《JAVA程序设计》课程教学大纲

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一、       课程性质和教学目标

课程性质：《Java程序设计》是电子信息学院通信工程、电子信息工程、信息工程等电子与电气信息类专业的专业选修课之一。Java语言是目前广为流行的程序设计语言之一，适用于网络编程，满足Internet上软件开发的需要，它是一门概念性和实践性都很强的专业课程。课堂理论教学以Java语言的基本概念、编程原理为主，培养学生使用Java语言在相关平台上开发小型应用程序的能力。该课程注重Java语言理论与实验的紧密结合，使学生深入理解面向对象程序设计的内涵和实质。

教学目标：这门课的主要目的是为Java Application 和Applet的面向对象的程序设计提供所需要的知识和技巧。课程主要介绍Java语言的语法和面向对象程序设计的概念，以及图形用户接口、多线程、网络编程等由Java运行环境的支持的一些较复杂的功能。本课程的具体教学目标如下：

1、  Java语言的语法知识：介绍基本Java类型、运算、表达式、语句、流程控制语句等一些基础知识；

2、  面向对象的程序设计的概念：介绍类、对象、继承、多态等与面向对象有关的基础知识；

3、  异常类以及多线程机制；

4、  图形用户界面编程基础；

二、       课程目标与毕业要求的对应关系

三、       课程教学内容及学时分配（重点内容：«；难点内容：D）

1、   Introduction to Java applications and Applets(Java应用程序和小程序简介)（2学时）（支撑课程目标1）

1）Java语言的特点

2）Java应用程序特点

3）Java应用程序的编写

4）Java小应用程序特点

5）Java小应用程序的编写   

²   目标及要求：

1)   清楚本课程的主要教学目标和教学内容，考核方式«

2)   了解：什么是面向对象编程，与传统的过程化程序设计相比存在哪些特点。Java程序设计的应用领域，它的发展概况和发展趋势。

3)   加深理解Java跨平台原理

4)   掌握Java编译与运行环境«

²   作业内容：

Java应用程序与小应用程序编译与运行环境

²   讨论内容：

Java语言的特点

²   自学拓展：

Java应用程序和小应用程序的区别

2、Control Structure Part 1(控制结构第一部分)（2学时）（支撑课程目标1）

1）常用的关键字和保留字   

2）if, if/else语句,while语句

3）操作符？=  

4）分配操作符，自增自减操作符

5）基本数据类型     

²   目标及要求：

1)   熟悉常用的关键字

2)   了解各类操作符

3)   掌握八种基本数据类型«

²   作业内容：

Java各类操作符与基本数据类型

²   讨论内容：

自加和自减操作符

²   自学拓展：

Java基本数据类型的强制转换问题

3、  Control Structure Part 2(控制结构第二部分)（2学时）（支撑课程目标1）

1）for, while, do/while循环结构并举例说明

2）switch语句并举例说明

3）带标记的break, continue语句

²   目标及要求：

1）掌握循环语句的语法结构以及相互的转换«D

2）掌握switch语句

²   作业内容：

循环结构举例说明

²   讨论内容：

对结构化编程做总结。

²   自学拓展：

比较带标记与不带标记的break, continue语句的异同。

4、method (方法)（3学时）（支撑课程目标1）

1)   Math类的使用方法和举例说明   

2)   方法的定义以及类中如何写一个方法

3)   Java包并介绍java API包。

4)   产生随机数的方法   Random()方法

5)   递归程序的举例说明、比较递归和循环

6)   方法的重载

7)   JApplet的方法，init(), start()等

²   目标及要求：

1)   掌握方法的定义«

2)   了解Java API包

3)   掌握方法的重载«D

4)   了解JApplet的方法，init(), start()等

²   作业内容：

JApplet方法的生命周期。

²   讨论内容：

无

²   自学拓展：

实例编写，一个机会游戏程序

5、 Arrays(数组)（2学时）（支撑课程目标1）

1)   介绍二维数组  数组的声明，以及动态分配   

2)   数组元素的计算

3)   传递数组到方法中

4)   数组排序，介绍几种排序方法。

5)   数组中数据查询并举例说明

6)   介绍多维数组，包括多维数组的定义和使用

²   目标及要求：

1）掌握数组的声明与动态分配«

2）熟悉几种常用的数组排序方法

3）掌握在方法中将数组作为参数，完成数组元素的传递

²   作业内容：

数组元素的求和，用直方图显示数组的数据

²   讨论内容：

无

²   自学拓展：

无

6、  Object-Based Programming(基于对象的编程)（5学时）（支撑课程目标2）

1）抽象数据类型类的声明和定义

2）介绍对类的一些操作，实例化一个类，对类中成员的访问

3）创建一个包， 包的作用，以及包的创建和使用

4）this指针用法

5）构造方法的概念，构造方法的特点及作用

6）重载的构造方法，在一个类中有多个构造方法

7）常数的定义，Final关键字

8）什么是组合？Has-a关系

9）“包”的访问权限。

10）静态类成员

²   目标及要求：

1）掌握类的基本概念和类的基本操作«

2）掌握this指针用法«D

3）掌握构造方法«D

4）掌握包的访问权限

²   作业内容：

1)   解释类和对象的关系。

2)   介绍构造方法和finalizer()方法的作用。

²   讨论内容：

静态类成员和实例成员的作用范围

²   自学拓展：

构造方法的重载和super关键字

7、  Object-Oriented Programming(面向对象的编程)（5学时）（支撑课程目标2）

1)   类的继承，父类与子类

2)   父类对象与子类对象之间的关系

3)   子类中的构造方法

4)   组合与继承的关系

5)   类的多态

6)   final类和方法的特点

7)   抽象类和具体类

8)   接口的定义和使用

9)   内部类的定义和使用

²   目标及要求：

1）掌握父类和子类的关系«

2）掌握接口的定义和运用«D

3）了解final类与方法的特点

4）掌握抽象类和抽象方法«D

²   作业内容：

1)   介绍什么是多态性及其举例

2)   抽象类举例

²   讨论内容：

解释组合和继承的异同

²   自学拓展：

无

8、  Graphical User Interface(图形用户接口)（6学时）（支撑课程目标4）

1)   介绍Swing包的特点  

2)   介绍一些图形元件，JLabel, JTextField, JPasswordField。

3)   事件处理机制，介绍类JButton, TTextField, JCheckBox等

4)   鼠标事件的处理

5)   适配器类以及举例说明

6)   键盘事件的处理举例说明

7)   版面管理类, 介绍类FlowLayout, BoardLayout等

8)   常用的容器类，JPanel对象和JFrame对象，举例说明

²   目标及要求：

1）了解Swing包的特点

2）掌握事件处理机制«D

3）熟悉适配器类

4）熟悉版面管理类

²   作业内容：

掌握如何编程实现制作图形界面的各种控件，如：标签、文本框、按钮等

²   讨论内容

适配器类的作用

²   自学拓展：

匿名类实例或窗口做监视器

9、  Exception Handling(异常类的处理)和多线程机制（3学时）（支撑课程目标3）

1)   异常的处理，Try-catch-finally模块

2)   异常的抛出，Throw语句

3)   自定义的异常类，Exception类

4)   Java中的多线程机制

5)   线程类与线程的创建

6)   线程的常用方法

²   目标及要求：

1） 掌握Java中的异常处理机制,异常类的种类及其主动和被动处理方法«D

2)熟悉Java的多线程机制

3） 掌握线程的常用方法

²   作业内容：

1)   实现自定义异常，对异常进行处理并追踪打印出异常发生的路径

2)   线程的常用方法举例

²   讨论内容：

异常处理机制的特点

²   自学拓展：

无

10、实验（15学时）（支撑课程目标1、2、3和4）

²   上机考核方式：

采用上机编程，现场调试，并实验后提交程序源码，上机编程采用现场检查打分方式，根据完成的时间，功能实现的多少作为评价指标。上机编程成绩和源码的提交成绩分别占实验成绩的70%和30%。

四、       教学方法

授课方式：a.理论课（讲授核心内容、总结、按顺序提示今后内容、答疑、公布习题和课外拓展学习等）；b.课后练习（按照理论内容布置相应的作业，巩固课堂内容）；c.实验环节（根据实验教学内容，要求学生编写相应的处理程序完成实验任务）；d.办公室时间（每周安排固定的办公室时间，学生无需预约，可来教师办公室就课程内、外内容进行讨论）；e.答疑（全部理论课程和实验课程完成后安排1～2次集中答疑，答疑时间不包括在课程学时内，答疑内容包括讲授内容、习题、实验等）；

课程要求：a.理论课：在理论课讲授环节中，应注意概念讲清讲透，并贯彻理论联系实例的原则，注意学生工程观点和分析与解决问题能力的培养。根据本课程的特点，必须严格要求学生独立完成课后习题；b.实验环节：要求学生学会使用Eclipse和Jcreator等常用计算机软件进行Java程序设计，根据实验数据和实验结果撰写实验报告，具有对实验结果进行分析和解释的能力，适当安排综合性与设计类实验，注意启发学生的创新思维，培养创新能力。

五、       考核及成绩评定方式

考核方式：闭卷笔试，平时成绩（课堂表现及作业），实验

成绩评定方式：期末成绩70%，平时成绩10%，实验报告20%

六、       教材及参考书目

教材：

1)   H.M.Deitel，《Java How to Program》(第六版)，电子工业出版社，2008

参考书目：

1)   耿祥义 张跃平编著，《Javad2实用教程》(第三版)，清华大学出版社，2006

2)   Cay S. Horstmann , Gary Cornell ,《Java核心技术·卷1：基础知识》（原书第8版），机械工业出版社，2008

3)   雍俊海编著,《Java程序设计教程》(第2版), 清华大学出版社，2007

4)   Bruce Eckel 著；陈昊鹏 译，《Java编程思想》（第4版） [thinking in java]，  机械工业出版社，2007

5)   布洛克（Joshua Bloch） 著；杨春花，俞黎敏 译,《Effective Java中文版》（第2版）， 机械工业出版社，2009