《计算机编程语言》教学大纲.docx

1、计算机编程语言课程教学大纲课程名称：计算机编程语言课程代码：IMEE1066英文名称：Programming课程性质：专业选修课程学分/学时：1.5学分/36学时(18+18)开课学期：第5学期适用专业：智能制造工程先修课程：计算机信息技术、程序设计及应用后续课程：智能制造信息系统、智能制造信息系统一、课程性质和教学目标(在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平)课程性质：Java编程语言是面向智能制造工程专业设置的一门专业选修课，通过本课程的学习，学生能够了解Java语言特征、常见的Java类库以及面向对象程序设计思想，培养学生用“计算机思维”方式进行计算

2、机编程，使学生能够运用Java语言作为一种思维工具解决处理现实问题，启发学生的创新意识，提高学生在程序设计过程中分析问题和解决问题的实际动手能力，使学生的理论知识和实践技能得到共同发展。教学目标：本课程的主要内容是全面、系统地介绍Java语言的基础知识、运行机制、计算机体系结构、面向对象编程、多线程处理方法和技术，是学生从事相关网络技术工作的重要基础。其具体的课程教学目标为引导并培养学生用计算思维来描述和解决实际问题的能力，增强沟通能力和团队合作意识。到课程结束时，学生应能：1. 具备计算机系统及网络的基础知识，掌握信息在计算机中的编码，具备初步的算法常识。掌握面向对象编程的基本思路和知识，能

3、在具体实际中运用面向对象思想考虑问题；具备及Java程序设计开发、调试的能力，能够解决实际的简单问题。2. 深刻领会类与对象、子类与继承、接口与多态的特性，提高编码的复用能力；3. 掌握Java的异常处理机制，能开发容错性良好的程序；具备严谨的逻辑分析及坚实的科学思维基础，以人类解决问题的途径计算思维来高效地完成问题分析、程序设计及优化。教学目标与毕业要求的对应关系:毕业要求指标点课程目标对应关系说明毕业要求1:工程知识1-4理解计算机软硬件知识，掌握一门编程语言并用于解决复杂工程问题过程中的算法实现教学H标1要求掌握JAVA编程语言的基础语法、控制结构、编程方法，掌握JAVA语言的编译和运行

4、机制。毕业要求3：设计/开发解决方案3-2能针对需求独立进行算法和程序设计，并能验证算法和程序的正确性教学目标2要求掌握类的封装、继承、多态，会熟练的定义类、消息和方法，掌握方法重载的使用，掌握继承性和多态性，熟练抽象类、最终类的使用。毕业要求4：研究4-2能够选用或搭建实验装置或仿真系统，采用科学的实验方法，安全地开展实验教学目标3掌握接口、内部类和JavaAPI的定义与实现，掌握泛型及其使用，了解java.lang包中的基础类库以及java.util包中的工具类库。具备分析问题和解决问题的能力。二、课程教学内容及学时分配(含课程教学、自学、作业、讨论等内容和要求，指明重点内容和难点内容。重

5、点内容：;难点内容：A)1、Java程序设计基础(2学时)(支撑教学目标1)基本教学内容(1) Java的主要特征；JAVA开发与运行平台简介；(2) 简单Java程序的结构；目标及要求：教学目的：了解Java语言的发展历史和现状；了解Java语言的主要特征，掌握可移植性原理；掌握Java技术的几个关键术语：JVM、JRE、JDK：会搭建Java开发环境；会编写简单的Java应用程序，会编译、运行Java程序。教学重点：Java语言的可移植性原理；Java程序的开发过程；开发环境的搭建；Java语言的程序结构。教学难点：开发环境的搭建。作业内容：建议动手搭建Java开发环境，熟悉JDK的安装和

6、环境变量的配置。2、数据类型、运算符和表达式（2学时）（支撑教学目标1）基本教学内容（1）标识符和关键字；（2）Java基本数据类型；（3）数据类型的转换；（4）运算符、表达式；目标及要求：教学目的：了解常量、变量的概念及其应用；掌握各种运算符的表示、优先级；了解各类表达式的概念及其使用。教学重点：常量和变量的存储类型及应用；运算符和表达式的应用。教学难点：自增、自减运算，综合表达式的计算和应用。作业内容：建议考核课后习题，并安排上机，重点考核对Java基本数据类型跟引用数据类型的理解。3、Java程序控制语句（2学时）（支撑教学目标1）基本教学内容（1）分支结构语句；（2）循环结构语句；（3

7、）跳转语句目标及要求：教学目的：掌握Java程序流程控控制语句的应用。教学重点：if语句、switch语句、for语句、while语句、dowhile语句、break语句、continue语句、return语句。作业内容：建议考核课后习题，并安排上机，重点考核对Java流程控制语句的理解。4、类与对象(4学时)(支撑教学目标2)基本教学内容(1) 面向对象基本思想与方法；(2) 类、对象的基本概念；(3) 对象成员(属性与方法)、构造器方法；(4) static变量与方法；(5) 方法重载，理解静态多态；(6) 包的创建和引用；(7) 访问控制权限；目标及要求：教学目的：掌握面向对象程序设计的

8、基本概念、类的定义、包的创建与引用、编写面向对象的Java程序。教学重点：类的定义、对象的创建、构造方法的定义与使用、方法的重载、包。教学难点：类成员与对象成员的区别、访问控制权限。作业内容：建议以测试题的方式考核对概念的掌握程度，上机动手设计类,掌握类的定义以及对象的创建。5、数组和字符串(2学时)(支撑教学目标2)基本教学内容(1) 一维数组与二维数组的定义与使用(2) String类的应用(3) StringBuffer类的应用目标及要求:教学目的：掌握Java语言中数组的应用、字符串的处理。教学重点：数组的创建、数组元素的引用、字符串对象的创建、String类的常用方法、StringB

9、uffer类的常用方法。教学难点：String类与StringBuffer类的字符串的区别。作业内容：建议考核课后习题，并安排上机，重点考核对数组跟字符串的遍历。6、继承与接口(4学时)(支撑教学目标3)基本教学内容(1) 类的继承，运行时多态；(2) 包的创建和引用；(3) 抽象类的定义与使用；(4) 接口的定义与使用；目标及要求：教学目的：了解继承与多态的概念；继承与多态的实现机制；掌握抽象类的使用、接口的定义与实现。教学重点：类的继承、多态的实现，抽象类和接口。教学难点：方法重载、方法覆盖、成员变量隐藏。作业内容：完成测试题，并安排上机课，动手编写Java类，加深对Java继承和多态特征

10、的理解。7、异常处理(2学时)(支撑教学目标3)基本教学内容(1) 异常的基本概念；(2) Java异常类的层次结构；(3) 异常的抛出捕获和处理。目标及要求:教学目的：掌握Java异常处理的方法。教学重点：异常的基本概念、异常的抛出捕获和处理。教学难点：异常的处理机制。作业内容：建议完成相关测试题，熟悉常出现的Java异常即可。8、实验一：熟悉Java程序开发环境（2学时）（支撑教学目标1）目标及要求：学习并熟练掌握使用J2SDK环境进行Java程序开发的全过程（包括：源程序的编辑、编译、调试、运行和结果查看），了解Java程序文件名和类名的说明方法。9、实验二：简单数据类型和流程控制（4学

11、时）（支撑教学目标1）目标及要求：掌握标识符的定义规则、表达式的组成、各种数据类型及其使用方法、各种运算符的使用及其优先级控制。掌握分支结构，循环结构，continue,break,语句标号等内容。10、实验三：数组（4学时）（支撑教学目标2）目标及要求：熟练掌握一维跟二维数组的概念、定义和使用。11、实验四：类、对象基础知识（6学时）（支撑教学目标2、3）目标及要求：熟练掌握类、对象的的概念以及对事物的抽象，熟悉成员、方法的概念以及构造方法，熟练掌握封装性，多态性的概念。12、实验五：抽象类、接口与包（4学时）（支撑教学目标2、3）目标及要求：熟练掌握抽象类abstract接口interfa

12、ce的概念，熟练包package的概念以及编译运行的方法，理解面向对象的程序设计方法。三、教学方法在教学方式上，根据具体教学内容，综合运用课堂讲授和演示、课堂讨论、课堂练习、发现学习法和自学指导法，通过引入问题和启发式教学，使学生更加明确教学内容的知识体系，引导学生主动学习，激发内在学习动机，提高课堂的积极性。在目前的实验教学条件基础上，及时采用实验练习法，强化所学知识的理解和运用，培养学生解决实际问题的能力。在实验教学过程中，引导学生发现问题，思考解决方案，为后续教学内容作铺垫。结合具体教学内容，本课程所采用的教学方法说明如下：1. 根据基础部分，由老师讲解和教学演示，直观了解编程方法。教学

13、内容的实践性比较强，单纯原理的讲解较难理解，所以功能模块的讲解分解到各个功能模块的编程中去，用到哪里讲解到哪里，讲完了就用，就进行实践，这样学生更容易掌握，对知识的理解也更深入，交互式教学学生不懂直接提问加强师生之间的交流。利用实物投影仪和屏幕投影等方式，让学生有一个直观的认识，之后学生重复老师的程序进行编写、调试运行。程序写下去了，效果直接显示这样对程序的理解和掌握有更快的速度。2. 根据从简单到复杂，从单一到综合的学习方法进行教学。教学中本着有简答到复杂的原则进行课程设计，老师先举简单的例子，老师编写程序运行调试过后，学生跟着编写，调试通过了，再进行功能拓展加大。学生需要在老师原有的基础上

14、进行拓展提高，这样对原理和编程方法上更能容易掌握和提高。将一个问题先分解成简单问题，然后再进行综合。分部先将单元模块的编程进行讲解和实验，然后再以小组的形式根据自己的设计，设计复杂工程，然后进行编写程序,这样学生更容易上手，更利于解决复杂工程能力的培养。3. 注重团队协作能力的培养，多进行学生间、师生间的讨论。单纯的老师教学生学不利于知识的传达和掌握。在课程设计的时候有很多学生动手实践的时间，这个时候可以充分发挥学生之间的互帮互助能力，让学生以小组进行讨论，共同解决遇到的困难，这样的方式更有利于激发学生自己思考，自己探索的能力,这样解决的问题学生印象深刻，同时可以起到培养学生团队协作能力，倾听

15、其他人意见，与团队成员共享信息的能力，对今后踏入工作岗位也有益处。老师也可以参与学生的讨论，帮组他们分析问题，引导式的启发他们解决问题。4. 引导式教育，规范学生编写代码的习惯，培养规范的作风。在教学过程中，老师先编写程序，然后学生学习，这样有益于培养学生的编程风格，规范他们的编写代码的习惯。当今时代软件产品早己步入团队协作式开发模式，要成为一支优秀开发组的关键因素之一就是组员之间的密切交流，它体现在整个开发周期，从需求、计划、测试案例、设计，到算法、实现方式等软件工程各阶段当中。具体到每一个实现模块的源代码亦不例外。简言之，就是你在编写这段代码时应当让其他人清晰的了解这段代码“是什么”，当程

16、序出错时，其他人能够从程序逻辑上迅速分析找到错误出处。所以我们的设计中，老师可以潜移默化的将好的编写代码的习惯交给学生，培养学生规范编写的习惯。在教学方法的实际执行过程中，每个教学环节都应具有明确的目的性。同时,以上教学方法需要根据教学过程中的实际效果、学生对知识点的掌握和应用情况不断改进。教学效果不好、学生对知识点理解程度不高时，应适当调整教学方法,适当增加演示法或实验训练法，或在讲授后续教学内容时，引导学生前后联系，结合前置难点内容进行讨论，强化知识掌握。在学生对知识掌握情况较好，系统性较好、实验训练效果较好的情况下，适当提高教学内容或实验内容的难度，或增加发现学习法和自学指导法，设置具体应用问题，引导学生探索解决方案。U!I、考核及成绩评定方式考核