程序的设计能力。4、教学基本要求（1）了解Java语言特点，理解Java Application应用程序的运行原理和方法。掌握在JDK环境中编译和运行程序操作，熟悉在MyEclipse等集成开发环

3、境中编辑、编译、运行和调试程序操作。（2）掌握Java语言的基本语法成分，包括数据类型、语句、方法等。（3）理解面向对象程序设计思想，掌握类的封装和继承原则，理解运行时多态，理解抽象类和最终类的作用。（4）掌握接口以及实现接口类的声明和使用方法，理解接口的作用；熟悉内嵌类型；熟悉Java API语言包和实用包。（5）理解异常处理机制，掌握Java异常的抛出、捕获及处理方法。（6）掌握Java的图形用户界面设计技术，包括Swing组件、事件处理等。（7）理解线程概念，掌握Java线程对象的使用方法以及改变线程状态的方法；熟悉采用线程互斥和线程同步方法处理并发执行的交互线程间存在的竞争和协作关系，

4、实现线程通信问题。（8）理解流的概念，掌握Java各种字节流类和字符流类；熟悉文件操作方法。（9）掌握实现TCP Socket通信的方法；熟悉UDP数据报通信和组播通信的方法。（10）使用图形用户界面、线程、输入/输出流、Socket通信等技术，设计综合应用程序。二、教学内容1、Java概述（支撑课程目标1）教学要求：了解Java语言特点、Application应用程序；掌握在JDK和MyEclipse等集成开发环境中编译和运行程序的操作。教学内容： （1）了解Java语言特点，理解Java Application应用程序的运行原理和方法，理解由Java虚拟机支持的程序运行机制。（2）掌握在J

5、DK环境中编译和运行程序的操作，理解Java包的概念和作用。熟悉在MyEclipse等集成开发环境中编辑、编译、运行程序的操作，掌握单步调试技术。2、Java语言基础（支撑课程目标2）教学要求：掌握Java语言的基本语法成分，包括数据类型、语句、方法等。教学内容： （1）掌握Java语言的基本语法成分，包括标识符与关键字、数据类型、运算符、表达式、变量声明等语言成分，掌握分支、循环等流程控制语句的语法和使用。理解对C/C+语言的改进之处。（2）掌握数组类型的声明和动态内存申请；掌握字符串的声明和使用。（3）掌握Java语言的方法声明和调用规则，理解基本类型和引用类型作为方法参数和返回值的传递规

6、则的不同之处。3、类的封装、继承和多态（支撑课程目标3）教学要求：理解面向对象程序设计思想，掌握类的封装和继承原则，理解运行时多态，理解抽象类和最终类的作用。教学内容： （1）掌握Java语言类的封装措施，理解对象的引用模型。（2）掌握类的继承原则，使用重载和覆盖等多态概念设计可复用方法，理解运行时多态。（3）掌握抽象类和最终类的声明方法，理解抽象类和最终类的作用。4、接口、内部类和Java API基础（支撑课程目标4）教学要求：掌握接口以及实现接口类的声明和使用方法，理解接口的作用；熟悉内嵌类型；熟悉Java API语言包和实用包。教学内容： （1）掌握声明接口、一个类实现多个接口的声明和使

7、用方法，理解接口的作用，理解接口和实现接口的类的关系。（2）理解内嵌类型的概念，掌握声明内部类的方法。（3）熟悉Java API语言包和实用包中的常用类及其主要方法。（4）理解泛型及其继承性。5、异常处理（支撑课程目标5）教学要求：理解异常处理机制，掌握Java异常的抛出、捕获及处理方法。教学内容： （1）了解程序中出现的各种错误及其处理手段。（2）理解异常处理机制的运行方式，掌握Java异常的抛出、捕获及处理方法，熟悉自定义异常在程序设计中的作用。6、图形用户界面设计（支撑课程目标6）教学要求：掌握Java的图形用户界面设计技术，包括Swing组件、事件处理等。教学内容： （1）掌握基于Sw

8、ing组件的图形用户界面设计方法，包括窗口、框架、对话框、面板、文本编辑框、按钮、组合框等，掌握多种布局方式，掌握窗口菜单和快捷菜单设计方法。（2）理解委托事件处理模型，掌握各种事件的事件处理方法。（3）熟悉在组件上绘图的方法。7、多线程编程（支撑课程目标7）教学要求：理解线程概念，掌握Java线程对象的使用方法以及改变线程状态的方法；熟悉采用线程互斥和线程同步方法处理并发执行的交互线程间存在的竞争和协作关系，实现线程通信问题。教学内容： （1）理解进程与线程概念；掌握创建、启动、中断Java线程对象的方法，理解线程状态，掌握改变线程状态的方法，掌握设置线程优先级的方法。（2）理解并发执行的多

9、线程间存在的竞争和协作关系，掌握实现线程互斥和线程同步的方法。8、流和文件操作（支撑课程目标8）教学要求：理解文件、目录、流等概念，掌握Java各种字节流和字符流类；熟悉文件操作方法。教学内容： （1）理解文件、目录概念，理解流的概念，理解流在文件操作中的作用。（2）熟悉Java各种字节流类和字符流类，掌握通过文件流对类型文件和文本文件的读写操作，熟悉通过管道流在对象之间传递数据。（3）理解文件属性，掌握文件操作方法，熟悉文件操作类、文件过滤器、文件对话框。9、Socket通信（支撑课程目标9）教学要求：理解Socket通信原理；掌握实现TCP Socket通信的方法；熟悉UDP数据报通信和组

10、播通信的方法。教学内容： （1）理解TCP Socket通信原理，掌握TCP Socket通信的实现方法。（2）理解UDP Socket通信原理，熟悉UDP数据报通信和组播通信的方法。10、综合应用设计（支撑课程目标10）教学要求：使用图形用户界面、线程、流、Socket通信等技术，进行综合应用程序设计。教学内容： （1）熟悉Java集合框架，熟悉遍历集合的迭代方法。（2）熟悉Java的反射机制。（3）熟悉JList、JTable、JTree等复杂Swing组件，熟悉多文档界面的概念及设计方法。三、各教学环节学时分配表本课程学时为64，其中讲课48学时，上机16学时。学时分配见下表。教学单元名

11、称讲课实验上机习题研讨Java概述2Java语言基础42类的封装、继承和多态82接口、内部类和Java API基础62异常处理2图形用户界面设计84多线程编程42流和文件操作62Socket通信42综合应用设计4合 计4816四、教学组织与方法本课程采取理论讲授与实践环节相结合的教学方法，通过课堂讲授、课外练习、上机实验等各环节，对学生进行系统的程序设计训练，达到高质量的教学要求。各环节的教学方法与要求说明如下。（1）通过课堂讲授，使学生熟悉课程内容，理解基础理论；通过例题，演示各章内容和设计结果；通过课堂练习，及时发现学生理解的偏差；通过课堂讨论，及时改正错误，使学生加深理解。课堂教学采取板

12、书与多媒体相结合的方式进行。本课程配有多媒体课件，其中包含课程主要内容和重点；讲课过程中，需要采用多媒体方式演示如何使用Java语言集成开发环境和程序运行情况。（2）通过课外练习，使学生深入理解理论知识，熟练操作。（3）通过上机实验和课程设计等各实践环节，对学生进行系统的程序设计训练，逐步提高程序设计能力。所有例题、课堂练习题、课外习题、上机实验题都是精心挑选的，由浅入深，环环相扣，步步推进，调动学生的主动性和自觉性并培养学生写程序的兴趣和能力。上机实验在计算机实验室进行。在实验课之前，学生选择实验题，根据实验要求编写程序并调试；在实验课上，针对学生程序出现的各种问题，教师进行辅导，指出问题所

13、在，提出改进意见。五、课程考核与成绩评定本课程为考试课程。本课程的总评成绩由平时成绩和期末考试成绩两部分构成，详见下表。成绩组成考核/评价环节分值（或百分比）考核/评价细则教学目标学习过程考核（平时）考勤、课堂5%出勤情况，课堂表现教学秩序良好，学习态度良好作业、单元测验、期中考试10%根据作业等的数量和质量评定成绩。掌握各单元基础、重点和难点内容，测试学习情况，督促学生复习，提高编程能力。上机实验及实验考查15%根据题目难度、程序功能、运行情况和实验报告质量综合评定成绩培养程序设计能力、程序运行和调试能力；培养撰写符合要求、格式规范设计报告能力。学习效果考核（期末）考试，闭卷70%按照试卷的

14、评分标准全面掌握基础知识、重点和难点内容，培养程序设计能力，达到课程教学目标要求。任课教师可根据每学期的实际情况，调整平时成绩各项所占比例。成绩形式：百分制。Java程序设计课程实验（上机）教学大纲一、教学目标与基本要求“Java程序设计”是计算机学科各本科专业的专业基础课程，理论与实践并重，实用性强。本课程实验的教学目标与基本要求是：（1）了解JDK的特点、作用和原理，了解在JDK环境中编译和运行Java程序的操作。掌握在MyEclipse等集成开发环境中，编辑、编译、运行Java程序的操作，能够及时发现程序错误、错误原因及错误所在，并改正错误；掌握单步调试技术，包括单步运行、设置断点、查看

15、变量运行时值等，发现并改正程序逻辑错误。（2）验证面向对象的理论、方法和技术，加深对基础知识的理解，掌握基本的编程技术和方法。（3）掌握图形用户界面、线程、流、文件操作、Socket通信等实际应用问题的软件设计方法；设计实现指定功能的应用程序，要求具有图形用户界面、能够处理事件、能够处理异常。（4）综合设计具有一定规模、难度的应用程序，逐步积累程序设计经验，提高程序设计能力，培养学生独立分析问题和解决问题的能力。二、基本理论与实验技术知识（1）Java语言的语句、数组、引用类型等基本语法成分；类、接口、内嵌类型、包、异常处理等面向对象程序设计思想和表达机制。（2）Java的多种实用技术，包括图

16、形用户界面、线程、流、文件操作、Socket通信等。三、实验项目的设置与内容提要序号上机项目内 容 提 要学时类型每组人数要求教学目标1语言基础训练Java语言基础训练；程序运行和单步调试2验证1必做掌握Java语言基础，掌握单步调试技术2面向对象设计类的封装、继承、多态和抽象性2设计1必做掌握类的封装、继承、多态、抽象等特性3接口和内部类接口和实现接口的类；内部类；Java API 2验证1必做掌握接口、内部类的使用，掌握异常处理4图形用户界面一使用按钮等简单Swing组件，动作事件处理2设计1必做掌握图形用户界面的制作，理解事件处理5图形用户界面二使用列表框等复杂Swing组件，多种事件处理；绘图；异常处理2设计1必做掌握复杂Swing组件的使用，掌握绘图方法6线程线程设计；动画；线程互斥，线程同步2设计1必做掌握线程使用，理解线程互斥和线程同步7流和文件操作字节流；字符流；文件操作2设计1必做掌握字节流和字符流操作，熟悉文件操作8Socket通信TCP Socket通信，UDP Socket通信2综合1必做掌握TCP Socket通信，熟悉UDP Socket通信注：总上机学时为 16学时。上