《JAVA-SE程序设计》课程标准

《JAVA-SE程序设计》课程标准《JAVASE程序设计》课程标准1.课程说明《JAVASE程序设计》课程标准课程编码〔36954〕承担单位〔计算机信息学院〕制定〔〕制定日期〔2022年11月16日〕审核〔专业指导委员会〕审核日期〔2022年11月20日〕批准〔二级学院（部）院长〕批准日期〔2022年11月28日〕（1）课程性质：JAVASE程序设计是计算机应用专业和计算机软件技术专业的一门专业必修课程，同时也是我院其他专业的一门专业基础课程。（2）课程任务：本课程主要针对Java软件工程师和程序员岗位开设，主要任务是培养学生在从事Java软件工程师和程序员岗位的利用Java语言编写程序的能力，要求学生掌握运用Java独立开发应用程序方面的基本技能。（3）课程衔接：在课程设置上，该课程的前导课程有《C语言程序设计》、《数据结构》、《MySQL数据库》，后续课程有《JavaEE开发技术》，《移动互联应用开发技术》等。2.学习目标坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，以立德树人为根本，具有良好职业道德和人文素养，以社会主义核心价值观为引领，以全面提高人才培养能力为关键，着力培养德、智、体、美全面发展的社会主义建设者和接班人。通过本课程的学习，学生应掌握程序设计算法、面向对象思想、GUI、数据库、多线程、IO、网络、集合等Java编程的基本知识；熟练运用面向对象程序设计思想开发MIS、C/S程序，同时通过教学过程中的实际开发过程的规范要求强化学生的职业道德意识和职业素质养成意识；通过小组合作学习，培养学生团队合作、协议沟通能力；为后续企业级开发打下坚实的基础。1、知识目标（1）了解、掌握Java技术的基本思想和开发工具；（2）了解Java新特性，Java语言的语法，面向对象的开发机制；（3）掌握异常的处理；文件输入/输出流编程；（4）熟练使用Java来创建图形用户界面(GUI)，理解事件处理机制；（5）了解如何多线程编程和网络编程等知识；《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第1页。（6）针对实际开发需要，通过多种实例，熟练掌握Java各类开发。《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第1页。（7）提供常用Java开发IDE工具软件的操作说明，使学员掌握这些软件的基本操作。2、素质目标（1） 培养对新知识、新技能的学习能力与创新能力；（2）锻炼学生的自学能力、理解能力和表达能力；（3）培养学生具有团队合作的精神；（4）培养学生善于沟通、团结协作和与人为善的处事能力；（5）引导学生树立科学的世界观，激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望以及敢于向旧观念挑战的精神。3、能力目标（1）能够运用Java语言编写简单程序（2）能够运用Java语言完成桌面应用程序开发（3）学会运用Java手册查找信息（4）能够运用Java语言访问数据库3.课程设计建立与企业合作办学的思路，采用创新型“两段式”课程架构，即在计算机应用专业的Java方向教学上实施“学校理论教学+企业实践学习”的两段式课程构架。该课程构架突出实践，重在项目实战。学校理论教学（包括实验教学），通过学习使学生掌握Java语言的基础知识、基本技能及编程思想，为应用软件的编写打下坚实的基础。理论教学完成后安排学生进行教学实训，实训时间长达两周。学生运用Java语言进行项目开发，以小组为单位分工合作，参与到仿真的项目流程中，熟悉并掌握项目开发流程，达到独立进行项目开发的能力。企业实践学习，学生经过在学校学习了Java程序设计的理论知识之后，再到合作企业进行跟深入的基于实战开发的深度学习，进一步强化学生综合运用各种知识和JAVA编程技能的能力，具备程序员的职业素质。《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第2页。表1学习领域的内容与学时分配《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第2页。教学内容（章、节、题目）课时第一章Java概述4第二章Java语法基础16第三章面向对象程序设计16第四章类的深入解析16第五章JavaAPI常用类库8第六章异常8第七章文件IO流12第八章集合框架与泛型8第九章线程16第十章界面编程16课时总计120《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第3页。表2课程总体设计《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第3页。课程内容子内容预期目标第一章Java概述1.1Java是什么1.2Java开发环境1.3Java集成开发环境了解Java的历史发展和特点理解Java从代码到运行的过程理解Java虚拟机的功能掌握Java开发环境配置编写简单的Java程序第二章Java语法与编程基础2.1Java语言基本要素2.2Java数据类型2.3Java数据类型转换2.4运算符表达式2.5分支结构2.6循环结构2.7数组掌握Java的基本数据类型掌握变量和常量掌握Java代码的基本知识掌握Java的运算符掌握Java表达式掌握Java流程控制结构掌握数组的应用第三章面向对象程序设计3.1类和对象的概念3.2类3.3对象3.4类的封装3.5static关键字3.6方法的重载3.7包面向对象基础掌握对象的三大特性掌握Java类的构建掌握如何使用Java类深入理解变量掌握包的使用第四章类的深入解析4.1类的继承4.2抽象类4.3接口4.4内部类4.5练习实践掌握Java中的继承掌握方法的覆盖掌握抽象类的使用掌握接口的使用掌握内部类的特性和使用第五章常见类的使用5.1包装类5.2Object类5.3String类5.4Math与Random类5.5Java日期操作的类理解和掌握Object类理解和掌握String类掌握Math类的使用掌握日期相关类的使用第六章异常6.1认识异常6.2处理异常6.3异常的处理流程6.4异常类的继承关系6.5异常的统一出口6.6throws关键字6.7throw关键字6.8异常的标准处理结构6.9RuntimeException与Exception的区别6.10自定义异常类掌握异常产的产生及问题异常的基本处理格式throw、throws关键字的使用掌握完整的建立起异常处理的操作的标准结构掌握建立自定义异常类的方法第七章文件（IO）操作《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第4页。《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第4页。7.1File类7.2输入和输出流7.3字节-字符转换流7.4打印流：PrintStream7.5对象序列化7.6内存操作流7.7缓冲区读取7.8字符的编码问题掌握JavaIO包中的各个字节操作类理解File类的使用掌握字节操作流：OutputStream、InputStream掌握字符操作流：Reader、Writer对象序列化：Serializable第八章集合框架与泛型8.1Collection接口8.2List接口8.3Set接口8.4Map接口8.5泛型8.6工具类了解类集概念了解Collection接口掌握Set的使用掌握List的使用掌握Map的使用泛型Collections工具类Arrays工具类第九章线程9.1线程基本知识9.2线程的创建9.3线程周期9.4线程调度9.5线程同步9.6线程通信9.7死锁了解线程的概念理解线程的生命周期掌握线程的创建方法掌握线程的调度方法掌握线程的同步了解线程的死锁第十章图形编程10.1抽象窗口工具集AWT10.2布局管理器10.3事件处理10.4AWT常用组件10.5Java图形10.6Swing掌握组件和容器掌握布局和管理器掌握事件处理了解AWT常用组件掌握Graphics类掌握paint方法了解Swing常用组件的使用4.教学设计《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第5页。表3-1任务一搭建环境（Java概述）《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第5页。参考学时4学习目标掌握java的特点，掌握Java的运行机制，掌握Java虚拟机的作用了解常用的开发环境，掌握简单的Java程序开发方法。工作任务学习任何一本语言都要有一个好的开发环境。JDK(JavaDevelopmentkit)是SUN公司最早提供的一套免费的Java开发环境，它是Java语言最基本的开发环境，由于实际开发中，基本都是使用集成开发环境进行开发，所以在学习中必须熟练掌握该类工具的使用。本项目以Eclipse为例来介绍集成开发环境的基本使用。相关实践知识集成环境Eclipse相关理论知识Java的发展、特点与应用；Java实现机制；Java的体系结构；拓展知识集成环境Eclipse《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第6页。表3-2任务二、模块一变量、数据类型与赋值应用《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第6页。参考学时4学习目标正确定义与使用变量、常量；正确使用运算符与表达式进行数值计算程序的处理。工作任务编写一个程序ComputeArea，当程序运行时，从键盘上输入圆的半径，在控制台输出圆的周长和面积。要求：圆的周长只保留整数部分，舍掉小数部分。相关实践知识常量与变量的定义；变量的赋值数据的输出相关理论知识Java语言标识符和关键字；Java语言数据类型；Java语言运算符与表达式。拓展知识圆面积与周长的计算公式表3-3任务二、模块二分支结构应用参考学时4学习目标掌握分支流程控制结构语句的if条件结构和switch分支结构；会用if、switch分支结构解决实际问题。工作任务编制某运输公司计算运费的程序，请用if-else条件语句和switch分支语句分别实现。相关实践知识常量与变量的定义；变量的赋值分支结构的应用数据的输出相关理论知识If条件语句；Switch多分支语句；拓展知识运费的计算《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第7页。表3-4任务二、模块三循环结构实例《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第7页。参考学时4学习目标掌握循环流程控制结构的while循环结构、do-while循环结构、for循环结构；会用这三种结构编程解决实际问题。工作任务编写一个猜数游戏程序，程序中给定一个1到100之间的被猜整数，从键盘上反复输入整数进行试猜。未猜中时，提示数过大或过小；猜中时，指出猜的次数。相关实践知识常量与变量的定义；变量的赋值循环结构的应用数据的输出相关理论知识While循环结构；do-while循环结构；for循环结构。拓展知识遍历筛选数据的应用表3-5任务二、模块四数组的应用参考学时4学习目标理解什么是数组；掌握一维数组的定义和使用；会使用数组解决简单问题。工作任务编写一个程序sum.java，计算本小组成员的考试总分。小组共有5名成员，本次JAVA考试成绩分别为95，89，79，64，81，编写程序sum，当程序运行时，在控制台输出“本小组成员的总分为：408”相关实践知识数组的定义；数组的赋值数据的输出相关理论知识定义数组数组赋初值拓展知识数组的遍历表3-6项目三、模块一创建实体类参考学时8学习目标掌握类和对象的特征；会创建和使用类和对象。工作任务学生信息管理系统用于对学生信息进行管理。常常涉及到学生、教师或班主任、系部等对象。学生的信息包括学号、姓名、出生年月、家庭住址、联系电话。请对学生进行类描述，并用Java代码实现。相关实践知识类的创建；成员变量的定义方法的创建相关理论知识类的创建类的调用拓展知识各种成员变量数据类型的确定《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第8页。表3-7项目三、模块二利用封装实现对类的定义《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第8页。参考学时8学习目标掌握类和对象的特征；会创建和使用类和对象。工作任务学生信息管理系统用于对学生信息进行管理。常常涉及到学生、教师或班主任、系部等对象。学生的信息包括学号、姓名、出生年月、家庭住址、联系电话。请对学生进行类描述，并用Java代码实现。相关实践知识类的创建；成员变量的定义方法的创建相关理论知识类的创建类的调用拓展知识各种成员变量数据类型的确定《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第9页。表3-8项目四、模块一类的继承《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第9页。参考学时8学习目标掌握类的继承；方法的覆盖，类的多态性。工作任务定义一个本科生类(Student)和它的子类研究生类(Yanjiu)，Student类中包含学号（sid）,姓名（name）,性别（sex）和专业（zy）4个成员变量，定义构造方法对其进行初始化，然后定义showprint()方法输出本科生信息。将Yanjiu类定义成public类型，在Yanjiu类中继承Student类的成员变量，并且增加研究方向(fx)这个变量，定义其构造方法进行初始化，并重写showprint()方法输出研究生全部信息。在main()中只定义关于研究生类的对象，并调用构造方法传递一个研究生的具体个人信息，并调用showprint()方法输出信息。相关实践知识父类的创建；子类的创建方法的覆盖相关理论知识类的继承性类的多态性拓展知识方法覆盖技术的应用、对象的创建表3-9项目四、模块二接口的定义与使用参考学时8学习目标掌握接口定义；掌握接口的实现；工作任务请编写程序，模拟使用USB接口的过程。相关实践知识接口的创建；接口中方法的定义接口的实现类的创建与调用相关理论知识接口的定义接口的实现拓展知识USB接口的功能实现表3-10任务五、字符串的应用（常用API）参考学时8学习目标掌握String的基本用法；熟悉字符串的常见操作：获得字符串的长度，比较、连接、提取、查询字符串，字符串中大小写字母的转换；工作任务现有字符串"student"，要求：(1)返回该字符串的长度；(2)返回第一个’t’在字符串中的位置；(3)将字符串中的所有小写字母转换为大写字母输出；(4)将字符串前后的空格去掉。相关实践知识字符串方法的使用相关理论知识字符串定义IndexOf()的定义Trim()方法的定义拓展知识字符串的遍历《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第10页。表3-11项目六、模块一异常的处理《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第10页。参考学时8学习目标掌握Java的异常处理机制；运用try、catch、finally处理异常。工作任务编写除法计算器程序。当除数为零时，产生异常。当输入除数、被除数其中有一个不是数字时，也产生异常。当调用存放在数组中的计算结果，数组索引越界，也产生异常。相关实践知识try、catch、finally的应用相关理论知识try、catch、finally的定义格式拓展知识定义除数为零表达式定义被除数为字符串的表达式表3-12项目六、模块二throws抛出异常参考学时8学习目标运用throw抛出异常；运用throws声明异常；能够自定义异常工作任务在系统中，输入身份证号码。当身份证号码位数不等于18位时，产生异常。当身份证号码中输入非数字时，也产生异常。请编写程序实现此功能。相关实践知识Throws的应用Throw的应用相关理论知识Throws声明异常格式Throw抛出异常格式拓展知识非运行异常的抛出《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第11页。表3-13项目七、线程（创建和启动线程）《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第11页。参考学时16学习目标掌握线程的定义；掌握线程的调度方法。工作任务运用Java多线程技术编写一个电子时钟的应用程序Clock，运行程序时会显示系统的当前日期和时间，并且每隔1秒后会自动刷新显示当前日期和时间。相关实践知识线程的创建线程的启动线程的调度相关理论知识线程定义线程的生命周期线程调度拓展知识Sleep()方法、drop()方法表3-14任务八、模块一GUI用户界面参考学时8学习目标熟练使用基本组件构造GUI界面工作任务利用GUI基本组件制作一个简单的用户登录窗口。用户在指定区域输入用户名、密码，点击登录按钮提交。如果正确，则输出“登录成功，欢迎您的到来”；如果用户名或密码不正确，则输出“对不起，您的用户名或密码错误！”。如果点击重置按钮，则清空输入框及提示信息，用户可以重新输入。如果点击注册按钮，则进入注册页面注册。相关实践知识Frame容器的创建Label标签的应用文本框、密码框的应用按钮的应用相关理论知识Frame容器的创建格式Label标签的定义格式文本框、密码框、密码的定义格式拓展知识实现类与方法的创建《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第12页。表3-15任务八、模块二事件应用《JAVA-SE程序设计》课程标准全文共14页，当前为第12页。参考学时8学习目标理解Java委托事件处理机制；了解常用的事件类、处理事件的接口及接口中的方法；掌握编写事件处理程序的基本方法；熟练掌握对按钮的ActionEvent动作事件的处理工作任务利用选择控件和选择事件实现投票评选用户相关实践知识单选按钮的应用复选框的应用相关理论知识单选按钮的定义格式复选按钮的定义格式拓展知识事件侦听器的创建、事件类的创建表3-16项目九、访问数据（使用JDBC连接数据库）