JAVA程序设计基础 -教学大纲

《Java程序设计基础》教学大纲
Java Programming
课程编码：12A07140 学分：3.0 课程类别：专业任选课
计划学时：64 其中讲课：32 实验或实践：0 上机：32
适用专业：电子信息科学与技术、通信工程
推荐教材：
叶核亚著，《Java程序设计实用教程》(第三版)，电子工业电出版社，2010年
参考书目：
（美）埃克尔著陈昊鹏译，《Java编程思想》（第四版），机械工业出版社，2007年
课程的教学目的与任务
本门课程是为电子信息科学与技术、通信工程专业的学生开设的一门专业任选课。

其教学目的是为大学本科学生提供有关Java的基础知识以及面向对象的程序设计方法所必需具有的知识和技能。

课程的主要任务是介绍Java语言的运行环境、Java基本语法、Java基本语句、面向对象程序设计、多线程技术、异常处理机制、Java图形用户界面设计、Java网络编程等。

通过本课程学习和上机实践，使学生掌握使用Java进行程序设计的基本技术与方法、具备软件开发的基础能力，为今后从事软件开发和应用打下基础。

课程的基本要求
1、通过课堂讲解使学生全面掌握Java程序设计语言，了解项目设计规范，熟悉项目设计方法，养成良好的软件开发习惯。

2、通过上机实验，使学生熟悉Java语言的编辑环境(如MyEclipse，或Eclipse)，能独立进行程序的编辑、调试和运行，初步掌握一些调试程序的方法与技巧。

3、要求学生在学完本课程后，能运用程序设计的基本理论，对问题进行独立分析，写出问题的求解步骤，然后用Java语言编程解决该问题。

各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）
第一章Java概述建议学时：4 [教学目的与要求] 了解Java语言的发展历史和现状；了解Java语言的主要特征，掌握可移植性原理；掌握Java技术的几个关键术语：JVM JRE 、J2SDK。

会编写简单的Java应用程序，会编译、运行Java程序；会搭建Java开发环境。

[教学重点与难点] 搭建Java开发环境。

[授课方法] 以课堂讲授和实验室实践操作为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授课内容]
第一节了解Java
一、Java的诞生和发展
二、Java的特点
三、Java核心技术
第二节Java应用及其运行方式
一、Application和Applet
二、Java虚拟机执行Java程序
第三节JDK
一、JDK的安装与设置
二、编译和运行Java程序
三、包
第四节MyEclipse
一、MyEclipse集成开发环境
二、创建Java项目并运行
三、程序调试技术
上机实验1: Java开发环境配置（2学时）
第二章Java语言基础建议学时：8 [教学目的与要求] 了解Java语言的基本要素；Java语言与C语言的异同；数据类型及数据运算基本知识；掌握变量的定义，作用范围；8种基本数据类型的定义与使用；掌握Java基本的控制语句；字符串。

[教学重点与难点] Java基本数据类型和引用数据类型
[授课方法] 以课堂讲授和实验室实践操作为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授课内容]
第一节语言成分
一、标识符与关键字
二、基本数据类型
三、变量与常量
四、运算符与表达式
第二节流程控制语句
一、流程控制结构
二、顺序结构语句
三、选择语句
四、循环语句
五、转移语句
第三节数组
一、一维数组
二、二维数组
第四节静态方法
一、方法声明与调用
二、参数传递
三、方法重载
四、递归方法
第五节字符串
一、字符串的基本数据类型特性
二、字符串的类特性
上机实验2 : 流程控制语句（2学时）、数组与字符串（2学时）
第三章类的封装、继承和多态建议学时：8 [教学目的与要求] 了解面向对象程序设计的思想，OOP基本概念和特征；Java中OOP语法；Java中的访问修饰符和存储修饰符；方法重载与方法重写。

[教学重点与难点] OOP基本概念；方法的重载
[授课方法] 以课堂讲授和实验室实践操作为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授课内容]
第一节类和对象
一、类
二、对象
第二节类的封装性
一、构造方法
二、this引用和instanceof对象运算符
三、访问控制
四、静态成员
五、析构方法
六、浅拷贝与深拷贝
第三节类的继承性
一、由继承派生类
二、继承原则及作用
三、子类的构造方法
第三节类的多态性
一、子类重定义从父类继承来的成员
二、类型的多态
三、编译时多态和运行时多态
四、多态的方法实现
第四节类的抽象性
一、用继承刻画包含关系
二、抽象类
三、最终类
上机实验3 : 类的使用（定义、继承、构造方法）（2学时）、抽象类和最终类的使用（2学时）
第四章接口、内部类和Java API基础建议学时：6 [教学目的与要求] 了解系统定义的类(包)；掌握：类的可访问控制符和非访问控制符的种类及其控制功能；掌握：域的可访问控制符和非访问控制符的种类及其控制功能；掌握：方法的可访问控制符和非访问控制符的种类及其控制功能；掌握：用户程序自定义类和对象的基本格式。

[教学重点与难点] 接口的使用。

[授课方法] 以课堂讲授和实验室实践操作为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授课内容]
第一节接口
一、接口与实现接口的类
二、Java用接口实现多继承
第二节内部类和内部接口
第三节ng包中的基础类库
一、Object类
二、Math数学类
三、Comparable可比较接口
四、基本数据类型的包装类
五、String字符串类
六、Class类操作类
七、System系统类和Runtime运行时类
第四节Java.util包中的工具类库
一、日期类
二、Arrays数组类
上机实验4 : 接口的定义与实现、String类的使用（2学时）
第五章异常处理建议学时：4 [教学目的与要求] 了解异常和异常分类；理解Java异常处理机制和异常类；掌握try/catch/ finally语句处理异常的方式以及如何声明异常；了解自定义异常。

[教学重点与难点] 自定义异常的使用。

[授课方法] 以课堂讲授和实验室实践操作为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授课内容]
第一节异常处理基础
一、异常处理机制的必要性
二、错误和异常
第二节异常处理措施
一、异常处理语句
二、抛出异常
三、自定义异常类
上机实验5 : 异常处理技术、自定义异常（2学时）
第六章图形用户界面建议学时：6 [教学目的与要求] 了解：Java 常用的布局策略及主要容器组件；掌握图形界面的基本构成；掌握利用Java 类库中的类及方法绘制用户自定义的图形界面的方法。

[教学重点与难点] awt基本控件和事件处理机制。

[授课方法] 以课堂讲授和实验室实践操作为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授课内容]
第一节AWT组件及其属性类
一、AWT组件
二、布局管理
三、颜色和字体
第二节事件处理
一、委托事件模型
二、AWT事件类和事件监听器接口
第三节Swing组件及事件
一、Swing组件关系概述
二、窗口组件
三、文本显示和编辑组件
四、按钮组件
五、列表框和组合框
六、JoptionPane对话框和JColorChooser对话框
七、菜单组件
八、表格
第四节图形图像
一、图形设计
二、图像
上机实验6 : 基本GUI程序设计（2学时）
第七章多线程建议学时：4 [教学目的与要求] 学习Java中线程的使用，掌握线程的调度和控制方法，清楚地理解多线程的互斥和同步的实现原理，以及多线程的应用。

[教学重点与难点] 并发程序设计。

[授课方法] 以课堂讲授和实验室实践操作为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授课内容]
第一节操作系统中的进程与线程
一、进程
二、线程
三、并发程序设计
第二节Java的线程对象
一、Runnable接口与Thread类
二、线程对象的生命周期
三、线程对象的优先级
四、守护线程
五、定时器与图形动画设计
第三节线程的同步机制
一、交互线程
二、线程间的竞争关系与线程互斥
三、线程间的协作关系与线程同步
上机实验7: 多线程程序设计（2学时）
第八章Applet应用程序建议学时：4 [教学目的与要求] 了解：Java Applet 类的作用；Java语言的各种算法；掌握：String 类对象和stringBuffer 类对象的创建、使用和操作；掌握：Java Applet 类的主要方法及浏览器自动调用主要方法的操作过程。

[教学重点与难点]
[授课方法] 以课堂讲授和实验室实践操作为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授课内容]
第一节Web应用基础
一、Internet
二、WWW浏览
第二节运行Applet
一、什么是Applet
二、Applet的生命周期
第三节HTML中的Applet标记
第四节Applet支持的多媒体技术
一、获得资源文件的地址
二、显示图像
三、播放音频
上机实验8 : Applet程序设计（2学时）
第九章输入/输出流和文件操作建议学时：6 [教学目的与要求] 理解Java语言中数据流的概念；掌握各种常用的输入输出流类；掌握各种文件操作类；了解流类的继承关系。

[教学重点与难点] 流的概念和类型。

[授课方法] 以课堂讲授和实验室实践操作为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授课内容]
第一节文件和流的概念
一、操作系统中的文件和目录概念
二、流的概念
三、Java的输入/输出流与文件操作概述
第二节字节输入/输出流类
一、抽象字节流
二、Java标准输入/输出
三、文件字节流
四、数据字节流
五、对象字节流
六、管道流
第三节字符输入/输出流类
一、抽象字符流
二、文件字符流
三、缓冲字符流
第四节文件操作
一、文件操作类
二、文件过滤器接口
三、文件对话框组件
四、随机存取文件类
上机实验9 : 字符流的使用和文件操作（2学时）
第十章网络通信建议学时：4 [教学目的与要求] 理解计算机网络编程的概念。

掌握如何使用Java在一台或多台计算机之间进行基于TCP/IP协议的网络通讯。

[教学重点与难点] TCP Socket通信。

[授课方法] 以课堂讲授和实验室实践操作为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授课内容]
第一节使用URL访问网络资源
一、URL和IP地址
二、使用JTabbedPane、JSplitPane和JEditorPane
第二节TCP Socket通信
一、TCP Socket通信原理
二、Java的TCP Socket通信
第三节UDP数据报通信
一、UDP数据报
二、UDP组播数据报
上机实验10 : 简单的HTTP通信程序（2学时）
第十一章数据库应用建议学时：4 [教学目的与要求] 了解JDBC与ODBC；了解JDBC体系结构；掌握JDBC驱动的配置方法；掌握使用
JDBC设计数据库管理程序的方法。

[教学重点与难点] JDBC的使用。

[授课方法] 以课堂讲授和实验室实践操作为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授课内容]
第一节关系数据库系统
一、数据库系统
二、关系模型
三、C/S结构的关系数据库系统
四、结构化查询语言SQL
五、Access数据库
六、MySQL数据库
第二节JDBC
一、JDBC的作用和功能
二、指定JDBC驱动程序
三、连接数据库
四、执行SQL语句
五、处理数据查询的结果集
上机实验11 : 数据库的连接和操作（2学时）
第十二章综合应用设计建议学时：6 [教学目的与要求] 掌握：1、Java集合框架2、使用复杂的Swing组件3、数据库应用。

[教学重点与难点]
[授课方法] 以实验室上机操作为主，，课堂讲授和课堂讨论为辅。

[授课内容]
上机实验12 : Java集合框架（2学时）、使用复杂Swing组件（2学时）
上机实验13 : 数据库应用（2学时）。