Java程序设计 教学大纲（含思政）

“Java程序设计”教学大纲1．课程基本信息课程名称Java程序设计课程性质专业必修英文名称JavaProgramming学分4先修课程C语言程序设计、数据结构后续课程JavaWeb技术、企业级应用开发适用专业计算机类专业开课单位课程负责人2．课程简介Java专业的一门专业基础必修课程，以培养计算思维和运用计算生态为目标，面向Java软件工程师工作岗位，主要包括Java语法、面向对象编程技术、JDK常JDBC编程技术等内容。通过本课程的学习，学习者可以熟练掌握JavaJava解决一定规模的工程问题，促进学生计算思维发展和主义建设者。3．教学目标3.1教学目标及分目标本课程坚持以学习者为中心、做中学、学中做等理念，兼顾一般学习者和Java软件工程师两个层次的教学目标，通过“活代码”方式展开Java要实现以下目标：课程目标1：深刻理解Java语言语法、面向对象编程、Java常用类库、IO编程技术等知识，能在Eclipse中编写规范代码，开发Java应用程序，解决一定规模的工程问题。课程目标Java解决工程复杂问题的综合能力。课程目标辅助等现代工具软件，理解和掌握Java应用程序开发全过程，有效提高软件开发效率。课程目标识、卓越能力、家国情怀、责任担当的社会主义建设者。3.2课程目标与毕业要求的对应关系表1课程分目标与毕业要求的对应关系课程分目标支撑的毕业要求一级指标支撑的毕业要求二级指标点权重课程目标11.工程知识对计算机领域复杂工程给出解决方案，并进行优化和改进。0.3课程目标24.研究机学科相关原理和专业知识设计实验方案和研究路线，为解决计算机复杂工程问题提供支持。0.3课程目标35.使用现代工具5-1使用现代工具：能够针对计算机及相关领域复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具。0.2课程目标48.职业规范在工程实践中能自觉遵守职业道德和规范，具有法律意识。0.24．教学内容本课程主要包括十四个单元：走进Java编程世界、JavaJavaJavaI/O技术、JavaGUI编程技术、Java多线程技术、Java网络编程技术、JDBC第一单元走进Java编程世界(1)基础性内容了解Java程序设计的课程地位、整体安排、教学进度及教学要求，了解ITJavaJDK完成Eclipse的下载、安装和配置；掌握Eclipse基本概念和应用技巧，能在Eclipse中新建JavaProject、新建包、新建类、编写方法、调试运行Java应用程序等。(2)提高性内容运行别人写好的Java项目-排队叫号系统；安装IntelliJIDEA。(3)拓展性内容在自己电脑上安装虚拟机软件Linux操作系统；在Linux操作系统下载安装JDK和Eclipse并配置环境变量。第二单元Java语言基础（上）(1)基础性内容掌握赋值语句、Java基本数据类型、变量和常量的定义和使用；在编程中掌握String类变量的定义、常用方法调用、和其它数据类型之间转换等编程技巧；(2)提高性内容熟练掌握在Java程序中输入数据、输出数据等编程技巧，能编写简单的JavaIPO程序。3．拓展性内容在编程中掌握理解对象包装类及其常用方法。第三单元Java语言基础（下）(1)基础性内容熟悉掌握Java运算符、Java表达式的应用；熟练掌握Java流程控制语do…while、break/continue、return；熟练掌握Java一维数组、二维数组及其应用。(2)提高性内容掌握数组工具类Arrays的常用方法。(3)拓展性内容用Java实现常用算法。计算两点距离，了解北斗卫星导航系统。第四单元面向对象（上）(1)基础性内容掌握如何定义一个类？掌握类修饰符public、abstract、final，掌握类有如何销毁一个对象？(2)提高性内容如何利用package语句定义包和import语句引入类。(3)拓展性内容了解JDK常见包。阅读俄罗斯方块源代码，理解面向对象语法现象。第五单元面向对象（下）(1)基础性内容this和super抽象类和接口的定义和应用。(2)提高性内容掌握和灵活应用Java异常处理机制。(3)拓展性内容编写平面图形程序，理解抽象类和接口。第六单元Java常用类的使用（上）(1)基础性内容掌握如何查阅JDK帮助文档；在编程中掌握java.lang包中的System类、Math类的功能和常用方法；在编程中掌握java.lang包中的字符串类java.util造方法和常用方法；(2)提高性内容在编程中掌握java.text包的格式类（SimpleDateFormat）的功能、构造方法和常用方法。(3)拓展性内容定规模的应用问题。第七单元Java常用类的使用（下）(1)基础性内容理解集合类框架根接口Collection和Map；在编程中熟练应用List接口及其实现类：ArrayList、LinkedList、Vector，Set接口及其实现类：HashSet、TreeSet，Map接口及其实现类：HashMap、TreeMap。(2)提高性内容以中文繁简转换包ZHConverter、汉语拼音工具包Pinyin4j为例，掌握第三方类库的使用。(3)拓展性内容在编程中应用范型；在编程中应用正则表达式；利用Jieba中文分词工具编写程序解决应用问题；阅读相关类的源码；文本分析编程，为祖国自豪。第八单元JavaI/O(1)基础性内容掌握JavaI/O技术的基本概念；掌握InputStream、OutputStream、和FileFile类构造方法和常用方法的应用；掌握字节输入输出流相关类应用并完成文件读写的编程；掌握DataInputStream和DataOutputStream类应用并完成基本数据类型数据ObjectInputStream和ObjectOutputStream类应用并完成引用数据类型数据读写（序列化与反序列化）编程。(2)提高性内容掌握第三类库POI应用并完成Excel文件读写编程。(3)拓展性内容利用FreeSpire.DocforJava实现WPS文档的读写。第九单元JavaGUI编程技术(1)基础性内容掌握JavaGUI编程技术的基本概念；掌握java.awt和javax.swing会在编程中灵活应用；掌握Color类和Font类，学会在编程中灵活应用。(2)提高性内容掌握WindowBuilder的在线安装、基本功能、事件处理、生成代码的改造等基本技能。(3)拓展性内容二维码应用编程，体验疫情防控信息化。第十单元Java多线程技术(1)基础性内容ThreadThread和实现Runnablesynchronized实现线程的互斥，并在编程中实现；(2)提高性内容掌握用如何用信号量机制实现线程的同步，并在编程中实现。(3)拓展性内容掌握Concurrency框架、atomic、locks等。倒计时牌编程，致敬北京冬奥。第十一单元Java网络编程技术(1)基础性内容TCPSocket技术编写基本程序；(2)提高性内容学会利用UDPSocket技术编写基本程序。(3)拓展性内容掌握JSON数据格式；编写网络爬虫程序，爬取网络数据。第十二单元JDBC编程技术(1)基础性内容掌握关系数据库基本知识；掌握基本SQLMySQL数据库的下载、安装和配置；完成MySQL数据库管理工具的安装和使用；(2)提高性内容熟练掌握JDBC编程。(3)拓展性内容掌握SQLIO术等完成综合性课程设计的实现。挑战学习强国答题系统编程，体验学习乐趣。第十三单元排队叫号模拟系统（上）(1)基础性内容(2)提高性内容选择一个课程设计题目，完成课程设计的知识准备、需求分析和界面设计。第十四单元排队叫号模拟系统（下）(1)基础性内容完成排队叫号模拟系统开发环境的建立，做好相关准备工作；系统主界面(MainUI.java)的实现；叫号机类(QueuingMachine.java)的编程实践；类事件处理代码的编程实践。(2)提高性内容完成课程设计的开发环境构建，编程实现，测试和部署运行。5．教学组织与实施本课程坚持以学习者为中心的教学理念，结合CDIO工程教育模式，面向Java软件工程师岗位，采用线上MOOC/SPOC、线下机房实践教学的混合式教将过程控制和目标控制、引导相结合，以学生为中心开展教学和课程建设。1.没有编程基础的学习者建议2-3学分，建议去掉第11-14单元，也可以根据学时和学习者情况对教学内容进行删减。中国大学MOOC课程网址：\h/course/HDC1-\h1460366173。2.计算机类专业学习者建议5学分用来让学生完成Java课程设计。超星泛雅教学平台（学银在线）网址：\h/detail/204463190。章节号章节名称支撑课程目标课内学时教学方法第1周走进Java编程世界1、3、44法。第2周Java语言基础（上）1、24法。第3周Java语言基础（下）1、2、34法。第4周面向对象（上）1、24法。第5周面向对象（下）1、24法。第6周Java常用类的使用（上）1、24法。第7周Java常用类的使用（下）1、24法。第8周期中考试4第9周JavaI/O技术1、24法。第10周JavaGUI编程技术1、2、34法。第11周Java多线程技术1、24法。第12周Java网络编程技术1、24法。第13周JDBC编程技术1、2、34法。第14周2、44法。第15周2、44法。第16周复习46．课程思政设计与实施表3课程思政总体设计章节号章节名称思政元素设计思政目标第1周走进Java编程世界引入科学思维的概念，体现。培养学生用科学方法和科能力。第2周Java语言基础（上）科技产业的发展。培养学生自主创新精神和当自强。第3周Java语言基础（下）引入工匠精神，引导学生拥有责任感、精益求培养学生民族自豪感和自精和勇于创新的品质。理者。第4周面向对象（上）学习理念和做事准则。共赢中更好成长。第5周面向对象（下）体现。培养学生用科学方法和科能力。第6周Java常用类的使用（上）引入Java算生态的特点，引导学生积极向上正能量。碎片与业余时间充实自己生活。第7周Java常用类的使用（下）开发领域的巨大变革。献自己的力量。第8周第9周JavaI/O技术国情怀熔融合一。使学生主动融家庭情感与第10周JavaGUI编程技术设计美学是人机交互重UI用户界培养学生独立自主学习能力以及在GUI编程中将美面，感受界面美感的重要性。到代码易用易读。第11周Java多线程技术引入时间管理者的概必要和意义。培养学生有效管理时间的生做一个良好的时间管理者。第12周Java网络编程技术5G时代与互联网3.0，科技的进步、通信技术与互联网的融合加速了经济与社会的全面发展。使学生理解我国发展互联系统、人工智能等应用。第13周JDBC编程技术带着澎湃动力向前奔跑。引导学生建立正确的世界培养学生对学习以及科技探索的热爱与热情。第14周排队叫号模拟系统（上）第15周排队叫号模拟系统（上）第16周复习7．考核方式及评价标准7.1N+2过程化考核方法（1）平时作业：按超星泛雅平台在线作业的平均分计分。如设置作业明细人发放的作业数量）或按班级发放的作业成绩*权重占比计分。（2）章节测验：按超星泛雅平台任务点的章节测验,取学生章节测验平均分,未做测验按“0”分计算。（3）分组任务：学生在超星泛雅平台每个分组任务活动获得的分数取平均分。（4）讨论：学生超星泛雅平台发表一个话题累计2分，回复一个话题累计21100分。（5）课堂笔记：学习者在学习过程必须记笔记。教师检查3次，面对面批改，并提出改进建议。7.2定性考核环节评价量规课程分目标优秀（90-100分）良好（80-90分）中等（70-80分）及格（60-70分）不及格（0-59分）教学目标1封面信息完整；掌握记笔记技要求预习并有突出重点难点；课后学习反思，闭环。封面信息基本课前按要求预堂笔记基本符习反思，存疑，解决基本形成闭环。封面信息完整；每次课前按要求预习并有记录；课堂笔记突出重点难点；课后学习反思，存疑，解决形成闭环。封面信息较完整；每次课前按要求预习，记录不完整；课堂笔记质量一般；课后学习反思不够，没有形成闭环。封面信息空白；课前课中课后记录信息少；态度不认真；不按教师要求整改。教学目标4画现象画现象态度认真；书写流畅；无乱写乱画现象态度较认真；字体一般；无乱写乱画现象学习态度不端正；字体潦草；乱写乱画，支差了事。7.3考核方式及成绩评定课程支撑考核与评价方式及成绩比例（%）成绩比例分目标指标点平时作业章节测验分组任务讨论笔记期末考试（%）课程目标11-31060023553课程目标24-31028001030课程目标35-1220059课程目标48-300538合计20101055501008．教材与教学资源推荐8.1教材[1]张延军.Java程序设计教程-微课·实训·课程设计第2版[M].北京：清华大学出版社,2023.4[2]张延军.J