《Java程序设计》教学大纲
（计划学时96学时，其中：64授课，32上机实验）
一、课程基本信息
课程编号：066221
课程名称（中文）：Java程序设计
课程名称（英文）：Java Programming
课程类型：必修专业课
开课学期：第五学期
学时：96学时
学分：5学分
考试类型：考试
适用专业：信息管理专业
先修课程：C语言程序设计、面向对象程序设计、数据库原理
二、课程教学目的和要求
《Java程序设计》是信息管理与信息系统专业本科学生的选修课程。Java语言作为目前Internet上最流行的编程语言之一，具有面向对象、平台无关性、安全性、稳固性和多线程等优良特性，它严格遵循面向对象理论，具有面向对象程序设计的显著特点，是学习和实践面向对象程序设计思想和方法很好的环境和工具。
1.课程教学目的
掌握Java语言的基本语法知识及抽象、封装、继承与多态四大特征，理解和掌握Java语言的面向对象程序设计方法；学会使用Java语言设计与编程图形用户界面，学会编写具有一定功能的Application和Applet程序。了解Java中的异常处理机制、多线程机制、输入输出和网络编程等高级编程的知识，并学会建立Java的数据库编程接口和使用Java开发的基本环境及相关的IDE工具。
2.课程教学要求
(1)教学方法方面。本课程的教学力求以启发式教学为主，不断改进教学方法，做到多种教学方法相结合。教学过程中，应掌握好进度和节奏，由慢到快，由易到难，循序渐进。让学生领会理解每个知识点，掌握基本概念、基本理论、基本方法。在讲授课程时，注意结合、对比以前所学过的面向过程的程序设计语言，出它们的异同点，使学生更好的理解、掌握面向对象程序设计的思想和方法。
(2)教学手段方面。随着信息技术的发展，多媒体技术和网络技术等现代教育手段被广泛用应于课堂教学中。本课程的教学力求做到现代教育媒体与传统教学手段充分结合、取长补短，并在教学实践中对教学手段进行不断创新。
(3)教学内容方面。本课程的教学内容力求做到科学合理、新颖实用、与时俱进。本课程属于一门程序设计语言，考虑到学生已经学习过一门或多门程序设计语言（如C、C++等），在讲述第三章内容时，可采取简单介绍和对比说明相结合的方法，将重点放在Java语言的特知识点上。同时，注意结合、对比以前所学过的面向过程的程序设计语言，出它们的异同点。
三、教学中应注意的问题
1.本课程适用范围。本大纲以信息管理专业学生为主要对象编写，计划学时96学时，采用机房上课的模式，学习和练习有机结合，非本专业学生可参考并变通执行。
2.本课程的重点和难点。本课程的重点和难点主要在Java的四个特点、Java系统类和工具类、高级编程等几个方面，教学中注意重点突出。
3.本课程与其它课程的关系。《C语言程序设计》、《面向对象程序设计》、《数据库》和《C++程序设计》等课程与本课程的关系是相辅相成的。而本课程后续还要开设JSP等其他课程，应做到承上启下。
4.本课程与相关课程的衔接问题。本课程应安排在《C语言程序设计》、《数据库原理》等课程学完之后为佳，并注意调节《面向对象程序设计》和《C++程序设计》等课程之间的关系。鉴于信息管理与信息系统专业已经开设了较多的程序设计方面的专业课，因此，本课程第三章的内容可采取简单介绍和对比说明相结合的方法，将重点放在Java语言的特知识点上。另外，在第七章和第八章的教学内容中，可根据授课情况有选择性地讲解和实验。
四、教学内容设置
第一章面向对象软件开发概述
面向对象的软件开发和相应的面向对象的问题求解是当今计算机技术发展的重要成果和趋势之一。本章将集中介绍面向对象软件开发和面向对象程序设计中的基本概念和基本方法，使学生对面向对象软件开发方法的体系、原则、基本思想和特点有所了解。
◆内容安排
1.1 面向对象问题求解的提出
1.2 面向对象问题求解概述
1.3 对象、类与实体
1.4 对象的属性与相互关系
1.5 面向对戏的软件开发过程
1.6 面向对象程序设计方法的优点
◆复习思考题
（1）面向对象与面向过程问题求解的异同？
（2）对象、类和实体及其之间的相互关系？
（3）面向对象成学设计方法有哪些优点？
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第二章Java概述
本章介绍了Java的开发环境，并从学习和分析两个最简单的Java程序例子出发，详细讲述开发Java程序的基本步骤、Java程序的基本构成、基本输入输出编程以及Java语言的主要特点。
◆内容安排
2.1 Java开发环境
2.2 第一个Java Application程序
2.3 第一个Java Applet程序
2.4 图形界面的输入输出
2.5 字符界面的输入输出
2.6 Java语言的特点
◆重点及难点
（1）Application程序的编写要点
（2）Applet程序的编写要点
（3）图形界面和字符界面的输入输出(难点)
◆复习思考题
（1）下载并安装JDK软件包，查看其中的JDK文档。
（2）Java语言有哪些主要特点？
◆作业题
（1）编写一个Applet程序，包括一个标签对象myLabel，利用这个标签对象输出信息“Java 是面向对象的语言”。
（2）编写一个Application程序，接收用户输入的一行字符串，然后将输入的字符串重复输出三行。
第三章Java语言基础
本章主要介绍编写Java程序必须了解的若干语言基础知识，包括Java程序的结构、数据类型、变量、常量、表达式和流程控制语句等。
◆内容安排
3.1 Java程序的构成
3.2 数据类型、变量与常量
3.3 表达式
3.4 流程控制语句
◆重点及难点
（1）数据类型
（2）变量和表达式
◆复习思考题
（1）Java的基本数据类型和编码方案，举例说明。
（2）Java对标识符的命名有什么规定？判断对错
◆作业题
（1）编写一个字符界面的Java Application程序，接收用户输入的10个整数，比较并输出其中的最大值和最小值。
（2）编写一个Java程序，接收用户输入的1-12之间的整数（如果输入的数据不满足这个条件，
则要求用户重新输入），利用switch语句输出对应月份的天数。
第四章抽象、封装与类
本章是本门课程的核心之一，围绕类的定义和对象的使用，讲述了Java面向对象程序设计的基本技术和方法。首先讨论抽象和封装这两个面向对象程序设计的重要特点，然后介绍这两个特点在Java编程中的体现，介绍Java中定义并使用类与对象的最基本的原则，包括修饰符、构造函数的具体使用规则等。
◆内容安排
4.1 抽象与封装
4.2 Java的类
4.3 类的修饰符
4.4 域
4.5 方法
4.6 访问控制符
4.7 类的设计
◆重点及难点
（1）抽象与封装的特点及Java的实现
（2）Java的类的设计(难点)
（3）Java的域和方法(难点)
◆复习思考题
（1）使用抽象和封装有哪些好处？
（2）使用已经存在的类有哪三种主要方式？如何在程序中引入已经存在的类？
（3）如何定义静态域和静态方法？各有什么特点？
（4）静态初始化器有什么特点？它与构造函数有什么不同？
（5）什么是修饰符？有哪些访问控制符？修饰符是否可以混用？
◆作业题
（1）编写一个java程序片段，定义一个表示学生的类student，包括域“学号”、“班号”、“姓名”、“性别”、“年龄”；方法“获得学号”、“获得性别”、“获得姓名”、“获得年龄”、“修改年龄”。
（2）在上题的基础上编写一个Java Application程序，创建student类的对象。
（3）为student类定义构造函数初始化所有的域，增加一个方法public String toString()，把student 类对象的所有域信息组合成一个字符串。编写Application程序检验新增加的功能。
（4）改写课本例题4-2为一个图形界面的Applet程序，接受用户输入的卡号、密码、金额和接入号码，创建PhoneCard类的对象并输出这张电话卡的有关信息。
第五章继承与多态
本章讨论面向对象程序设计的另外两个重要特点：继承和多态。继承是面向对象程序设计方法中的一种重要手段，通过继承可以更有效地组织程序结构，明确类间关系，并充分利用已有的类来完成更复杂、深入的开发。多态则可以提高类的抽象度和封闭性，统一一个或多个相关类对外的接口。另外，最后还介绍了包和接口。
◆内容安排
5.1 继承的基本概念
5.2 类的继承
5.3 多态
5.4 方法的重载
5.5 构造函数的重载
5.6 包及其使用
5.7 接口
◆重点及难点
（1）继承的特点及Java的实现
（2）多态的Java实现(难点)
（3）构造函数和接口(难点)
◆复习思考题
（1）什么是继承？java是单重继承还是多重继承？各有什么优缺点？
（2）如何定义类之间的继承关系？为第四章习题中的“学生”类派生出“小学生”、“中学生”、“大学生”和“研究生”四个类。
（3）什么是方法的覆盖？方法的覆盖与域的隐藏有何不同？与方法的重载又有何不同？
（4）解释this与super的意义和作用？
（5）Java中怎么实现多态？有哪些方式？
◆作业题
1、根据课后习题5-12的要求，编程实现一个复数类ComplexNumber，并分析设计这个类的过程中都使用了那些面向对象的技术？使用这些技术有什么好处？
（1）复数类ComplexNumber的属性包括实部和虚部；
（2）复数类ComplexNumber的方法包括
无参数的构造函数，将实部和虚部都置为0；
两个参数的构造函数，分别设定实部和虚部的初值；
获得复数对象实部的方法；
把当前复数对象的实部设置为给定的参数的数字；
把当前复数对象的虚部设置为给定的参数的数字；
完成当前复数对象与参数复数对象相加操作，并将结果得到的复数值返回给方法的调
用者；
完成当前复数对象与参数实数对象相加操作，并将结果得到的复数值返回给方法的调
用者；
将当前复数对象的实部和虚部结合组成a+bi的字符串形式。
第六章工具类与算法
本章首先介绍java编程中经常要使用的结构和工具类，包括java的语言基础类库，Applet小程序，数组、向量和字符串。然后讨论一些常用算法和数据结构的面向对象的实现，包括递归算法、查算法、排序算法、链表、堆栈、队列和二叉树搜索等。这些工具将为后面的章节和实际的开发应用提供方便。
◆内容安排
6.1 语言基础类库
6.2 Applet类与Applet小程序
6.3 数组

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