Java程序设计基础（微课版）（第2版）-教案 第1章 面向对象基础 教案

第1章面向对象基础教案一、教学目标1.理解面向对象编程思想，区分面向过程与面向对象2.掌握类与对象的概念及关系3.了解Java语言的发展历史与应用领域4.理解Java程序运行机制与跨平台原理5.掌握JDK环境变量配置方法6.熟练使用Eclipse/IDEA开发工具7.掌握第一个Java程序的编写、编译与运行二、教学重点与难点教学重点：-面向对象编程思想的理解-类与对象的概念与关系-JDK环境变量配置-Java程序编译运行过程-main方法格式规范教学难点：-面向对象与面向过程的思维转换-JVM、JRE、JDK三者关系-Java跨平台实现原理-环境变量PATH与CLASSPATH作用三、教学内容1.1面向对象简介1.1.1面向对象的概念【教学内容】1.编程思想概念：编程思想是人们利用计算机解决实际问题的思维方式2.两种主流编程思想对比：-面向过程：分析步骤，按步骤一一实现，强调怎么做-面向对象：找对象，让对象做事，强调谁来做3.生活案例对比：总经理订票-面向过程：总经理亲自完成5个步骤-面向对象：招聘助理，由助理完成订票4.面向对象三大优势：-符合人类思维习惯-利于团队协作沟通-提升开发效率与可维护性【教学要点】-用生活案例让学生直观理解两种思想区别-强调面向对象是找对象做事，不是自己一步步做-引导学生从面向过程思维转向面向对象思维1.1.2类与对象【教学内容】1.对象概念：客观存在的事物，万物皆对象例：一台计算机、一支钢笔、一个人、一辆轿车2.类的概念：对某一类事物的抽象描述，是对象的模板3.类与对象关系：-类是模板，描述共同特征-对象是实例，是类的具体实现-一个类可以创建多个对象4.类的组成：-属性：成员变量，描述对象特征-行为：成员方法，描述对象功能【教学要点】-画图展示类与对象的关系-强调类是抽象的，对象是具体的-让学生举例：哪些是类，哪些是对象1.1.3面向对象程序设计的基本特性【教学内容】1.封装：隐藏内部实现，暴露公共接口2.继承：子类继承父类属性和方法，实现代码复用3.多态：同一方法在不同对象上有不同表现【教学要点】-本章只做概念介绍，后续章节详细讲解-让学生对三大特性有初步印象1.2Java语言概述1.2.1Java语言的发展历史【教学内容】1.1995年Sun公司正式发布Java1.02.1998年J2SE/J2EE/J2ME体系确立3.2004年Java5.0重大更新4.2009年Oracle收购Sun5.2014年Java8发布6.目前最新版本及LTS版本介绍【教学要点】-重点介绍Java8的里程碑意义-说明企业常用版本1.2.2Java语言的特点【教学内容】1.简单易用：去掉C++复杂特性2.面向对象：纯面向对象语言3.跨平台：一次编写，到处运行4.多线程：内置多线程支持5.健壮性：强类型、异常处理、垃圾回收6.安全性：沙箱安全机制【教学要点】-重点讲解跨平台特性-对比C++说明Java的简化之处1.2.3Java技术体系平台【教学内容】1.JavaSE（标准版）：桌面应用、基础核心2.JavaEE（企业版）：Web应用、企业级开发3.JavaME（微型版）：嵌入式、移动设备【教学要点】-说明本课程学习JavaSE-介绍各平台应用领域1.3Java运行机制1.3.1Java程序运行原理【教学内容】1.Java程序执行流程：java源文件->编译->class字节码->解释运行2.JVM（Java虚拟机）：-解释执行字节码文件-不同平台有不同JVM实现3.跨平台原理：-字节码统一，JVM适配各平台【教学要点】-画图演示编译运行全过程-强调JVM是跨平台的关键1.3.2JVM、JRE、JDK【教学内容】1.JVM：Java虚拟机，执行字节码2.JRE：Java运行环境，JVM+核心类库3.JDK：Java开发工具包，JRE+开发工具4.包含关系：JDK包含JRE，JRE包含JVM【教学要点】-画图展示三者包含关系-说明：开发装JDK，运行只需要JRE1.4Java开发环境搭建1.4.1JDK的下载与安装【教学内容】1.Oracle官网下载JDK2.注意操作系统版本3.安装路径建议：不要有中文和空格4.安装过程演示【教学要点】-强调安装路径不要有中文和空格-建议统一安装路径，方便后续配置1.4.2环境变量配置【教学内容】1.JAVA_HOME配置：JDK安装根目录2.PATH配置：添加%JAVA_HOME%\bin3.作用：让系统在任意目录找到命令4.验证：java-version、javac-version【教学要点】-一步步演示配置过程-解释每个环境变量的作用-强调配置后要重开cmd窗口1.4.3第一个Java程序【教学内容】1.编写源文件：HelloWorld.java2.代码结构讲解：class、main方法、输出语句3.编译：javacHelloWorld.java4.运行：javaHelloWorld5.常见错误：类名与文件名不一致、main方法格式错误【教学要点】-严格要求代码格式规范-让学生亲手编写并排错四、教学建议1.多举生活案例，帮助理解抽象概念2.环境配置环节教师演示后，学生动手实操3.第一个程序要求学生在命令行完