《Java语言程序设计》课程教学大纲
基本信息
课程代码
课程名称（中文）
Java程序设计(计算机)
学分
2
课程名称（英文）
Java Programming
总学时
共 48 学时
课程管理单位
教学团队成员
姓名
职称
院系
课程班名称
所承担教学内容
课程简介
课程性质：
本课程为计算机科学与技术、软件工程等专业的专业必修课，是面向对象程序设计方法的基础性课程，也是Java企业级技术和Android应用开发的先导性课程，既有理论教学，也有实践教学，一般在第二学年开设。
主要内容：
本课程主要学习Java SE基础和面向对象程序设计思想。具体内容包括Java语法基础、数组和字符串的使用、类的设计、继承和多态、图形用户界面开发、多线程以及异常等。
课程目标：
预期素质获得：
（1）业务素质：通过本课程的学习，学生能够掌握Java程序设计语言的使用，对Java语言的语法机制和面向对象程序设计思想有一定程度的认识。（2）逻辑思维素质：通过本课程的学习，学生能够掌握通用的软件设计思维和方法，包括软件开发模型的建立、分析和实现。（3）通过本课程的学习，掌握科学方法，树立科技强国的理念，培养奋发图强的精神。
预期能力获得：
（1）软件设计开发能力：通过本课程的学习，学生需要掌握使用Java开发具有一定功能的软件的能力。（2）独立思考与解决问题的能力：需要学生掌握独立思考以及综合多方面知识解决问题的能力。
预期知识获得：
通过本课程的学习，学生能够掌握Java语法基础、数组和字符串的使用、类的设计、继承和多态、图形用户界面开发、多线程以及异常等知识。
基本要求：
通过本课程的学习，学生应能熟练地使用一定的控制结构实现某算法的流程，能够采用面向对象的思想进行软件的设计和开发，能够使用图形用户界面库开发窗体程序，能够掌握多线程程序设计技术，能够理解和灵活使用异常。
教材及教学参考资料
使用教材：
《Java语言程序设计》(第4版)，清华大学出版社。
java生成随机数的方法
先修要求
修读条件：
具有一定的编程基础，对面向对象程序设计的基本思想有大致的了解。
先修课程：
无。
课程学习要求
按时完成课前预习任务和课后作业。
教学安排
课次
教学周
理论学时
实践学时
教学内容
作业
（包含预习安排、练习题、知识拓展三部分）
思考点
1
1
1
1
课堂理论讲授：
一、Java语言出现的历史背景
二、Java语言的特点
三、Java程序开发过程
实践教学：
实验内容：编写、编译、运行简单的Java程序
重点：Java的运行机制
难点：在命令行窗口编译运行Java程序
预习安排：课前请预习简单Java程序的基本结构
练习题：安装Java JDK，在命令行窗口编译运行Java程序
Java语言和其他面向对象程序设计语言的联系和区别。
2
1
1
1
课堂理论讲授：
一、基本数据类型
1.整数类型与浮点类型
2.字符型
3.布尔型
二、表达式与运算符
重点：Java语言的基本数据类型
难点：布尔型变量的使用
实践教学：
实验内容：
输入整数或浮点数计算某个数学公式的值
预习安排：课前请预习Java语言有哪些基本数据类型，分别使用什么关键字定义变量
练习题：计算圆的周长和面积
3
2
1
1
课堂理论讲授：
一、选择控制结构
二、循环控制结构
实践教学：
实验内容：
综合采用选择和循环两种控制结构进行问题求解
练习题：综合采用选择和循环两种控制结构进行问题求解
4
3
2
0
课堂理论讲授：
一、方法的定义
二、方法的调用
三、方法重载
重点：方法的设计过程
难点：方法重载
预习安排：课前请预习如何定义方法
练习题：随机数的生成
方法重载和多态性的联系。
5
3
1
1
课堂理论讲授：
一、一维数组
二、多维数组
实践教学：
实验内容：数组排序
重点：数组的创建和使用
难点：数组越界
预习安排：课前请预习创建和使用数组的语法
练习题：设计对数组排序的方法
6
4
1
1
课堂理论讲授：
一、字符串的常用方法
二、字符串比较
实践教学：
实验内容：调用字符串的方法提取字符串的一部分内容进行解析
预习安排：课前请预习字符串有哪些常用的方法
7
5
2
0
课堂理论讲授：
一、类与对象
二、实例变量、实例方法和构造函数
三、静态变量和静态方法
重点：类的设计
难点：静态变量和静态方法的作用
预习安排：课前请预习Java类的构成
练习题：类的设计和使用
8
5
2
0
课堂理论讲授：
一、继承
二、方法的覆盖
重点：继承的作用
难点：方法的覆盖和重载的区别
继承的作用。
9
6
2
0
课堂理论讲授：
一、多态的作用
二、多态的实现
重点、难点：多态程序的写法
练习题：多态程序的实现
多态的作用。
10
7
2
0
课堂理论讲授：
一、抽象类
二、接口
预习安排：课前请预习抽象类和接口的定义
知识拓展：设计模式
抽象类和接口的区别。
11
7
0
2
期中复习或上机测试
12
8
0
2
期中考试
13
9
2
0
课堂理论讲授：
一、数组列表的使用
二、泛型
重点：数组列表的使用
难点：泛型的语法和作用
预习安排：课前请预习数组和数组列表的使用
14
9
2
0
课堂理论讲授：
一、图形用户界面设计入门
二、基本组件的使用
重点：Java图形用户界面程序的基本结构
预习安排：课前请预习Java图形用户界面程序的基本结构
练习题：绘制简单的图形用户界面
15
10
1
1
课堂理论讲授：
事件
实践教学：
实验内容：实现按钮事件监听
重点、难点：事件的设计和添加方法
预习安排：课前请预习图形用户界面设计程序实例
练习题：实现对文本框和按钮的事件响应
事件的不同实现方式的应用场合和区别。
16
11
1
1
课堂理论讲授：
单选按钮和复选框
实践教学：
实验内容：结合单选按钮和按钮编写简单的计算加减乘除的程序
难点：单选按钮和复选框的事件响应
预习安排：课前请预习图形用户界面设计程序实例
17
11
2
0
课堂理论讲授：
一、其他图形用户界面组件
二、面板
重点、难点：组件的灵活选用，结合面板的界面布局
预习安排：课前请预习图形用户界面设计程序实例
18
12
2
0
课堂理论讲授：
图形绘制
重点：Java图形绘制的相关类
难点：Java坐标系
19
13
1
1
课堂理论讲授：
一、鼠标事件监听
二、键盘事件监听
实践教学：
实验内容：使用鼠标在界面上绘制图形
重点：鼠标事件和键盘事件中不同方法的对应功能
难点：鼠标拖动与绘图代码的结合
预习安排：课前请预习鼠标事件和键盘事件的相应接口
练习题：实现鼠标拖动的事件响应
20
13
1
1
课堂理论讲授：
一、线程的基本概念
二、线程的定义和使用
实践教学：
实验内容：使用线程在界面上绘制动画
重点：线程的两种定义方式
预习安排：课前请预习线程的定义
练习题：编写多线程程序实现矩阵运算
21
14
2
0
课堂理论讲授：
线程的同步
重点、难点：线程同步的作用、关键字和使用场合
22
15
2
0
课堂理论讲授：
一、Java的异常处理机制
二、异常的抛出
重点：try、catch、finally关键字的作用
难点：异常的抛出
预习安排：课前请预习异常捕获程序的结构
知识拓展：自定义异常
23
15
2
0
课堂理论讲授：
综合实例讲解：用户界面程序设计、多线程和异常的知识点融合
24
16
1
1
课堂理论讲授：
一、课程复习和总结
二、后续学习引导
实践教学：
针对性地出一些复习题进行练习
考核要求
成绩构成
考核方式
成绩比例
考试时长
评分标准
出勤
考勤点名
10
平时
作业、平时表现
30
期末
闭卷
60
90
详见试卷参考答案及评分标准。
课程思政内容
1. 培养学生民族认同感，树立远大职业理想。梳理国产操作系统的发展历史与现状，包括
华为、中兴等国产企业在全球市场的崛起，在操作系统领域的新架构，向学生展示中国的信息技术领域成就，增强使命感与荣誉感；通过华为孟晚舟事件、美国的芯片垄断—引出：民族认同感。党的十八届五中全会通过的“十三五”规划《建议》，明确提出实施网络强国战略以及与之密切相关的“互联网+”行动计划。国家正着力实现关键技术自主可控，为维护国家安全、网络安全提供技术保障。中国信息化需求巨大，但在一些关键技术领域如操作系统、芯片技术、CPU 技术等方面，还难以做到自主可控，对国家安全造成威胁。引导学生明确：建设网络强国，不仅仅是靠网络技术，还要有软件技术等其他各类技术的支撑。引导学生作为软件技术专业的一员，应更加明晰专业人才的培养目标，更加明确专业领域内工作岗位和工作内容的社会价值，自觉树立远大职业理想，将职业生涯、职业发展脉络与国家发展的历史进程融合起来。
2.向学生介绍中国在人工智能领域的布局，重点分析当代人工智能下软件技术如何支撑中国制造的智能化发展；
3. 通过专业知识的学习，引导学生深刻理解与认识所学软件开发知识对于国家信息产业发展、智慧城市建设、大数据智能信息处理等各方面的重要意义，使学生在学习过程中逐渐树立专业荣誉感；
4.培养学生精益求精、工匠精神。告诉学生在学好软件技术之后，走上工作岗位会成为程序员、软件系统运维人员、软件测试员、售前售后服务人员等。在这些职位岗位上，要发挥工匠精神，精益求精地将程序开发、系统运维、程序测试、需求分析及技术问题处理等工作内容完成好，保证软件系统运行时正确、稳定，保证客户的需求被精确采集和纳入软件开发计划，保证软件运行时遇到问题能被及时解决。引导学生在学习时，将知识夯实、精技强能，方能在今后工作中本领过硬，不出纰漏，工作成果令用户满意。引导学生认识到，作为职业人，其专注、敬业、责任担当对完成好本职工作，进而促进软件行业整体的高水平、优质化发展具有重要意义。
5.培养学生团结协作，合作共赢的精神。通过实践项目、竞赛等，告诉学生今天的社会无论什么行业想要做出一番成就，靠一个人打拼已经不现实了。所谓人多力量大，三个臭皮匠顶个诸葛亮... ... 强调团队成员之间的资源共享、协同合作精神，团队成员在一个项目中要各司其职，每个人发挥自己的特长完成分配的任务，最终才能高质量、有效率地完成项目，从而形成更强大而持久的生产力和创造力。

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