Java 程序设计案例教程 教案 第5、6章 面向对象（上、下）

第5章面向对象（上）一、授课信息授课学时：理论4学时+实训4学时（共8学时）授课对象：计算机相关专业学生二、教学目标知识目标理解面向对象的基本概念（类、对象、属性、方法）；掌握类的定义、对象的创建与使用；理解封装的概念，掌握访问修饰符的使用；掌握构造方法的定义与重载；理解this关键字的作用；掌握静态成员（static变量、方法、代码块）的使用；区分成员变量与局部变量。能力目标能够独立设计简单的类，并创建对象；能够运用封装思想保护数据；能够正确使用构造方法初始化对象；能够在合适场景下使用静态成员。素质目标培养以对象为中心的思维方式；树立数据安全意识，养成封装的习惯；培养代码复用和模块化设计意识。三、教学重点与难点重点：类与对象的定义、封装、构造方法、静态成员。难点：this的用法、静态成员与非静态成员的区别、构造方法重载。四、教学方法与手段理论讲解+案例分析+代码演示使用类图辅助理解类结构项目驱动（校园学生管理系统）五、教学准备多媒体课件（PPT）示例代码六、教学过程设计理论讲授（4学时）第1次课（2学时）：类与对象、封装教学环节时间教师活动学生活动导入5分钟提问：现实世界的事物如何用程序描述？引出类和对象。思考回答。新知讲授1：类与对象25分钟讲解类的定义（属性、方法）、对象的创建（new关键字）、对象的使用（.运算符）。听讲，模仿定义简单类。新知讲授2：封装25分钟讲解封装的意义、private关键字、getter/setter方法；演示如何保护属性。听讲，理解封装的好处。练习20分钟定义一个Student类，包含私有属性name、age，提供getter/setter，并在main中测试。编程实践。小结5分钟总结类与对象的关系，封装的作用。记录。第2次课（2学时）：构造方法、this、静态成员教学环节时间教师活动学生活动导入5分钟提问：创建对象时如何初始化属性？引出构造方法。回答。新知讲授1：构造方法20分钟讲解构造方法的定义、特点、重载；演示无参和有参构造。听讲，理解构造方法的作用。新知讲授2：this关键字15分钟讲解this的四种用法（区分成员变量与局部变量、调用本类构造方法、返回当前对象、作为参数传递）。听讲，理解this的本质。新知讲授3：静态成员20分钟讲解static变量、static方法、static代码块；静态成员属于类而非对象；演示静态变量统计对象个数。听讲，区分静态与非静态。练习15分钟为Student类添加静态变量count统计学生人数，并在构造方法中自增；添加静态方法显示总人数。编程实践。导入5分钟提问：创建对象时如何初始化属性？引出构造方法。回答。综合实训（4学时）第1次实训（2学时）：校园学生管理系统（上）教学环节时间教师活动学生活动任务发布5分钟发布实训任务：银行账户管理系统（实现存款、取款、查询、退出，循环菜单）。理解需求。需求分析与设计20分钟引导学生分析菜单循环如何实现（while(true)+标号退出），各功能模块如何划分，输入验证如何处理。小组讨论，画出流程图和菜单结构。编码实现50分钟巡回指导，重点关注循环结构是否正确、输入验证是否完善、余额更新是否安全。编程实现。测试与调试10分钟指导学生测试各种情况（余额不足、非法输入、多次操作），查找并修复bug。测试程序，记录错误。展示与总结5分钟展示优秀作品，总结循环和选择结构在项目中的应用。观看学习，记录收获。第2次实训（2学时）：校园学生管理系统（下）教学环节时间教师活动学生活动任务发布5分钟发布实训任务：银行账户管理系统（实现存款、取款、查询、退出，循环菜单）。理解需求。需求分析与设计20分钟引导学生分析菜单循环如何实现（while(true)+标号退出），各功能模块如何划分，输入验证如何处理。小组讨论，画出流程图和菜单结构。编码实现50分钟巡回指导，重点关注循环结构是否正确、输入验证是否完善、余额更新是否安全。编程实现。测试与调试10分钟指导学生测试各种情况（余额不足、非法输入、多次操作），查找并修复bug。测试程序，记录错误。展示与总结5分钟展示优秀作品，总结循环和选择结构在项目中的应用。观看学习，记录收获。七、教学反思学生对switch的case穿透现象是否理解？循环嵌套的掌握程度如何？实训任务中常见的错误有哪些？如何改进教学？第6章面向对象（下）一、授课信息授课学时：理论2学时+实训2学时（共4学时）授课对象：计算机相关专业学生二、教学目标知识目标理解继承的概念，掌握extends关键字的使用；理解方法重写（Override）与super关键字；理解多态的概念及其实现条件；掌握抽象类和接口的定义与使用；了解内部类的分类与简单应用；掌握异常处理机制（try-catch-finally、throw、throws）。能力目标能够设计具有继承关系的类层次结构；能够利用多态提高代码的灵活性；能够定义抽象类和接口，并实现相关方法；能够编写处理异常的健壮程序。素质目标培养面向对象的抽象思维能力；树立代码复用和开闭原则的意识；形成严谨的异常处理习惯。三、教学重点与难点重点：继承、多态、抽象类、接口、异常处理。难点：多态的理解、抽象类与接口的区别、自定义异常。四、教学方法与手段理论讲解+案例剖析+代码演示项目驱动（动物管理系统）五、教学准备多媒体课件（PPT）示例代码六、教学过程设计理论讲授（2学时）第1次课（2学时）：类与对象、封装教学环节时间教师活动学生活动导入5分钟提问：多个类有共性代码如何复用？引出继承。思考回答。新知讲授1：继承20分钟讲解继承的语法、super关键字、方法重写、Object类；演示动物类层次结构。听讲，理解继承的传递性。新知讲授2：多态15分钟讲解多态的概念、实现条件（继承、重写、父类引用指向子类对象）、向上转型和向下转型。听讲，理解多态的好处。新知讲授3：抽象类与接口20分钟讲解抽象类和抽象方法、接口的定义与实现、接口与抽象类的区别；演示使用接口实现多重行为。听讲，比较异同。新知讲授4：异常处理15分钟讲解异常体系、try-catch-finally、throw和throws、自定义异常。听讲，理解异常处理流程。实训（2学时）：动物管理系统教学环节时间教师活动学生活动任务发布10分钟发布实训任务：设计动物管理系统，包含抽象类Animal、子类Dog和Cat、收容所类AnimalShelter（用数组管理动物）。理解需求。指导设计20分钟引导学生分析类层次结构：Animal（抽象类，包含name、age、gender，抽象方法makeSound、eat）、Dog和Cat继承Animal并实现抽象方法，可添加特有方法。收容所类提供添加、移除、展示功能。小组讨论，画出类图。编码实现50分钟巡回指导，关注继承、多态的应用，异常处理（如数组越界、输入错误）。编程实现。测试与