《面向对象程序设计》教学大纲

《面向对象程序设计》教学大纲课程编号：13180504英文名称：Object-OrientedProgramming学分：4学时：总学时80学时，其中理论48学时，实践32学时先修课程：高级语言、数据结构课程类别：专业基础课授课对象：计算机科学与技术专业学生教学单位：机械与电气工程学院修读学期：第3学期一、课程描述和目标《面向对象程序设计》为计算机科学与技术专业的专业基础课和核心课程，是以面向对象编程语言为媒介,学习面向对象的基础知识、基本概念、基本技能的专业必修课程。通过教学过程和实践开发过程中的规范要求，培养良好的编程规范和精益求精的精神，为学生以后从事更专业化的软件开发工作奠定基础。本课程的课程目标如下：课程目标1：掌握Java语言基础知识、Java语法构成、熟悉常用类的用法；学习面向对象编程基本概念，能够将现实问题抽象为计算机可处理的对象和类，并利用编程语言（如Java）实现这些模型，通过对象间的交互和问题解决求解实际问题。课程目标2：学生能够运用计算机科学原理和数学模型方法，结合面向对象的思想，正确表达并解决计算机相关领域的复杂工程问题。具备一定的面向对象程序分析、设计、编码、调试能力，能识别和较规范地表达面向对象元素，比较熟练地运用封装、继承、多态等特性进行类的设计和实现；能将所学的知识运用到较复杂的应用场景，做出合理的技术选择和设计方案，以提高代码的可重用性、可维护性和可扩展性。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重指标点1-2：能针对具体的对象建立数学模型并利用计算机求解。课程目标1H指标点2-2：能基于计算机相关科学原理和数学模型方法正确表达计算机相关领域的复杂工程问题。课程目标2H指标点3-1：掌握计算机软硬件工程设计和产品开发全周期、全流程的软硬件设计开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。课程目标2M三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标1Java入门基础知识认识Java，学会搭建Java程序开发环境，集成开发环境的安装与配置。掌握标准输入输出的常规用法。德育元素：科学技术是第一生产力，提升使命感2演示式课程目标12Java基础语法分析Java各基本数据类型的特性，理解Java运算符与表达式，语句和语句块，程序的流程控制等基础语法。认识Java输入输出基本代码结构；能综合应用这些知识编写面向过程的逻辑代码模块。德育元素：耐心、恒心和不怕困难的决心，认真完成每个小任务4讲授式发现式练习式课程目标13数组理解一维数组、二维数组、对象数组的概念、定义、初始化与引用的方法；分辨值类型和引用类型；能应用数组求解实际问题。德育元素：近朱者赤，交正能量的朋友；（元素遍历的启示）明天的成就=今天的努力+昨天的积累4翻转教学讲练结合课程目标14字符串和常用类掌握常用类如string的用法；基本学会使用JavaAPI文档，能根据需求查找并使用恰当的系统类。德育元素：通过API扩展自己的学习半径；学无止境6讲授式讨论式课程目标1课程目标25类和对象理解面向对象的基本概念：封装、类、对象，方法，成员变量和局部变量，构造方法等；能应用这些概念发现、设计、实现和使用类、对象，管理对象集合。德育元素：人与环境和谐共存；传承榜样精神，汲取向上力量10翻转教学启发式练习式课程目标1课程目标26继承与多态认识继承的优点，掌握多态的优势和应用场合；理解抽象类和接口的区别；掌握对象比较的方法；根据实际需求综合应用继承和多态来实现一组相关类和接口。德育元素：自主创新、道路自信，实现中华民族伟大复兴10讲授式启发式练习式课程目标1课程目标27异常处理机制理解异常的概念及异常处理机制；熟练使用Java异常处理的5个关键字：try、catch、finally、throw和throws及其执行过程，了解Java异常类的体系结构；结合项目使用异常、日志处理解决实际问题。德育元素：做事应一丝不苟，工匠精神；前瞻性和危机意识4讲授式练习式课程目标1课程目标28Java高级特性结合综合案例项目，理解Java高级特性如反射和注解、多线程、事件机制及GUI编程实现等德育元素：编程也要追求真善美，“最多跑一次”的服务意识；合作才能共谋发展，团队协作精神8案例教学课程目标2合计48序号实验项目实验内容与要求学时类型对应课程目标1Java基础语法练习实验要求：必修。实验内容：练习Java输入输出；结合PTA在线练习掌握Java的数据类型、控制流程等基本语法。4验证课程目标1课程目标22数组及常用类实验要求：必修。实验内容：数组和循环语句的结合应用二维数组的使用（3）常见类string、Math、Calendar等类的综合使用6设计课程目标13类和对象实验要求：必修。实验内容：简单类的设计（2）对象间的交互：模拟实现一个小型的学生选课系统，每个学生可以选一些课程，并可获得查询每门课的成绩等信息。实现学生类、课程类、控制类的定义。8设计课程目标1课程目标24继承与多态实验要求：必修。实验内容：类的继承和基类构造方法的应用类的继承和构造函数的灵活应用多态和接口基本练习异常机制及其应用8综合课程目标1课程目标25Java综合应用实验要求：必修。实验内容：综合应用Java面向对象特性，根据需求，设计实现功能相对复杂的小型应用系统。6综合课程目标1课程目标2合计32四、课程教学方法线上教学与线下教学相结合；集中讲授与探究式教学及翻转课堂相结合；采用讲授式、启发式、探究式、讨论式和练习式等教学方式。五、学业评价和课程考核（一）考核方式及具体要求序号考核方式课程目标1（分值）课程目标2（分值）合计1课后作业015152课程实验015153平时表现200204期末考试252550课程目标对应分值4555100（二）考核与评价标准1.课后作业考核与评价标准作业都是编程题，采用PTA在线测评系统评判程序的正确性。根据作业的完成度及是否按时完成作业评分（百分制）。2.课程实验考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分课程实验能根据实验要求完成全部任务，代码规范，效果好。实验报告内容完整，体现面向对象设计思维。能根据实验要求完成大部分任务，代码比较规范，实验完成度较高，效果比较好。实验报告内容比较完整。能根据实验要求完成部分任务，实验完成度一般，效果一般。实验报告基本完整。实验完成度较差，代码不规范或质量较差。实验报告未提交或不完整。3.平时表现与评价标准根据课堂表现、团队合作及课程网站的微课学习、笔记、讨论、单元测验及期中考试等完成情况及评分标准评分（百分制）。遵守课堂纪律，无故迟到、扩课、消极参加课堂活动等酌情扣分。4.期末考试与评价标准根据期末考试及评分标准评分（百分制）。六、教材与参考书（一）推荐教材《Java基础入门（第3版）》，黑马程序员主编，清华大学出版社，2022年1月版。（二）参考资料1．《Java程序设计习题精编（第2版》，王薇主编，清华大学出版社，2019年10月版；2．《Java面向对象程序开发及实战》，肖睿，崔雪炜主编，人民邮电出