《Java程序设计》课程思政教学案例

《Java程序设计》课程思政教学案例一、课程信息课程名称：Java程序设计课程编码：周学时：6学时：96课程类型：专业核心授课对象：大数据技术、软件技术专业先修课程：计算机基础后续课程：Java高级程序设计、JavaWeb应用开发二、课程设计目标1．课程目标通过引入合适的任务或案例进行驱动，使学生会安装并配置典型的Java开发环境，理解面向对象语言的开发理念，掌握Java编程思想与编程方式，能使用数组、三种控制结构、类和对象、集合容器来解决实际问题。通过思政元素的融入，激发学生对社会主义核心价值观的认同感，培养学生诚实、守信、坚忍不拔的性格；提高学生在沟通表达、自我学习和团队协作方面的能力；同时养成规范的编码习惯。（1）专业技能目标①能运用面向对象程序设计的思想分析和设计类；②会定义接口，并能有效组织类和接口；③会使用Eclipse开发工具开发Java应用程序；④能综合应用所学知识解决实际问题。（2）专业知识目标①会安装并配置典型的Java开发环境；②能根据实际情况选择合适的数据类型进行信息的处理，会使用流程控制进行简单程序的开发，会定义和使用数组解决实际问题；③理解面向对象语言的开发理念，掌握Java编程思想与编程方式；④掌握Java常用工具类；⑤会选择合适的工具类来解决实际问题。（3）专业素质目标①具有良好的IT职业道德、职业素养和职业规范；②具有热爱科学、实事求是、严肃认真、一丝不苟、按时守信的工作作风；③具有较强的自我更新知识和技能的能力；④具有基本的阅读文档、编写程序文档的能力；⑤具有良好的团队协作和创新能力。（4）思政育人目标①将习近平新时代中国特色社会理论、社会主义核心价值观和中华优秀传统文化教育内容融入到《Java程序设计》课程的教学要求中，注重“术道结合”；②借鉴国内成功实践案例的优秀经验，剖析软件技术专业发展历史和软件行业领军人物的奋斗故事，激发学生对社会主义核心价值观的认同感，培养学生诚实、守信、坚忍不拔的性格，提高学生在沟通表达、自我学习和团队协作方面的能力；③树立正确的技能观，努力提高自己的技能，为社会和人民造福，绝不利用自己的技能去从事危害公众利益的活动，包括构造虚假信息和不良内容、制造电脑病毒、参与盗版活动、非法解密存取、黑客行为和攻击网站等，提倡健康的网络道德准则和交流活动，鼓励学生利用自己的所学的专业知识，积极参与社会科学普及活和应用推广活动；④培养学生的软件工匠精神，在潜移默化中培育社会主义核心价值观，提高综合职业素养，树立社会主义职业精神。2．课程教学活动设计（1）课程内容设计《Java程序设计》课程教学采用“项目驱动情境模拟”的教、学、做一体化教学模式，理论教学和实践教学内容融为一体，课程以一个实际企业项目—某公司房屋租赁管理系统（HRMS）为驱动，根据典型程序开发过程及Java程序员能力要求，重构课程结构，课程的内容结构参见下表：表1课程内容结构表序号子项目（学习情境）名称学时1Java语言概述与开发环境搭建22Java语言基础563面向对象程序设计124继承与多态205工具类6合计96（2）思政内容设计《Java程序设计》是专业基础课程，是非常重要的思想政治教育工作阵地，本课程首次将思想政治教育内容融入课程内容，以“知识传授与价值引领相结合”为宗旨，使思想政治理论教育与专业教育协调同步、相得益彰，真正实现在课堂教学主渠道中全方位、全过程、全员立体化育人。结合本课程的5个模块，设计了5个思政案例，通过德育内容的融入，可以激发学生对社会主义核心价值观的认同感，培养学生诚实、守信、坚韧不拔的性格，提高学生在沟通表达、自我学习和团队协作方面的能力，达到教书育人的目的。具体内容见下表。表2思政内容设计表序号模块名称思政案例主要内容思政育人目标作业1Java语言概述与开发环境搭建案例1：软件定义未来（1）新时代与个人成才的关系；（2）软件行业发展前景。引发学生对未来的职业愿景，激发学生对社会主义核心价值观的认同感。观看相关视频，讨论分享2Java语言基础案例2：一位Java工程师的感言（1）软件公司Java工程师的招聘条件；（2）软件行业规范解析。（1）让学生了解Java程序开发规范的重要性，培养学生的职业素质和道德规范；（2）做事认真负责，一丝不苟，每一条语句都经过周密思考，培养学生的软件工匠精神。行业规范小测试3面向对象程序设计案例3：优秀学长工作感悟（1）优秀学长工作经验分享；（2）利用类和对象解决生活中的实际问题。（1）树立正确的技能观，努力提高自己的技能，为社会和人民造福；（2）加深学生对专业知识技能学习的认可度与专注度。一次学长访谈4继承与多态案例4：他们的“中国软件杯”（1）中国软件杯介绍；（2）国赛获奖者分享。提高学生自我学习和持续学习的意识和能力。行业新闻分享5工具类案例5：中兴事件的背后（1）软件行业领军人物的奋斗故事分享；（2）合作完成一个简单的Java项目。（1）培养学生诚实、守信、坚忍不拔的性格；（2）提高学生在沟通表达、自我学习和团队协作方面的能力。项目参与经验总结汇报（3）能力训练项目设计表3能力训练项目表序号训练项目训练任务能力目标相关支撑知识方式手段呈现结果1房屋租赁管理系统1．系统平台搭建能够搭建基于Java的HRMS的开发需要的安装开发工具、配置开发环境和常用的外围设备。（1）JDK的下载、安装和配置；（2）测试所配置的开发环境；（3）常用Java程序开发工具的安装；Java开发工具的基本使用；（4）Java类的基本语法；（5）Java基本编译和执行过程；（6）简单编译和执行错误的修改。（1）教师演示讲解；（2）学生操作实践；（3）小组交流分享；（4）课堂评价。搭建出一个可运行的Java运行环境22．租金计算器能够熟练使用基本数据类型定义访问基本信息；掌握类的定义与对象的创建，应用三种程序控制结构与对象进行租金计算。（1）数据类型与表达式；（2）运算符；（3）if语句与switch语句；（4）for循环、while循环、dowhile循环语句；（5）break语句与continue语句；（6）一维数组与多维数组；（7）面向对象；（8）类的定义；（9）对象定义；（10）修饰符；（11）作用域；（12）重载与封装。（1）教师演示讲解；（2）学生操作实践；（3）小组交流分享；（4）课堂评价。能够计算房屋的租金；33．求租客户信息管理能够用类来描述求租客户信息，能够利用继承来实现不同用户类的定义，能对各类用户信息进行合理的组织和管理。（1）继承；（2）多态性；（3）抽象类与接口；（4）常用工具类。（1）教师演示讲解；（2）学生操作实践；（3）小组交流分享；（4）课堂评价。产生客户类、求租客户类、客户信息处理类、客户信息处理接口。（4）教学进程设计表4教学进程表序号模块名称教学单元主要学习内容作业形式与内容学时1Java语言概述与开发环境搭建Java语言概述与开发环境搭建（1）JDK的下载、安装和配置；（2）测试所配置的开发环境；（3）常用Java程序开发工具的安装；Java开发工具的基本使用；（4）编写简单的Java控制台程序。（5）书写Java类的基本语法；（6）Java基本编译和执行过程；（7）简单编译和执行错误的修改；（8）优秀组项目汇报并点评。（1）课后习题22Java语言基础数据描述与操作（1）变量与常量；（2）数据类型；（3）运算符；（4）表达式、语句、语句块。（1）课后习题；10分支与循环结构控制（1）if语句；（2）switch语句；（3）for循环；（4）while循环；（5）dowhile循环。（6）跳转语句（1）课后习题；（2）完成拓展训练。26数组操作（1）一维数组的声明与创建；（2）数组的初始化；（3）数组元素的访问使用；（4）多维数组的创建与使用。（1）课后习题；（2）完成拓展训练。10字符串（1）字符串定义；（2）字符串创建和使用；（3）字符串处理。（1）2方法的定义与调用、重载（1）方法的定义与调用；（2）方法重载；（3）方法的形参与实参；（4）变量作用域。（1）83面向对象程序设计类与对象（1）面向对象基础知识；（2）类的定义；（3）对象定义与操作。（1）课后习题；（2）完成拓展训练；（3）上交租金计算器处理代码。124继承与多态继承（1）继承的概念；（2）继承的实现；（3）继承的规则；（4）属性的继承、扩展和隐藏；（5）方法的继承、扩展和重写；（6）this与super；（7）构造方法继承。（1）课后习题。6多态性（1）对象类型转换；（2）编译时多态；（3）运行时多态。（1）课后习题。4抽象类与接口（1）抽象类；（2）抽象方法；（3）最终类和最终方法；（4）接口的定义；（5）接口的实现；（6）包。（1）课后习题；（2）完成求租客户类。4任务实训求租客户信息管理模块实现（1）模块实现45工具类常用工具类（1）Math类；（2）StringBuffer类；（3）StringBuilder类；（4）Date类；（5）Calendar类。（1）完成拓展训练。66复习与机动2三、教学教材1．教材选用使用JAVA教学团队开发编写的“教学做”一体化教材：《JAVA项目开发实践》，该教材是国家示范建设成果，以J2SE为基础，符合Windows程序员能力要求以及本课程的培养目标；教材以项目驱动，强调理论与实践的结合，便于实现“教学做”一体化；教材以够用为原则，主要内容包括使用Java进行桌面程序开发的知识和技能。2．教学参考资料（1）李钟尉，Java从入门到精通［M]，北京：清华大学出版社，2008（2）刘志成，Java程序设计案例教程［M]，北京：清华大学出版社，2006（3）李兴华，名师讲坛：Java开发实战经典［M]，北京：清华大学出版社，20093．教学软件Windows7或10，JDK1.8，Eclipse，MySQL及其jar包。4．教学场地和设施要求该课程要求在教学做一体化的环境下完成，因此要求机房安装多媒体教学软件（极域），以实现“教、学、做”合一，方便下发教学任务和资料、收集学生课堂实践任务，以及教师演示和优秀小组汇报。四、教师要求担任本课程的主讲教师需要具有丰富的Java软件开发经验，了解一般Java桌面应用系统的组成和实现方法，深刻理解面向对象编程思想，具备一定的数据编程能力，同时要求对后续课程比较熟悉，把握Java系列课程的培养目标及要求。其主要要求包括：（1）具有Java语言的基础理论知识；（2）具有数据库管理和应用能力；（3）具备一定调试程序能力；（4）能使用面向对象方法进行软件系统的开发；（5）熟练使用Java开发工具进行Java桌面应用系统的开发。同时具备丰富的教学经验，在教学组织能力方面，本课程的主讲教师应具备基本的设计能力，即根据本课程的整体设计制定详细的授课计划，对每一堂课的教学过程精心设计，做到详细、具体的安排；还应具备较强的施教能力，在教学过程中具备一定的课堂控制能力和应变能力。五、教学组织形式1．教学内容选取以程序员岗位实际工作任务为依据，采取递进式设计的学习项目和学习任务，明确所需知识、能力和素质要求，进行教学内容选取。2．项目导入、任务驱动整个课程教学内容由一个实际企业运行项目HRMS—房屋租赁信息管理系统为驱动，将其按照功能细分为9个子项目，设计27个子任务（如上图所示），本课程将的学习内容与实际项目的前4个子项目进行整合。各子项目、任务间层层递进，体现了“项目导入、任务促学”的课程设计思路，使课程体系有效地反映了知识、技能、素质的紧密结合，帮助学生建立起良好的编程语言思维逻辑，为后续专业课程的学习打下良好的基础。3．多层次的实践教学体系课堂的实践教学主要有四个环节：正常的课程单元实训，按照教学进度，安排课堂实践和拓展实训，以达到通过实训掌握理论、建立基本面向对象程序设计思想的目的。课堂上机实践主要以教师设计的项目为内容，上机实验可以多媒体软件演示和一对一指导能多种手段。课后拓展实训，让学生利用课余时间完成拓展要求。拓展实训内容相对比较难，充分结合开发实际需求，要求学生有创新，充分调用学生学习积极性。对HRMS的各个子模块进行组合、调试和测试，安排了2周的课程完成完整系统实践，学生完成课程的同时得到一个产品。开展兴趣小组。有组织、有目的、有秩序地开展活动，指导教师负责课题项目计划、审核验收和阶段评审，学生在不同岗位上完成工作任务，增强学生自主学习和自我学习意识，为今后从事软件开发打下基础。六、考核方案该课程的考核改变单一的终结性评价方式，采用过程考核和结果考核相结合、理论考试和实践考核相结合的方法，并首次将思政德育内容纳入课程考核。其中实践考核所占比例为40%，主要考核学生运用Java桌面应用开发的掌握情况；理论部分考核学生对教学中各知识点综合应用的掌握情况。灵活多样的考核方式可以全面考核学生的学习效果。课程考核方式如表下所示：表5考核方案序号考核环节考核内容分项权重总权重1态度性评价课堂纪律、出勤率、实训态度、仪容仪表40%20%2思政内容行业规范小测试60%3一次学长访谈4行业新闻分享5项目参与经验总结6知识性评价单元测验20%40%7课堂作业30%8期末考试50%9技能性评价相关模块的实践操作40%七、第一次课设计1．自我介绍2．就业方向、前景介绍（1）Java程序设计方向的就业前景非常广，主要有以下几个方向：软件开发工程师。软件测试工程师。专业文档员。系统配置管理员。与Java开发相关的IT售后支持人员。与Java开发相关的市场推广或销售人员。（2）优秀的Java项目浏览QQ聊天软件的设计与开发。推箱子游戏设计与开发