Java程序设计课程教案

Java 程序设计课程教案(一般版)
任课教师：黄洪，赵小敏，戴小春，张繁，李琰琰
开课对象：软件工程，数字媒体专业本科生
学时/学分：64/4 课堂教学/课内试验: 48/16
使用教材：
Java 程序设计教程，雍俊海主编，清华大学出版社，2022，国家十一五规
划教材
主要参考书：
《Java 语言程序设计》，郎波，清华大学出版社，2022 年5 月。

《Java 程序设计教程》，施霞萍等．机械工业出版社，2022
《Java 编程思想第 3 版》，[美]埃克尔(Eckel,B.)著，陈昊鹏等译．机械工业出版社，2022J
《JAVA 软件开发〔其次版〕》，Russel Winder&Graham Roberts 著，窦巍译，人民邮电出版社，2022.2
课程总体目标
本课程是软件工程专业开设的学科根底课。

本课程的教学任务是通过 Java 程序设计的课堂讲授、课内试验，课外自主试验等教学环节，培育学生程序设计使用 Java 语言进展程序设计的根本力量，并且养成学生良好的编程习惯和标准的编程风格。

使学生把握较扎实的 Java 语言根底，理解面对对象程序设计的思想，为 Java 后续课程的学习打下坚实的根底。

课程的主要内容如下：
1、绪论
2、Java 程序设计根底
3、Java 面对对象程序设计
4、数组、字符串、向量和哈希表
5、泛型、枚举与 for 语句的简化写法
6、Java 特别处理与递归
7、文件与数据流
8、Java 图形用户界面程序设计
9、多线程程序设计
10、网络程序设计
第1 章绪论
一、教学目的和要求
了解 Java 语言的进展历史，Java 语言的特点，学会安装配置 Java 开发环境，能够编译和运行 Java 程序。

二、讲授的内容提要和重点、难点及其解决方法，学时安排
1、教学内容
Java 语言的进展历史
Java 语言的特点
Java 开发环境的安装与配置
Java 程序开发过程以及命令行状态下编译与运行过程介绍
2、教学重点
Java 语言的特点，开发环境配置，编译运行方法
3、教学难点
理解Java 程序为什么能够一次编译处处运行；为什么要配置 Path 环境变量；编译与运行的留意事项。

4、解决方法
原理讲解，操作演示
5、学时安排
进展历史：0.5 课时
Java 语言的特点：0.5 课时
Java 开发环境的安装与配置：0.5 课时
Java 程序开发过程以及命令行状态下编译与运行过程介绍：0.5 课时
三、教学过程〔教学方法、实施步骤〕
使用 PPT 讲解，运行环境配置，编译运行 Java 程序则现场操作演示。

四、课外学习要求和作业要求
课外作业：要求下载JDK，自行安装配置并编译运行HelloWorld.java 程序第2 章 Java 程序设计根底
一、教学目的和要求
了解 Java 中数据的类型，表示方法，变量的声明，把握使用标识符命名 Java 中各种成分的规定和标准；正确把握表达式的书写方法；能够使用各种掌握构造实现程序的规律；把握构造化程序设计的思想和算法描述工具的使用。

二、讲授的内容提要和重点、难点及其解决方法，学时安排
1、教学内容
标识符和关键字
根本数据类型
常量和变量
数据类型转换
运算符：算术运算符、关系运算符、布尔规律运算符、位运算符、赋值类运算符、条件运算符等
表达式
程序流程掌握语句：if 和switch 语句；for、while、do～while 循环语句；
break、Continue 和return 语句
构造化程序设计
2、教学重点
根本数据类型和类型转换，常量和变量，运算符与表达式，程序流程掌握语句。

3、教学难点
数据类型转换；前缀自增、自减运算符与后缀自增、自减运算符的区分；程序流程掌握语句。

分支语句的嵌套；循环语句的嵌套；标号的概念与使用。

4、解决方法
原理讲解，操作演示
5、学时安排
标识符和关键字，根本数据类型，常量和变量：2 学时
数据类型转换，运算符，表达式：1 学时
程序流程掌握语句，break、Continue 和return 语句：2 学时
构造化程序设计：1 学时
三、教学过程〔教学方法、实施步骤〕
使用 PPT 讲解，对每一个编程学问点编写 Java 程序进展运行演示。

四、课外学习要求和作业要求
课外作业：要求复习课堂教学内容，对主要学问点布置作业，要求编写程序
并条试运行。

要求学会使用算法描述工具表示和设计程序的算法。

第3 章面对对象程序设计
一、教学目的和要求
了解面对对象程序设计根本思想，把握类的设计方法、实例对象的创立与使用。

了解变量作用域范围与参数传递方式。

了解并能运用Java 中面对对象的封装性、继承性、多态性；
把握访问权限的掌握方法，修饰词 abstract、static 和final 的使用；把握包、抽象类、接口、
内部类的概念和使用方法。

二、讲授的内容提要和重点、难点及其解决方法，学时安排
1、教学内容
类和对象的根本概念。

面对对象程序设计根本思想。

类的设计、构造方法、类的成员变量和成员方法。

实例对象的创立与使用。

变量作用域范围与参数传递方式。

继承性。

多态性：静态多态性和动态多态性。

封装性和访问权限掌握。

修饰词 abstract、static 和final。

包的概念和使用
抽象类和接口。

内部类。

2、教学重点
类的定义，对象的创立，构造方法的定义与使用，方法的重载与掩盖，类的
继承，包，抽象类和接口。

3、教学难点
类与对象的概念、创立和使用；方法重载的规章；类的继承与运行时多态，类继承时对构造方法的处理问题，访问掌握权限的使用；方法掩盖的规章；抽象类的应用，接口的应用；抽象类与接口的异同。

4、解决方法
原理讲解，操作演示
5、学时安排
类和对象的根本概念，面对对象程序设计根本思想：2学时
类的设计、构造方法、类的成员变量和成员方法，实例对象的创立与使用，变量作用域范围与参数传递方式：2 学时
继承性，方法掩盖，多态性：静态多态性和动态多态性：2 学时
封装性和访问权限掌握，修饰词 abstract、static 和final，包的概念和使用：2 学时
抽象类和接口，内部类：2 学时
三、教学过程〔教学方法、实施步骤〕
使用 PPT 讲解，对每一个编程学问点编写 Java 程序进展运行演示。

四、课外学习要求和作业要求
课外作业：要求复习课堂教学内容，对主要学问点布置作业，要求编写程序并条试运行。

安排 4 个学时的课内上机试验。

第4 章数组、字符串、向量与哈希表
一、教学目的和要求
了解一维数据和多维数组的声明与使用，把握遍历数组的方法，了解并能够使用字符串 String 的常用方法，把握 StringBuffer 的用法，了解并把握向量Vector，哈希表 Hashtable、HashMap 和WeakHashMap 的用法。

二、讲授的内容提要和重点、难点及其解决方法，学时安排
1、教学内容
数组:一维数据和多维数组。

字符串：String 和StringBuffer。

向量:Vector。

哈希表：Hashtable、HashMap 和WeakHashMap。

2、教学重点
一维数组的使用，String 和StringBuffer 的构造方法和常见方法的使用，Vector 类的使用，哈希表类的创立和使用。

3、教学难点
多维数组的声明和使用，数组的初始化方法，String 和StringBuffer 的使用方法的区分，哈希表类的使用。

4、解决方法
原理讲解，操作演示
5、学时安排
数组:一维数据和多维数组：1.5学时
字符串：String 和StringBuffer：1 学时
向量:Vector，哈希表：1.5 学时
三、教学过程〔教学方法、实施步骤〕
使用 PPT 讲解，对每一个编程学问点编写 Java 程序进展运行演示。

四、课外学习要求和作业要求
课外作业：要求复习课堂教学内容，对主要学问点布置作业，要求编写程序并条试运行。

要求作业必需进展上机调试。

第5 章特别处理
一、教学目的和要求
了解特别的概念，特别类的层次构造；把握特别的抛出、捕获和处理方法；能够自定义特别类并且使用自定义特别类。

二、讲授的内容提要和重点、难点及其解决方法，学时安排
1、教学内容
特别的概念。

特别类的层次构造。

特别的抛出、捕获和处理。

自定义特别类
2、教学重点
特别的根本概念，特别的抛出捕获和处理，自定义特别类。

3、教学难点
特别的处理机制；Try-catch-finallly 特别处理构造的执行流程特点；自定义特别类。

4、解决方法
原理讲解，操作演示
5、学时安排
特别的概念，特别类的层次构造：0.5 学时
特别的抛出、捕获和处理：1 学时
自定义特别类：0.5 学时
三、教学过程〔教学方法、实施步骤〕
使用 PPT 讲解，对每一个编程学问点编写 Java 程序进展运行演示。

四、课外学习要求和作业要求
课外作业：要求复习课堂教学内容，对主要学问点布置作业，要求编写程序并条试运行。

安排一次课内上机试验。

第6 章文件与数据流
一、教学目的和要求
了解输入流与输出流的根本概念，把握常见输入和输出流类的使用，把握文件和随机存取文件的操作，了解读写器的使用方法，把握对象序列化的概念。

能够编写从键盘输入数据以及对磁盘文件进展读写的程序
二、讲授的内容提要和重点、难点及其解决方法，学时安排
1、教学内容
输入流与输出流的根本概念。

常见输入和输出流类：InputStream 和OutputStream，DataInputStream 和DataOutputStream，FileInputStream 和 FileOutputStream，PrintStream, 带缓存的输入流和输出流。

文件和随机存取文件。

读写器：Reader 和Writer，FileReader 和FileWriter，带缓存的读写器，PrintWriter。

对象序列化。

2、教学重点
输入输出流的根本概念，文件输入流和文件输出流，文件与名目治理，随机存取文件。

3、教学难点
字节流与字符流的选用，节点流与过滤流的协作使用，随机读写文件，对象序列化。

4、解决方法
原理讲解，操作演示
5、学时安排
输入流与输出流的根本概念，常见输入和输出流类的使用，过滤流的使用：2 学时
文件和随机存取文件，读写器：Reader 和Writer，FileReader 和FileWriter，带缓存的读写器，PrintWriter，对象序列化：2 学时
三、教学过程〔教学方法、实施步骤〕
使用 PPT 讲解，对每一个编程学问点编写 Java 程序进展运行演示。

四、课外学习要求和作业要求
课外作业：要求复习课堂教学内容，对主要学问点布置作业，要求编写程序并条试运行。

安排一次课内上机试验。

第7 章图形用户界面程序设计
一、教学目的和要求
了解根本组件和容器组件，把握主要布局治理器的概念和使用方法，把握大事处理机制及其实现方法，了解Swing 的特点和类的层次构造，Swing 常见组件和容器；把握键盘和鼠标大事处理方法，了解高级图形用户界面：菜单、树、表格和多文档界面的编程方法；把握 Java 的图形程序设计。

二、讲授的内容提要和重点、难点及其解决方法，学时安排
1、教学内容
AWT 功能和类的层次构造。

(选讲)
AWT 的根本组件和容器组件。

(选讲)
布局治理器。

大事处理机制。

Swing 的特点和类的层次构造。

Swing 常见组件和容器。

键盘和鼠标大事处理。

高级图形用户界面：菜单、树、表格和多文档界面。

小应用程序：Applet 的根本工作原理, Applet 生命周期, Applet 类中的重要方法, Applet 编写方法和 Applet 与扫瞄器的参数传递。

(选讲)
Java 的图形程序设计。

2、教学重点
常用的GUI组件和容器，布局治理器，大事处理机制，菜单和表格。

3、教学难点：
布局治理器的敏捷应用，大事处理机制，表格处理。

4、解决方法
原理讲解，操作演示
5、学时安排
常用图形控件，根本组件和容器组件，布局治理器：2 学时
大事处理机制：2 学时
Swing 的特点和类的层次构造，Swing 常见组件和容器：2 学时
键盘和鼠标大事处理：2 学时
高级图形用户界面：菜单、树、表格和多文档界面：2学时
小应用程序：Applet 的根本工作原理, Applet 生命周期, Applet 类中的重要方法, Applet 编写方法和 Applet 与扫瞄器的参数传递。

：2 学时
Java 的图形程序设计：2 学时三、
教学过程〔教学方法、实施步骤〕
使用 PPT 讲解，对每一个编程学问点编写 Java 程序进展运行演示。

四、课外学习要求和作业要求
课外作业：要求复习课堂教学内容，对主要学问点布置作业，要求编写程序并条试运行。

安排 4 学时课内上机试验。

第8 章多线程程序设计
一、教学目的和要求
了解根本组件和容器组件，把握主要布局治理器的概念和使用方法，把握大事处理机制及其实现方法，了解Swing 的特点和类的层次构造，Swing 常见组件
和容器；把握键盘和鼠标大事处理方法，了解高级图形用户界面：菜单、树、表格和多文档界面的编程方法；把握 Java 的图形程序设计。

二、讲授的内容提要和重点、难点及其解决方法，学时安排
1、教学内容
程序、进程、线程的概念。

线程的创立。

线程的状态与线程的掌握。

线程优先级与线程调度。

多线程的同步问题和处理方法。

2、教学重点
线程的创立、线程的掌握与调度，多线程同步问题。

3、教学难点
两种创立线程的方法的区分，启动线程的 start方法与直接调用 run方法的区分，多线程同步问题和处理方法。

4、解决方法
原理讲解，操作演示
5、学时安排
程序、进程、线程的概念，线程的创立，线程的状态与线程的掌握：2 学时
线程优先级与线程调度，多线程的同步问题和处理方法：2 学时
三、教学过程〔教学方法、实施步骤〕
使用 PPT 讲解，对每一个编程学问点编写 Java 程序进展运行演示。

四、课外学习要求和作业要求
课外作业：要求复习课堂教学内容，对主要学问点布置作业，要求编写程序并条试运行。

安排 2 学时课内上机试验。

第9 章网络程序设计
一、教学目的和要求
了解根本组件和容器组件，把握主要布局治理器的概念和使用方法，把握大事处理机制及其实现方法，了解Swing 的特点和类的层次构造，Swing 常见组件和容器；把握键盘和鼠标大事处理方法，了解高级图形用户界面：菜单、树、表格和多文档界面的编程方法；把握 Java 的图形程序设计。

二、讲授的内容提要和重点、难点及其解决方法，学时安排
1、教学内容
基于 URL 猎取网络资源基
于TCP 的网络程序设计基
于UDP 的网络程序设计
2、教学重点
基于 URL 猎取网络资源，基于 TCP 的网络程序设计。

3、教学难点
支持多客户端/效劳器端程序的设计与开发。

4、解决方法
原理讲解，操作演示
5、学时安排
基于 URL 猎取网络资源：1 学时
基于 TCP 的网络程序设计：1.5 学时
基于 UDP 的网络程序设计：1.5 学时
三、教学过程〔教学方法、实施步骤〕
使用 PPT 讲解，对每一个编程学问点编写 Java 程序进展运行演示。

四、课外学习要求和作业要求
课外作业：要求复习课堂教学内容，对主要学问点布置作业，要求编写程序并条试运行。