JAVA程序设计-教案

1、WORD格式教案首页课程名称JAVA 程序设计课程类型专业课程使用教材教材名称： Java 程序设计主编：陈占伟 X旭： *大学出版日期：2021年 4 月学时分配共学时，其中理论学时，实践学时。专业资料整理WORD格式课程教学目的与要求Java 不依赖平台的特点使得它受到广泛的关注，Java 已成为网络时代最重要的编程语言之一。目前， Java 语言不仅是一门正在被广泛使用的编程语言，而且已成为软件设计开发者应当掌握的一门根底语言，因为很多新的技术领域都涉及到了Java 语言，国内外许多大学已将Java 语言列入了本科教学方案，掌握 Java 已经成为共识。 " Java 程序设计

2、"是软件工程专业、计算机科学与技术等相关专业的一门重要的程序设计语言课程。教学目的：通过本课程的学习，要求学生到达:1、理解 Java 的平台无关、面向对象、多线程等特性。2、掌握 Java 语言的面向对象的程序设计方法。3、掌握 Java 中的网络编程、多线程程序设计、GUI 设计等编程技巧。4、培养学生应用Java 解决和处理实际问题的思维方法与根本能力。课程教学的根本要求1要求掌握的根本知识Java 语言的语法知识， Java 中的网络编程、 多线程程序设计、 图形用户界面设计等编程技巧。2要求掌握的根本理论和方法Java 语言的面向对象的程序设计方法，使用Java 语言完成应

3、用程序的开发。专业资料整理WORD格式主要参考书目ruce Echkel ，" Java 编程思想第 4 版"，机械工业， 2007 耿祥义，" Java 2 实用教程"第 4 版，清华大学2021专业资料整理WORD格式备注专业资料整理WORD格式授课内容课型教学方法与手段教学目的与要求教学重点与难点教学过程设计课程教案 : 1 Java语言概述及开发环境搭建理论实践授课学时4讲授+演练使学生了解 Java语言的开展历史使学生掌握环境变量的设置、使用及Java程序的运行方式环境变量的设置与使用Java 程序的运行包括导入语、主要内容、时间安排、提问或举

4、例等1.Java语言简介1.1 起源于开展1.2 特点 :1简单性 2面向对象 3平安性与可靠性 4分布式 5强健性 6构造中立 7多线程 8半编译半解释9高性能 10动态 11与平台无关性1.3Java语言的应用2.Java运行环境的安装2.1 安装 JDK2.2 开发工具简介2.3 环境变量的设置3.程序开发过程3.1Application 程序public class hello public static void main(String args)System.out.println(“Hello world! );编译： javac hello.java java运行： java

5、hello3.2Applet 程序import java.awt.*;import java.applet.*;public class hello extends Applet public void paint(Graphics g)专业资料整理WORD格式第 1页专业资料整理WORD格式g.drawString(“ Hello world!,20,100);作业 /思考题：搭建 JAVA 开发环境及运行第一个JAVA 程序。教学后记：专业资料整理WORD格式第 2页专业资料整理WORD格式课程教案 : 2 授课内容Java 语言根底课型理论实践授课学时2教学方法讲授+演练与手段教学目的了

6、解 Java语言的数据类型，运算符及表达式与要求专业资料整理WORD格式教学重点与难点教学过程设计数据类型的转换包括导入语、主要内容、时间安排、提问或举例等1.Java语言根本元素1.1 标识符Java 语言中用于定义常量、变量、方法及类对象名称的字符串集合。1.2 关键字关键字是 Java编译程序本身所规定使用的专用词，有特定的语法含义。1.3 分隔符用来使编译器确认代码在何处分隔，有注释符、空白符和普通分隔符3 种。2.数据类型2.1 根本数据类型boolean(1)、byte(8)、char(16)、short(16)、int(32) 、long(64)、float(32)、 doubl

7、e(64)2.2 直接量与常量2.3 变量类型 <变量名 >=< 变量初值 >,< 变量名 >=< 变量初值 >3.运算符与表达式3.1 赋值运算符与表达式3.2 算术运算符与表达式3.3 关系运算符与表达式3.4 逻辑运算符与表达式3.5 条件运算符与表达式3.6 位运算符与表达式3.7 运算符的优先级与结合性单目优于双目优于三目算术优于关系优于逻辑优于条件优于赋值专业资料整理WORD格式第 3页专业资料整理WORD格式除单目、条件与赋值运算符为右结合外，其余运算符均为左结合。作业 /思考题：JAVA 与 C 在使用上的区别教学后记：专业资料整

8、理WORD格式第 4页专业资料整理WORD格式课程教案 : 3 授课内容Java 语言的程序构造及数组课型理论实践授课学时4教学方法讲授+演练与手段教学目的了解并掌握 Java流程控制与要求教学重点循环构造与跳转语句与难点包括导入语、主要内容、时间安排、提问或举例等1.Java程序构成Java 由包的声明、包的引入和类的定义三局部构成。专业资料整理WORD格式教学过程设计2.顺序构造语句按照出现的先后顺序依次执行。3.选择构造3.1if 语句if( 表达式 ) 语句块3.2if-else 语句if( 表达式 ) 语句块 1 else 语句块 2 3.3if-else if 语句if( 表达式

9、1) 语句块 1 else if(表达式 2) 语句块 2 else if(表达式 n) 语句块 n else 语句块 n+1 3.4switch 多分支语句switch(表达式 ) case 数值 1： 语句块 1 break; case 数值 2： 语句块 2 break; 专业资料整理WORD格式第 5页专业资料整理WORD格式case 数值 n： 语句块 n break; defaul： 语句块 n+1 4.循环构造4.1while 循环while( 条件表达式 )语句块循环体；循环控制变量增减值；4.2do"while 循环do语句块循环体循环控制变量增减值； while(

10、 条件表达式 )；4.3for 循环for( 赋初值；判断条件；循环控制变量增 /减 )循环体；4.4 循环嵌套5.跳转语句5.1break 语句用途：1用于退出 switch 语句。2强行突出循环，继续执行循环外下一条语句。3退出带有语句标号的语句块。5.2continue 语句Continue 语句只能用于循环构造中，用于完毕本次循环，继续下一次循环。5.3return 语句用于使程序从方法中返回到调用处。作业 /思考题：练习跳转语句的使用与嵌套循环。教学后记：专业资料整理WORD格式第 6页专业资料整理WORD格式课程教案 : 4 授课内容面向对象的概念与类的定义专业资料整理WORD格式

11、课型教学方法与手段教学目的与要求教学重点与难点教学过程设计理论实践授课学时4讲授+演练了解面向对象的概念并掌握类的定义类的成员变量与成员方法包括导入语、主要内容、时间安排、提问或举例等1.面向对象的根本概念1.1 对象状态和行为的结合体信息世界中的对象是现实世界中对象的抽象模型， 它被定义为相关数据和方法的集合，使用数据和方法描述其在现实世界中的状态和行为，一般通过变量描述其状态，通过方法实现其行为。1.2 类一个独立的程序单位， 有一个类名并包括属性说明和方法说明两个主要局部。1.3 消息构成消息的三个要素：承受消息的对象、承受消息后进展处理的方法及方法所需要的参数。1.4 面向对象的根本特

12、征1继承性2封装性3多态性2.类的描述2.1 类的定义修饰符 class 类名 extends 父类名 implements 接口名 类体 2.2 类的构造方法及应用构造方法特殊性：1构造方法名与类名一样。2构造方法不返回任何值，也没有返回类型。3每一个类可以有零个或多个构造方法。4构造方法在创立对象时自动执行，一般不能显式地直接调用。3.成员变量3.1 成员变量的声明专业资料整理WORD格式第 7页专业资料整理WORD格式<修饰符 > < 类型 > <名称 >=< 值>,< 变量名称 >=< 值> 3.2 成员变量的访问

13、权限public 、protected、默认的、 private3.3static 变量用 static 关键字声明的成员变量时静态变量，也称为类的成员变量，而非静态变量称为实例变量。3.4final 变量关键字 final 修饰的成员变量在程序运行中将不能被改变，及final 修饰的成员变量是常量。4.成员方法4.1 方法的定义 public|protected|privatestaticfinal|abstractnativesynchroniczed参数 1，类型 参数 2.返回值类型 方法名称类型4.2 方法调用与参数传递方式实参传给形参有值传递与地址传递两种方式。4.3 方法的重载多

14、个方法享有一样的名字4.4 成员方法的修饰1final 方法最终方法，该方法不允许被继承。2abstract 方法抽象方法，该方法不能产生类对象。3static 方法 静态方法，该方法可通过类名直接调用作业 /思考题：编写一个“管状灯实例对象，该灯瓦数为 32，长度为 50；白色灯光，状态为开。教学后记：专业资料整理WORD格式第 8页专业资料整理WORD格式授课内容课型教学方法与手段教学目的与要求教学重点与难点教学过程设计课程教案 : 5 对象的创立与类的继承和多态理论实践授课学时2讲授+演练学会创立和使用类对象，并学会使用类的继承了解多态的概念类的继承、多态的理解包括导入语、主要内容、时间

15、安排、提问或举例等1.对象1.1 对象的创立类名 对象变量名 =new 类名 ( 参数列表 )1.2 对象的使用对象名 .成员变量对象名 .成员方法1.3 释放对象Java 有垃圾收集器，可自动扫描对象的动态内存区，把没有引用的对象作为垃圾收起起来并释放也可以使用 System.gc()手动请求 Java的垃圾回收。1.4 匿名对象匿名对象没有对象名，对它的使用是一次性的，使用完马上就变成垃圾。2.类的继承2.1 继承的概念继承表示存在于面向对象程序中的两个类之间的一种关系，当一个类自动拥有另一个类的所有属性和行为时，两个类之间具有继承关系。被继承的泪称为父类 /超类 /基类，继承了父类的类称

16、为子类。2.2 创立子类类修饰符 class 子类名 extends 父类名 成员变量定义； 成员方法定义；super 关键字代表父类对象，this 关键字代表当前类对象，可用 super( )来调用父类构造方法。专业资料整理WORD格式第 9页专业资料整理WORD格式2.3 成员变量的隐藏和成员方法的覆盖子类重新定义一个与父类哪里继承来的成员变量完全一样的变量， 称为成员变量的隐藏。方法的覆盖是指子类重新定义从父类中继承来的同名方法。2.4 类与类之间的数据类型转换1子类 >父类自动类型转换2父类 >子类强制类型转换2.5 抽象类抽象方法： abstract 返回类型方法名 (

17、)；含有抽吸行方法的类为抽象类： abstract class 类名作业 /思考题：完成指导书上的实战题目。教学后记：专业资料整理WORD格式第10页专业资料整理WORD格式授课内容课型教学方法与手段教学目的与要求教学重点与难点教学过程设计课程教案 : 6 接口、包和异常理论实践授课学时4讲授+演练掌握并学会使用接口、包和异常掌握方法的重写接口、异常、方法重写包括导入语、主要内容、时间安排、提问或举例等1.接口1.1 接口概述接口是一种完全没有实现的类，在接口中只包含抽象方法和常量定义。1.2 接口的定义修饰符 interface <接口名 > extends <父类接口列表

18、 > publicstaticfinal < 常量类型 > <常量名 >=<常量值 >；publicabstract < 返回值类型 > <方法名参数列表 >；1.3 接口的实现class <类名 > implements 接口名 1，接口名 2，1.4 接口和抽象类的区别1抽象类中可定义成员变量和成员方法，其中可含有非抽象的成员方法。接口中只能定义常量和没有实现的方法。2一个类只能继承一个抽象类，但一个子类可以实现多个接口。2.包2.1Java系统包java.langjava.iojava.awtjavax.swi

19、ngjava.utiljava.applet2.2 自定义包专业资料整理WORD格式第11页专业资料整理WORD格式<package> <包名 >；2.3 类的保外引用import <包名 1>.< 包名 2>.<包名 3> .< 类名 >； import <包名 1>.< 包名 2>.<包名 3> .*3.异常处理3.1 根本概念异常是程序运行过程中发生的异常事件，而不是编译时的语法错误。3.2 异常分类3.3 异常处理子类try / 被监视代码块catch( <异常类 1>

20、; <对象名 1> ) /异常类 1 处理代码块catch( <异常类 n> <对象名 n> ) /异常类 n 处理代码块finally/try 完毕前被执行的代码块3.4throw 语句<throw> < 异常对象 >3.5throws 语句<返回值类型 > <方法名 > <( 参数 )> <throws> < 异常类型 > 3.6 自定义异常类<class> <自定义异常类名 > <extends> <Exception>

21、作业 /思考题：自定义完成接口的定义、实现。教学后记：专业资料整理WORD格式第12页专业资料整理WORD格式授课内容课型教学方法与手段教学目的与要求教学重点与难点教学过程设计课程教案 : 7 多线程程序设计理论实践授课学时4讲授+演练了解线程概念理解线程的状态学会多线程程序的设计线程的创立包括导入语、主要内容、时间安排、提问或举例等1.线程的概念1.1 程序、进程及多任务1.2 线程比进程跟小的运行单位，是程序中单个顺序的流控制，一个进程可以被划分成多个线程。1.3Java对多线程的支持2.线程的创立2.1 通过继承 Thread 类创立线程public Thread( )public Th

22、read(String name)public Thread(Runnable target)public Thread(Runnable target,String name)public Thread(ThreadGroup group,Runnable target)public Thread(ThreadGroup group , String name)public Thread(ThreadGroupgroup,Runnable target,String name)class 线程的类名extends Thread pulbilc void run() 程序语句2.2 通过实现

23、Runnable接口创立线程3.线程的状态与控制3.1 线程的状态专业资料整理WORD格式第13页专业资料整理WORD格式1创立状态2可运行状态3运行中状态4阻塞状态5死亡状态3.2 线程状态的控制1sleep( )方法2yield( ) 方法3join( ) 方法4wait( ) 和 notify( )/notifyAll( ) 方法5与中断有关的方法4.线程的优先级和调度线程的优先级用整数110 表示，最低为 1，最高为 10，默认为 5。public static final int NORM_PRIORITY=5public static final int MIN_PRIORITY=

24、1public static final int MAX_PRIORITY=10 5.线程的同步机制与共享资源synchronized <方法声明局部 > <方法体 >作业 /思考题：用 Thread 类和 Runnable 接口实现一个自定义线程教学后记：专业资料整理WORD格式第14页专业资料整理WORD格式课程教案 : 8 授课内容常用集合接口课型理论实践授课学时2教学方法讲授+演练与手段教学目的掌握各种字符串的处理方式与要求掌握集合类 (List 、Map)的使用。教学重点能够熟练使用 Collection 接口及其实现类 (ArrayList 类、Linked

25、List 类、与难点 Vector 类 )。String 与 StringBuffer 类的使用包括导入语、主要内容、时间安排、提问或举例等1.集合a) 集合是将多个元素组成一个单元的对象；b) 类似于数组，但数组最大的缺点是：长度受到限制一经创立，就不可再改变，并且只能存放一样数据类型的元素；c) 集合的长度没有限制， 可以存放任意多的元素， 而且元素的数据类型也可以不同；d) 集合还提供一系列操纵数据的方法，如存储、检索等等。专业资料整理WORD格式教学过程设计2.字符串根底知识字符串就是一个或多个文本字符在内存中的连续排列。创立字符串对象：3.1 创立 String 对象public S

26、tring()public String(String value)public String(char value ,int offset,int count) public String(StringBuffer buffer)public String(byte bytes ,Charset charset)3.2StringBuffer 对象的创立1默认构造函数public StringBuffer( )2设置容量大小public StringBuffer(int length)3初始化字符串public StringBuffer(String str)4.使用 String 类4.1

27、 求字符串长度可使用 String 类中的 length( )方法。4.2 连接字符串用“ +运算符连接两个String 类型对象。专业资料整理WORD格式第15页专业资料整理WORD格式4.3 比较字符串“=比较对象引用是否一样。“equals比较对象内容是否一样。 4.4 搜索和截取字符串 indexOf(String str) indexOf(String str,int index) lastIndexOf(String str)lastIndexOf(String str,int fromIndex)substring(int beginIndex)substring(int beg

28、inIndex,int endIndex)4.5 搜索和截取字符charSt(int index)indexOf(int ch)indexOf(int ch,int fromIndex)4.6 修改字符串replace(char oldChar,char newChar)3.7toString()方法及其他 String 方法5.使用 StringBuffer 类5.1 把字符串添加到缓冲区。5.2 把字符串插入到缓冲区。5.3 从缓冲区中获取。5.4 修改缓冲区中字符串。5.5 求缓冲区容量和字符串。作业 /思考题：编写一个程序，建立一个String 类型对象，其中包括给定的一段英文，从英文

29、中提取每个单词并按字母顺序将其进展排序，显示排序后的单词列表.教学后记：专业资料整理WORD格式第16页专业资料整理WORD格式授课内容课型教学方法与手段教学目的与要求教学重点与难点教学过程设计课程教案 : 9 Java输入输出流和文件的读写理论实践授课学时4讲授+演练掌握根本的输入输出流学会使用常见的文件输入输出流Java 的标准输入输出包括导入语、主要内容、时间安排、提问或举例等1.流的根本概念在 Java中，流是用类来描述的。java.io 包为数据读取和写入提供了不同的输入和输出流， 还包含了许多流过滤器。2.Java的标准输入输出为了支持标准输入和输出设备，Java 定义了两个流对象

30、：System.in 对象和 System.out对象。3.字节流和顺序文件的读写3.1InputStream 类和 OutputStream类3.2字节文件流 FileInputStream 类和 FileOutputStream 类4.字符流4.1Reader类和 Writer 类4.2字符文件流 FileReader和 FileWriter 类4.3字符缓冲流 BufferedReader和 BufferedWriter 类5.文件类5.1 文件 File 类5.2RandomAccessFile类专业资料整理WORD格式第17页专业资料整理WORD格式作业 /思考题：编写一个 java

31、 类，其构造函数可以接收文件路径，并能够产生该路径下的所有文件的名称排序列表。教学后记：专业资料整理WORD格式第18页专业资料整理WORD格式课程教案 : 10 授课内容数据库编程课型理论实践授课学时2教学方法讲授+演练与手段教学目的理解 JDBC 及其工作原理与要求掌握使用JDBC 进展数据库编程的步骤教学重点理解 JDBC 工作原理与难点掌握使用 JDBC 进展数据库编程的方法与步骤包括导入语、主要内容、时间安排、提问或举例等专业资料整理WORD格式教学过程设计1 JDBC 根底及工作原理介绍2 JDBC 数据库编程根底。建立数据源数据库记录的查询数据库记录的插入3管理程序的设计与实现演

32、示程序，讲解程序要点，并带着学生进展程序设计。创立源文件 StudentInfo.java ，按下面步骤完成程序。第 1 步：导入相关包第 2 步：创立类StudentInfo, 完成程序主界面和主框架.第 3 步：连接数据库第 4 步：实现浏览实战演练1：完成课本上的实战演练，让程序运行起来。第 5 步：完成编辑对话框第 6 步：实现增加、删除和修改功能实战演练2：完成课本上的实战演练，测试增加记录功能。第 7 步：完成查询对话框第 8 步：实现查询功能专业资料整理WORD格式作业 /思考题：教学后记：专业资料整理WORD格式第19页专业资料整理WORD格式第20页专业资料整理WORD格式授

33、课内容课型教学方法与手段教学目的与要求教学重点与难点教学过程设计课程教案 : 11 网络编程理论实践授课学时4讲授+演练掌握网络编程根本知识掌握 TCP 效劳器端与客户端的通信掌握 UDP 效劳器端与客户端的通信TCP 和 UDP 的概念TCP 和 UDP 的通讯原理包括导入语、主要内容、时间安排、提问或举例等1.网络通讯过程a) 在网络通讯中，第一次主动发起通讯的程序就是客户端 Client程序，而在 第一次通讯中等待连接的程序就是效劳器端 (Server)程序。b) 一旦通讯建立，那么客户端和效劳器端完全一样，没有区别2.C/S 构造和 B/S 构造a) C/S：客户端 /效劳器端必须要有

34、专用的客户端才能正常使用，如 QQ 软件等b) B/S：浏览器 /效劳器端不需要专用的客户端软件就可以正常使用，只需要有一款浏览器即可， 如各种、各种网页游戏等 .3.TCP 与 UDP1) TCP 协议a) 传输控制协议，提供可靠无过失的数据传输2) UDP 协议a) 用户数据报协议，不可靠的数据传输3) Socket 简介a) Socket套接字是网络驱动层提供给应用程序的接口和机制b) Socket 是 TCP 网络编程的核心，发送接收消息都需要使用 Socket4.根底网络类 InetAddressa) InetAddress类用于表示计算机 IP 地址，包含 IP 地址和域名相关的操

35、作方法 b) 在编程中经常使用 InetAddress 类的对象构造 IP 地址。也可以直接使用字符 串来代表 IP 地址。c) 主要方法getByName(String host) 通过主机名或 IP 地址得到 一个InetAddress对象专业资料整理WORD格式第21页专业资料整理WORD格式getHostName()获取 IP 地址对应的主机名getHostAddress() 返回 IP 地址字符串5.TCP 网络编程步骤a) 效劳器程序创立一个 ServerSocket，然后再用 accept 方法等待客户来连接；b) 客户端程序创立一个 Socket 并请求与效劳器建立连接；c)

36、效劳器接收客户的连接请求，并创立一个新的 Socket 与该客户建立虚拟连接；d) 刚刚建立了连接的两个 Socket 在一个线程上对话；e) 效劳器开场等待新的连接请求。6.Socket 类a) TCP 协议网络程序中，需提供效劳器端程序和客户端程序b) 效劳器端调用 ServerSocket 类的 accept()方法监听客户端的请求c) 连接一旦建立，就可以进展数据传输。此功能由JAVA IO 实现，只需要从连接 中获得输入流和输出流即可：将需要发送的数据写入连接对象的输出流中，在 发送完成后从输入流中读取数据即可。作业 /思考题：编写一个 Socket 案例，需要实现效劳端和客户端。教

37、学后记：专业资料整理WORD格式第22页专业资料整理WORD格式课程教案 : 12 授课内容GUI课型理论实践授课学时4教学方法讲授+演练与手段教学目的了解 GUI 。与要求了解 AWT 与 Swing。教学重点Swing 常用的控件与难点GUI 布局包括导入语、主要内容、时间安排、提问或举例等1、 GUI 的概念(1) 到目前为止，我们在 C 和 Java 中编写的都是基于控制台的程序；(2) GUI Graphical User Interface 即图形用户界面，它能够使应用程序看上去更加友好；(3) GUI 是施乐公司提出，由苹果与微软公司将其发扬光大。(4) Java 的 GUI 包

38、括 AWTSwing 、 SWTJFace专业资料整理WORD格式教学过程设计2、 AWT 简介(1) 实现 GUI 编程是由一系列图形化组件来完成的即一系列定义好的类，这些组件也被称为控件；(2) 在 Java 的早期版本中， GUI 组件由名为 AWT Abstract Window Toolkit ，抽象窗口工具包的标准库来提供；(3) AWT 发布过程过于匆忙， 据称开发过程仅三个月， bug 太多，依赖底层操作系统，是重量级的3、 常用的根本Swing 组件(1) 在 Swing 编程中，有一些经常要使用到的组件，其中包括：(2) JFrame窗体，框架(3) utton 按钮(4) JLabel 标签(5) JTextField 文本框4、 javax.swing.JFrame(1) JFrame 组件用于在 Swing 程序中创立窗体；(2) JFrame 类的构造方法有 4 种重载方式，以下是常用的几种：JFrame();专业资料整理WORD格式第23页专业资料整理WORD格式JFrame(String title);5、 JPanel 容器(1) JPanel 是最简单的容器类。应用程序可以将其他组件放在