《Java程序设计教程（第2版）》（贾珺）941-7教案 第16课泛型和集合（二）

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课题泛型和集合（二）课时2课时（90min）教学目标知识技能目标：（1）了解集合和数组的区别（2）掌握List接口定义的常用方法和语法格式（3）掌握Set接口类、Map接口类的语法格式思政育人目标：（1）通过生活中常见的编程，引导学生学习集合中类的语法格式，使学生体会到实践是源于生活的，不是脱离实际生活的；培养学生的逻辑思维、辩证思维和创新思维能力；（2）引导学生运用所学知识揭示生活中的奥秘，在实践中深化认识，达到学以致用的目的教学重难点教学重点：掌握集合和数组的区别教学难点：将所学知识与实际应用相结合教学方法情景模拟法、问答法、讨论法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材、文旌课堂APP教学设计第1节课：传授新知（33min）

知识拓展（5min）第2节课：上机实操1（20min）

课堂演示（20min）

课堂小结（3min）

作业布置（2min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学复习上节课所学知识【学生】复习上节课所学知识通过课前复习，让学生重温上节课所学知识，使其能够更好地接受新知识考勤

（2min）【教师】使用文旌课堂APP进行签到【学生】按照老师要求签到培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况问题导入

（5min）【教师】提出以下问题：在Java语言里已经有一种方法可以存储对象，那就是数组。数组的操作是高效率的，但也有缺点。比如数组的长度是不可以变的，数组只能存放同一种类型的对象（或者说对象的引用）。比如描述火车进站出站，他们会用到“栈”这个数据结构，常用的数据结构还有：队列、链接表、树和散列表等等。这些数据结构几乎在每一段程序设计过程中都会使用到，但是如果每次编程都要重新构建这些数据结构显然违背了软件组件化的思想，我们应该怎样解决这种问题？【学生】思考、讨论、举手发言通过问题导入，引导学生思考，调动学生的主观能动性传授新知

（23min）【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，集合7.2.1集合概述1．集合和数组的区别（1）集合的长度是可变的，只能存储对象。而数组的长度不可变，既可以存放基本数据类型的数据，又可以存放对象。（2）集合可以进行增加、删除、修改和查询操作，而数组只能进行修改和查询操作。2．Java中的集合分为Collection和Map，而Collection又包括List和Set。3．Collection接口常用的方法7.2.2List1．概念List即列表，是一个有序、可重复的集合，允许包含null元素。它默认按元素的添加顺序设置元素的索引，用户可以通过索引来访问List中的元素。2．List接口定义的常用方法3．分类（1）ArrayList类：ArrayList类实现了以数组形式保存元素，可以根据索引位置随机且快速地访问列表中的元素。但是，添加和删除元素的速度相对较慢。常用的创建ArrayList对象的语法格式：ArrayList<E>objectName=newArrayList<E>();E表示泛型数据类型，objectName表示对象名。【教师】演示例题7-3，并对重要语句进行分析【学生】聆听、理解、记录（2）LinkedList类：LinkedList类实现了以链表形式保存元素，因此向列表中添加或删除元素非常方便。但是，随机访问列表中元素的速度相对较慢。常用的创建LinkedList对象的语法格式LinkedList<E>objectName=newLinkedList<E>();LinkedList类操作列表首尾元素的方法【教师】演示例题7-4，并对重要语句进行分析【学生】聆听、理解、记录7.2.3Set1．HashSet类：HashSet根据对象的哈希值存储对象，因此具有很好的存取和查找性能。且HashSet不是同步的，如果多个线程同时访问或修改一个HashSet，则必须通过代码来保证其同步。HashSet<E>objectName=newHashSet<E>();E表示泛型数据类型，objectName表示对象名。【教师】演示例题7-5【学生】观看程序运行结果【教师】对程序进行分析：向Set添加两个相同的元素“桃”，后添加的元素会覆盖前面添加的元素，因此在Set中没有出现相同的元素。2．TreeSet类（1）TreeSet类同时实现了Set接口和SortedSet接口。SortedSet接口是Set接口的子接口，可以实现对集合进行自然排序，因此TreeSet对象中的元素默认情况下是自然排序的，即升序排序。常用的创建TreeSet对象的语法格式：TreeSet<E>objectName=newTreeSet<E>();E表示泛型数据类型，objectName表示对象名TreeSet类操作集合中元素的方法【教师】演示例题7-6，并对重要语句进行分析【学生】聆听、理解、记录7.2.4Map1．概念：Map即图，是一种键-值（key-value）对集合，用于保存具有映射关系的数据。2．Map接口提供的常用方法3．HashMap类HashMap根据key的哈希值存储数据，因此可以通过哈希表快速查找其内部的映射关系。HashMap最多允许一条记录的key为null，且不支持线程同步。常用的创建HashMap对象的语法格式：HashMap<K,V>objectName=newHashMap<K,V>();【教师】演示例题7-7，并对重要语句进行分析【学生】聆听、理解、记录4．TreeMap类reeMap类同时实现了Map接口和SortedMap接口。由于TreeMap类实现的Map存储key-value时，须根据key进行排序，因此key不能为null。TreeMap类的使用方法与HashMap类相同，唯一不同的是TreeMap类可以对键对象进行排序，此处不再赘述。【学生】聆听、思考、理解、记忆通过教师在课堂上对集合相关知识的讲解，使学生熟练掌握用集合类存储和管理其他对象知识拓展

（5min）【教师】讲解hashCode()来计算对象的哈希值【学生】聆听、记录、思考学生可进一步巩固知识第二节课上机实操

（20min）【教师】组织学生在机房使用文本编辑编写程序，运用课堂所学知识和基础在Java运行环境中编写程序，实现以下目的：编写程序，实现存取款，并输出账户余额功能。【学生】上机实操，模拟银行账户管理系统【教师】巡视机房，及时解决学生遇到的问题通过上机实操，使学生熟练掌握使用关键字编写程序的方法课堂演示

（20min）【教师】带领学生分析上机操作中出现的问题，并作出分析【问题分析】创建一个Map对象保存银行账户信息，包含姓名和余额，添加5个账户；然后选择存款或取款，根据选择输入账户名和存取金额，使用containsKey()方法根据账户名判断账户是否存在，如果存在，则使用get()方法获取账户对应金额，并在此基础上增加或减少存取金额后，输出该账户余额，否则输出提示信息。【教师】利用多媒体演示具体操作过程【参考代码】【运行结果】【学生】上机实操，根据老师的演示上机实操总结自己的不足通过演示让学生找出自己的不足，从而牢固的掌握知识点课堂小结

（3min）【教师】简要总结本节课的要点本节课学习了泛型创建对象的方法，List类、ArrayList类、Set元素、TreeSe元素、Map值。并通过上机实操让大家熟练掌握了怎样创建一个Map对象。希望大家课下多加练习，巩固所学知识。【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩固印象作业布置

（2min）【教师】布置课后作业（2）已知某学校的课程安排如表7-6所示。表7-6某学校的课程安排教师课程教师课程教师课程吕红数据库肖扬Java丁锦英语周婷线性代数李娟数据库周玲玲Java①创建一个Map，以教师的名字为键，以课程名为值，存储课程安排信息。②增加一条信息赵红讲授Java。③周玲玲改为讲授Python。④