《Java程序設(shè)計(jì)教程（第2版）》（賈珺）941-7教案 第16課泛型和集合（二）

16第課泛型和集合（二）16第課泛型和集合（二）PAGE8泛型和集合（二）第課16PAGE9泛型和集合（二）第課16PAGE9

課題泛型和集合（二）課時(shí)2課時(shí)（90min）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)技能目標(biāo)：（1）了解集合和數(shù)組的區(qū)別（2）掌握List接口定義的常用方法和語(yǔ)法格式（3）掌握Set接口類(lèi)、Map接口類(lèi)的語(yǔ)法格式思政育人目標(biāo)：（1）通過(guò)生活中常見(jiàn)的編程，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)集合中類(lèi)的語(yǔ)法格式，使學(xué)生體會(huì)到實(shí)踐是源于生活的，不是脫離實(shí)際生活的；培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、辯證思維和創(chuàng)新思維能力；（2）引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)揭示生活中的奧秘，在實(shí)踐中深化認(rèn)識(shí)，達(dá)到學(xué)以致用的目的教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：掌握集合和數(shù)組的區(qū)別教學(xué)難點(diǎn)：將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合教學(xué)方法情景模擬法、問(wèn)答法、討論法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材、文旌課堂APP教學(xué)設(shè)計(jì)第1節(jié)課：傳授新知（33min）

知識(shí)拓展（5min）第2節(jié)課：上機(jī)實(shí)操1（20min）

課堂演示（20min）

課堂小結(jié)（3min）

作業(yè)布置（2min）教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計(jì)意圖第一節(jié)課課前任務(wù)【教師】布置課前任務(wù)，和學(xué)生負(fù)責(zé)人取得聯(lián)系，讓其提醒同學(xué)復(fù)習(xí)上節(jié)課所學(xué)知識(shí)【學(xué)生】復(fù)習(xí)上節(jié)課所學(xué)知識(shí)通過(guò)課前復(fù)習(xí)，讓學(xué)生重溫上節(jié)課所學(xué)知識(shí)，使其能夠更好地接受新知識(shí)考勤

（2min）【教師】使用文旌課堂APP進(jìn)行簽到【學(xué)生】按照老師要求簽到培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性，掌握學(xué)生的出勤情況問(wèn)題導(dǎo)入

（5min）【教師】提出以下問(wèn)題：在Java語(yǔ)言里已經(jīng)有一種方法可以存儲(chǔ)對(duì)象，那就是數(shù)組。數(shù)組的操作是高效率的，但也有缺點(diǎn)。比如數(shù)組的長(zhǎng)度是不可以變的，數(shù)組只能存放同一種類(lèi)型的對(duì)象（或者說(shuō)對(duì)象的引用）。比如描述火車(chē)進(jìn)站出站，他們會(huì)用到“?！边@個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)還有：隊(duì)列、鏈接表、樹(shù)和散列表等等。這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)幾乎在每一段程序設(shè)計(jì)過(guò)程中都會(huì)使用到，但是如果每次編程都要重新構(gòu)建這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)顯然違背了軟件組件化的思想，我們應(yīng)該怎樣解決這種問(wèn)題？【學(xué)生】思考、討論、舉手發(fā)言通過(guò)問(wèn)題導(dǎo)入，引導(dǎo)學(xué)生思考，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性傳授新知

（23min）【教師】通過(guò)大家的發(fā)言，引入新的知識(shí)點(diǎn)，集合7.2.1集合概述1．集合和數(shù)組的區(qū)別（1）集合的長(zhǎng)度是可變的，只能存儲(chǔ)對(duì)象。而數(shù)組的長(zhǎng)度不可變，既可以存放基本數(shù)據(jù)類(lèi)型的數(shù)據(jù)，又可以存放對(duì)象。（2）集合可以進(jìn)行增加、刪除、修改和查詢(xún)操作，而數(shù)組只能進(jìn)行修改和查詢(xún)操作。2．Java中的集合分為Collection和Map，而Collection又包括List和Set。3．Collection接口常用的方法7.2.2List1．概念List即列表，是一個(gè)有序、可重復(fù)的集合，允許包含null元素。它默認(rèn)按元素的添加順序設(shè)置元素的索引，用戶(hù)可以通過(guò)索引來(lái)訪(fǎng)問(wèn)List中的元素。2．List接口定義的常用方法3．分類(lèi)（1）ArrayList類(lèi)：ArrayList類(lèi)實(shí)現(xiàn)了以數(shù)組形式保存元素，可以根據(jù)索引位置隨機(jī)且快速地訪(fǎng)問(wèn)列表中的元素。但是，添加和刪除元素的速度相對(duì)較慢。常用的創(chuàng)建ArrayList對(duì)象的語(yǔ)法格式：ArrayList<E>objectName=newArrayList<E>();E表示泛型數(shù)據(jù)類(lèi)型，objectName表示對(duì)象名?！窘處煛垦菔纠}7-3，并對(duì)重要語(yǔ)句進(jìn)行分析【學(xué)生】聆聽(tīng)、理解、記錄（2）LinkedList類(lèi)：LinkedList類(lèi)實(shí)現(xiàn)了以鏈表形式保存元素，因此向列表中添加或刪除元素非常方便。但是，隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)列表中元素的速度相對(duì)較慢。常用的創(chuàng)建LinkedList對(duì)象的語(yǔ)法格式LinkedList<E>objectName=newLinkedList<E>();LinkedList類(lèi)操作列表首尾元素的方法【教師】演示例題7-4，并對(duì)重要語(yǔ)句進(jìn)行分析【學(xué)生】聆聽(tīng)、理解、記錄7.2.3Set1．HashSet類(lèi)：HashSet根據(jù)對(duì)象的哈希值存儲(chǔ)對(duì)象，因此具有很好的存取和查找性能。且HashSet不是同步的，如果多個(gè)線(xiàn)程同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)或修改一個(gè)HashSet，則必須通過(guò)代碼來(lái)保證其同步。HashSet<E>objectName=newHashSet<E>();E表示泛型數(shù)據(jù)類(lèi)型，objectName表示對(duì)象名?！窘處煛垦菔纠}7-5【學(xué)生】觀(guān)看程序運(yùn)行結(jié)果【教師】對(duì)程序進(jìn)行分析：向Set添加兩個(gè)相同的元素“桃”，后添加的元素會(huì)覆蓋前面添加的元素，因此在Set中沒(méi)有出現(xiàn)相同的元素。2．TreeSet類(lèi)（1）TreeSet類(lèi)同時(shí)實(shí)現(xiàn)了Set接口和SortedSet接口。SortedSet接口是Set接口的子接口，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)集合進(jìn)行自然排序，因此TreeSet對(duì)象中的元素默認(rèn)情況下是自然排序的，即升序排序。常用的創(chuàng)建TreeSet對(duì)象的語(yǔ)法格式：TreeSet<E>objectName=newTreeSet<E>();E表示泛型數(shù)據(jù)類(lèi)型，objectName表示對(duì)象名TreeSet類(lèi)操作集合中元素的方法【教師】演示例題7-6，并對(duì)重要語(yǔ)句進(jìn)行分析【學(xué)生】聆聽(tīng)、理解、記錄7.2.4Map1．概念：Map即圖，是一種鍵-值（key-value）對(duì)集合，用于保存具有映射關(guān)系的數(shù)據(jù)。2．Map接口提供的常用方法3．HashMap類(lèi)HashMap根據(jù)key的哈希值存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，因此可以通過(guò)哈希表快速查找其內(nèi)部的映射關(guān)系。HashMap最多允許一條記錄的key為null，且不支持線(xiàn)程同步。常用的創(chuàng)建HashMap對(duì)象的語(yǔ)法格式：HashMap<K,V>objectName=newHashMap<K,V>();【教師】演示例題7-7，并對(duì)重要語(yǔ)句進(jìn)行分析【學(xué)生】聆聽(tīng)、理解、記錄4．TreeMap類(lèi)reeMap類(lèi)同時(shí)實(shí)現(xiàn)了Map接口和SortedMap接口。由于TreeMap類(lèi)實(shí)現(xiàn)的Map存儲(chǔ)key-value時(shí)，須根據(jù)key進(jìn)行排序，因此key不能為null。TreeMap類(lèi)的使用方法與HashMap類(lèi)相同，唯一不同的是TreeMap類(lèi)可以對(duì)鍵對(duì)象進(jìn)行排序，此處不再贅述。【學(xué)生】聆聽(tīng)、思考、理解、記憶通過(guò)教師在課堂上對(duì)集合相關(guān)知識(shí)的講解，使學(xué)生熟練掌握用集合類(lèi)存儲(chǔ)和管理其他對(duì)象知識(shí)拓展

（5min）【教師】講解hashCode()來(lái)計(jì)算對(duì)象的哈希值【學(xué)生】聆聽(tīng)、記錄、思考學(xué)生可進(jìn)一步鞏固知識(shí)第二節(jié)課上機(jī)實(shí)操

（20min）【教師】組織學(xué)生在機(jī)房使用文本編輯編寫(xiě)程序，運(yùn)用課堂所學(xué)知識(shí)和基礎(chǔ)在Java運(yùn)行環(huán)境中編寫(xiě)程序，實(shí)現(xiàn)以下目的：編寫(xiě)程序，實(shí)現(xiàn)存取款，并輸出賬戶(hù)余額功能?！緦W(xué)生】上機(jī)實(shí)操，模擬銀行賬戶(hù)管理系統(tǒng)【教師】巡視機(jī)房，及時(shí)解決學(xué)生遇到的問(wèn)題通過(guò)上機(jī)實(shí)操，使學(xué)生熟練掌握使用關(guān)鍵字編寫(xiě)程序的方法課堂演示

（20min）【教師】帶領(lǐng)學(xué)生分析上機(jī)操作中出現(xiàn)的問(wèn)題，并作出分析【問(wèn)題分析】創(chuàng)建一個(gè)Map對(duì)象保存銀行賬戶(hù)信息，包含姓名和余額，添加5個(gè)賬戶(hù)；然后選擇存款或取款，根據(jù)選擇輸入賬戶(hù)名和存取金額，使用containsKey()方法根據(jù)賬戶(hù)名判斷賬戶(hù)是否存在，如果存在，則使用get()方法獲取賬戶(hù)對(duì)應(yīng)金額，并在此基礎(chǔ)上增加或減少存取金額后，輸出該賬戶(hù)余額，否則輸出提示信息?！窘處煛坷枚嗝襟w演示具體操作過(guò)程【參考代碼】【運(yùn)行結(jié)果】【學(xué)生】上機(jī)實(shí)操，根據(jù)老師的演示上機(jī)實(shí)操總結(jié)自己的不足通過(guò)演示讓學(xué)生找出自己的不足，從而牢固的掌握知識(shí)點(diǎn)課堂小結(jié)

（3min）【教師】簡(jiǎn)要總結(jié)本節(jié)課的要點(diǎn)本節(jié)課學(xué)習(xí)了泛型創(chuàng)建對(duì)象的方法，List類(lèi)、ArrayList類(lèi)、Set元素、TreeSe元素、Map值。并通過(guò)上機(jī)實(shí)操讓大家熟練掌握了怎樣創(chuàng)建一個(gè)Map對(duì)象。希望大家課下多加練習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)。【學(xué)生】總結(jié)回顧知識(shí)點(diǎn)總結(jié)知識(shí)點(diǎn)，鞏固印象作業(yè)布置

（2min）【教師】布置課后作業(yè)（2）已知某學(xué)校的課程安排如表7-6所示。表7-6某學(xué)校的課程安排教師課程教師課程教師課程呂紅數(shù)據(jù)庫(kù)肖揚(yáng)Java丁錦英語(yǔ)周婷線(xiàn)性代數(shù)李娟數(shù)據(jù)庫(kù)周玲玲Java①創(chuàng)建一個(gè)Map，以教師的名字為鍵，以課程名為值，存儲(chǔ)課程安排信息。②增加一條信息趙紅講授Java。③周玲玲改為講授Python。④