《Java語言程序設(shè)計》課程教學(xué)大綱

《Java語言程序設(shè)計》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱（中文）Java語言程序設(shè)計課程名稱（英文）JavaLanguageProgramming課程代碼04020018課程性質(zhì)選修課課程類別專業(yè)選修課考核形式考查總學(xué)分（學(xué)時/周）2.5理論學(xué)分（學(xué)時）2（32）實踐或?qū)嶒瀸W(xué)分（學(xué)時/周）0.5（16）先修課程人工智能導(dǎo)論后續(xù)課程/適應(yīng)范圍全日制本科面向?qū)I(yè)電子信息工程開課學(xué)期5開課學(xué)院電子與信息工程學(xué)院二、課程目標(biāo)1.指導(dǎo)思想：該課程計算機(jī)類和電子信息類等相關(guān)專業(yè)指定選修的課程，主要用來掌握J(rèn)ava語言核心知識，以及熟悉面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計思維，并掌握面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法。課程的主要任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入精彩的計算機(jī)世界，掌握復(fù)雜系統(tǒng)程序的設(shè)計思維和方法，為大型軟件的設(shè)計開發(fā)奠定良好基礎(chǔ)。2.基本原則：以任務(wù)或項目為載體組織教學(xué)內(nèi)容，突出學(xué)生的主體地位，實現(xiàn)“教、學(xué)、做”的有機(jī)融合。《Java語言程序設(shè)計》是一門軟件設(shè)計語言，其核心知識點是圍繞掌握面向?qū)ο蟮乃枷?。進(jìn)而,學(xué)習(xí)一些核心類庫以及常用方法，應(yīng)用這些方法去完成一個個目標(biāo)任務(wù)。3.課程思政:在課程講授過程中，融入對學(xué)生價值觀的引領(lǐng)，切實做到傳道授業(yè)解惑。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系3.1課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具備以下幾個方面的課程目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握J(rèn)DK,JRE,JVM與跨平臺等知識點，熟練安裝Java程序設(shè)計的開發(fā)工具環(huán)境與參數(shù)設(shè)置。掌握常量變量使用，數(shù)據(jù)類型及轉(zhuǎn)換，數(shù)組擴(kuò)容，分支及循環(huán)結(jié)構(gòu)等。課程目標(biāo)2：掌握并能應(yīng)用面向?qū)ο蟮乃枷脒M(jìn)行簡單軟件程序設(shè)計，具體包括：封裝繼承多態(tài)等特點，構(gòu)造器及繼承中的構(gòu)造器，方法簽名，抽象類與接口，繼承中的構(gòu)造器覆蓋與重載，修飾符及訪問權(quán)限控制符，java方法參數(shù)的傳遞規(guī)則，Javabean規(guī)范，內(nèi)部類，包裝類等。課程目標(biāo)3：掌握String、集合類等Java常用類的使用，具體包括String、集合框架、ArrayList、HashMap、Java泛型、迭代、Collections等的應(yīng)用。掌握異常處理、io流應(yīng)用、多線程及線程安全技術(shù)應(yīng)用、JDBC數(shù)據(jù)庫連接及操作、GUI。課程目標(biāo)4：通過Java語言的設(shè)計思想與發(fā)展現(xiàn)狀，激勵學(xué)生無論何時都要有強(qiáng)烈的專業(yè)責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生愛國熱情、科研激情、奮勇拼博的擔(dān)當(dāng)精神與責(zé)任感，形成正確的人生觀與價值觀。3.2畢業(yè)要求、指標(biāo)點與課程目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求、指標(biāo)點與本課程的課程目標(biāo)的之間對應(yīng)關(guān)系如表1所示。表1畢業(yè)要求、指標(biāo)點與課程目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系支撐的畢業(yè)要求涉及的畢業(yè)要求指標(biāo)點本課程的課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1：工程知識1.4掌握電子信息工程及相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)知識，并能將其應(yīng)用于分析和解決電子信息領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2M3：設(shè)計開發(fā)/解決方案3.1掌握設(shè)計/開發(fā)電子信息工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題解決方案所需要的專業(yè)知識和開發(fā)工具。課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3H4：研究4.1能夠基于專業(yè)理論并采用科學(xué)方法對電子信息工程及相關(guān)領(lǐng)域系統(tǒng)設(shè)計實驗方案。課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4H表2課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點的權(quán)值矩陣畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)點1.4畢業(yè)要求指標(biāo)點3.1畢業(yè)要求指標(biāo)點4.1課程目標(biāo)10.50.00.0課程目標(biāo)20.50.30.0課程目標(biāo)30.00.70.5課程目標(biāo)40.00.00.5注：將一個畢業(yè)要求指標(biāo)點分解到對應(yīng)課程目標(biāo)中，每一列的權(quán)值Σ＝1。四、課程目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容及資源對應(yīng)關(guān)系第一部分理論教學(xué)第1章Java語言概述（2學(xué)時）教學(xué)目標(biāo)：了解Java語言的特點、熟悉Java語言集成開發(fā)環(huán)境、熟悉輔助學(xué)習(xí)項目和了解面對對象程序設(shè)計思想。教學(xué)內(nèi)容：1Java語言特點2集成開發(fā)環(huán)境安裝與使用3項目介紹4簡單程序示例教學(xué)重點：：1）JDK與JRE2)JVM與跨平臺3）開發(fā)環(huán)境與參數(shù)設(shè)置4）API5）命名規(guī)范及關(guān)鍵字保留字。支撐的課程目標(biāo)：1，2，3第2章數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式（2學(xué)時）教學(xué)目標(biāo)：掌握數(shù)據(jù)類型、變量和常量的定義與使用。教學(xué)內(nèi)容：1數(shù)據(jù)類型概述和基本數(shù)據(jù)類型2常量與變量3運(yùn)算符、表達(dá)式與語句4不同數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換教學(xué)重點：1）常量變量2）數(shù)據(jù)類型3）運(yùn)算符4）數(shù)組擴(kuò)容支撐的課程目標(biāo)：1，2，3第3章選擇結(jié)構(gòu)（2學(xué)時）教學(xué)目標(biāo)：掌握關(guān)系、邏輯表達(dá)式的用法，掌握選擇語句的用法。掌握for，while，do-while語句的用法，了解break，continue在循環(huán)語句中的作用。教學(xué)內(nèi)容：1關(guān)系運(yùn)算符與關(guān)系表達(dá)式2邏輯運(yùn)算符與邏輯表達(dá)式3if語句和switch語句4while語句 、do-while語句和for語句5break語句和continue語句6嵌套循環(huán)語句支撐的課程目標(biāo)：1，2，3第4章數(shù)組（2學(xué)時）教學(xué)目標(biāo)：理解數(shù)組的概念，掌握數(shù)組的定義和引用。教學(xué)內(nèi)容：1數(shù)組的概念2一維數(shù)組的定義與使用3二維數(shù)組的定義與使用支撐的課程目標(biāo)：1，2，3第5章面向?qū)ο蠡A(chǔ)（4學(xué)時）教學(xué)目標(biāo)：掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計思想、基本概念和基本方法。掌握類和對象的基本概念和關(guān)系，掌握類的一般設(shè)計方法。教學(xué)內(nèi)容：1面向?qū)ο蟾攀?對象的創(chuàng)建與使用3類的定義4訪問控制符5構(gòu)造方法6static修飾符支撐的課程目標(biāo)：1，2，3，4第6章面向?qū)ο筇匦裕?學(xué)時）教學(xué)目標(biāo)：理解面向?qū)ο笕筇匦裕悍庋b、繼承和多態(tài)。掌握類的繼承、方法重寫的使用，掌握抽象類和接口的使用。熟悉內(nèi)部類的概念和使用，熟悉Lambda表達(dá)式的使用。教學(xué)內(nèi)容：1類的繼承2抽象類與接口3多態(tài)4內(nèi)部類支撐的課程目標(biāo)：1，2，3，4第7章集合與泛型（2學(xué)時）教學(xué)目標(biāo)：掌握集合的概念和繼承體系。掌握常用集合如List集合、Set集合的使用。掌握集合的遍歷。熟悉泛型的使用。教學(xué)內(nèi)容：1集合的概念2List、Set和Map接口與實現(xiàn)類3集合的遍歷4泛型支撐的課程目標(biāo)：1，2，3第8章異常處理（2學(xué)時）教學(xué)目標(biāo)：掌握異常的概念和處理方式，掌握自定義異常的使用。教學(xué)內(nèi)容：1異常的概念2異常的處理機(jī)制3自定義異常支撐的課程目標(biāo)：1，2，3，4第9章字符串（2學(xué)時）教學(xué)目標(biāo)：掌握String類、StringBuffer和StringBuilder類的使用。教學(xué)內(nèi)容：1String類的使用2StringBuffer類和StringBuilder類支撐的課程目標(biāo)：1，2，3，4第10章輸入輸出（2學(xué)時）教學(xué)目標(biāo)：掌握流的概念，掌握字節(jié)流和字符流讀寫文件，掌握對象序列化。教學(xué)內(nèi)容：1流的概念2字節(jié)流讀寫文件3字符流讀寫文件4對象序列化支撐的課程目標(biāo)：1，2，3，4第11章多線程（4學(xué)時）教學(xué)目標(biāo)：掌握線程的概念，掌握線程的創(chuàng)建方法，生命周期和調(diào)度。掌握線程同步和通信。教學(xué)內(nèi)容：1線程的概念2線程的創(chuàng)建3線程的狀態(tài)與調(diào)度4線程同步與對象鎖支撐的課程目標(biāo)：1，2，3，4第12章數(shù)據(jù)庫編程（2學(xué)時）教學(xué)目標(biāo)：掌握J(rèn)DBC的概念和使用JDBC操作數(shù)據(jù)庫。熟悉DAO設(shè)計模式。教學(xué)內(nèi)容：1JDBC的概念2JDBC使用步驟3DAO設(shè)計模式支撐的課程目標(biāo)：1，2，3，4第13章網(wǎng)絡(luò)編程（2學(xué)時）教學(xué)目標(biāo)：了解網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，掌握TCP和UDP通信的實現(xiàn)。教學(xué)內(nèi)容：1網(wǎng)絡(luò)通信概述2TCP通信3UDP通信支撐的課程目標(biāo)：1，2，3，4第二部分實踐教學(xué)環(huán)節(jié)表3實驗安排序號實驗項目學(xué)時數(shù)項目要求項目類型項目性質(zhì)目的要求支撐的課程目標(biāo)1Java編程初步1選修操作設(shè)計1)JDK安裝2)JRE3)開發(fā)環(huán)境與參數(shù)設(shè)置4)會用API課程目標(biāo)12342Java語法基礎(chǔ)2選修操作設(shè)計1)常量變量使用2)數(shù)據(jù)類型及轉(zhuǎn)換3)數(shù)組擴(kuò)容5)分支及循環(huán)結(jié)構(gòu)練習(xí)課程目標(biāo)12343面向?qū)ο?選修操作設(shè)計1)掌握類的定義和使用2)掌握對象的聲明和不同訪問屬性的成員方問方式3)掌握類繼承與派生的定義和使用4)熟悉繼承的訪問控制機(jī)制5)掌握接口的定義及應(yīng)用課程目標(biāo)12344String及StringBuilder類應(yīng)用1選修操作設(shè)計1)String及StringBuilder類的常用API方法練習(xí)2)練習(xí)使用正則表達(dá)式課程目標(biāo)12345集合類的應(yīng)用1選修操作設(shè)計1)ArrayList應(yīng)用2)HashMap應(yīng)用3)泛型應(yīng)用4)迭代及Collections應(yīng)用課程目標(biāo)12346異常處理及應(yīng)用2選修操作設(shè)計1)練習(xí)使用異常2)體驗異常的重要作用3)體驗異常運(yùn)行機(jī)理4)練習(xí)異常處理原則課程目標(biāo)12347io流應(yīng)用1選修操作設(shè)計1)構(gòu)造字節(jié)流對象2)字節(jié)流-字符流3)緩沖區(qū)4)行處理5)常用的ioAPI類應(yīng)用6)流的包裝課程目標(biāo)12348多線程及線程安全技術(shù)應(yīng)用2選修操作設(shè)計1)多線程的創(chuàng)建2)線程的優(yōu)先級設(shè)置3)線程安全與同步鎖課程目標(biāo)12349JDBC數(shù)據(jù)庫連接及操作1選修操作設(shè)計1)JDBC數(shù)據(jù)庫連接2)預(yù)處理3)可滾動結(jié)果集的操作課程目標(biāo)123411綜合應(yīng)用實踐練習(xí)1選修操作設(shè)計1)應(yīng)用面向?qū)ο笏枷?)應(yīng)用Java編程規(guī)范3)用文字描述畫出自己項目的項目名稱和主要功能4)畫出系統(tǒng)功能流程圖5)多線程與同步鎖課程目標(biāo)1234推薦教材和主要參考書推薦教材[1]徐舒，Java語言項目化教程，北京：清華大學(xué)出版社[2]王薇，java程序設(shè)計與編程實踐，北京：清華大學(xué)出版[3]王薇，java程序設(shè)計上機(jī)實訓(xùn)，北京：清華大學(xué)出版鄒欣，《構(gòu)建之法:現(xiàn)代軟件工程》（第三版），人民郵電出版社，2017年6月主要參考書：[1]衡友躍，Java經(jīng)典編程300例，北京：清華大學(xué)出版[2]李興華，Java開發(fā)實戰(zhàn)經(jīng)典，清華大學(xué)出版[3]BruceEckel著，《ThinkinginJava》（FourthEdition）（《Java編程思想》），北京:機(jī)械工業(yè)出版社。五、課程目標(biāo)與教學(xué)方法及實施對應(yīng)關(guān)系為確保課程目標(biāo)的達(dá)成，本課程采用“移動互聯(lián)網(wǎng)+課程案例”的教學(xué)模式改革，針對課程知識點，設(shè)計相應(yīng)的案例，將抽象理論知識可視化。本課程的教學(xué)方法支撐課程目標(biāo)達(dá)成的主要途徑與判據(jù)如表4所示。表4教學(xué)方法支撐課程目標(biāo)達(dá)成的主要途徑與判據(jù)課程目標(biāo)主要教學(xué)方法主要途徑判據(jù)課程目標(biāo)1互聯(lián)網(wǎng)+課程案例教學(xué)和研討式等混合式教學(xué)“教之以事、喻之以德”移動互聯(lián)網(wǎng)+課程案例式教學(xué)課堂表現(xiàn)情況、隨堂任務(wù)成績、實驗報告完成情況、期末考試成績課程目標(biāo)2互聯(lián)網(wǎng)+課程案例教學(xué)和研討式等混合式教學(xué)“教之以事、喻之以德”互聯(lián)網(wǎng)+課程案例式教學(xué)課堂表現(xiàn)情況、隨堂任務(wù)成績、實驗報告完成情況、期末考試成績課程目標(biāo)3實驗教學(xué)法和研討式等混合式教學(xué)“線下理論講解-上機(jī)編程實踐”兩階段式教學(xué)實驗報告完成情況、期末考試成績課程目標(biāo)4(課程思政)互聯(lián)網(wǎng)+課程案例教學(xué)和研討式等混合式教學(xué)“教之以事、喻之以德”互聯(lián)網(wǎng)+課程案例式教學(xué)課堂表現(xiàn)情況、隨堂任務(wù)成績、實驗報告完成情況、期末考試成績六、課程目標(biāo)與考核依據(jù)及評價標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)關(guān)系本課程的考核采用過程性評價和終結(jié)性評價相結(jié)合的“N+1”考核理念，其中教學(xué)過程中的考核項目數(shù)“N”包含課堂表現(xiàn)、實驗報告、課堂任務(wù)3個分項（課程思政（對應(yīng)課程目標(biāo)4）的考核依據(jù)主要在課堂表現(xiàn)（課堂問答、交流討論）、課堂任務(wù)和期末考試幾個考核環(huán)節(jié)中體現(xiàn)。課程考核環(huán)節(jié)與評價方式總評計分制：百分制（√）；五級分制（）；兩級分制（）考核方式：考試（）；考查（√）課程的考核環(huán)節(jié)、評價方式、比重和對應(yīng)的課程目標(biāo)關(guān)系如下表所示。表5考核環(huán)節(jié)、評價方法、占比和支撐的課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)評價方式比重課程目標(biāo)平時表現(xiàn)根據(jù)學(xué)生實際到課出勤等課堂情況給定分?jǐn)?shù)。10%課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4課堂實驗以團(tuán)隊合作形式，分組進(jìn)行項目產(chǎn)品的市場需求調(diào)研、針對市面上現(xiàn)有產(chǎn)品的不足給出改進(jìn)方案，進(jìn)行新產(chǎn)品的界面設(shè)計，并估算工期和收益。10%課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4課后實驗共設(shè)4個實驗，每個實驗各占5%，獨立完成，實驗報告采用電子稿形式。30%課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4期末考試期末閉卷考試50%課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4課程總成績平時表現(xiàn)×10%+課堂實驗×10%+課后實驗×30%+期末考試×50%100%課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4考核環(huán)節(jié)評價標(biāo)準(zhǔn)及其支撐課程目標(biāo)的權(quán)值根據(jù)表5可知，本課程的4個課程目標(biāo)分別由多個考核環(huán)節(jié)來支撐，每個考核環(huán)節(jié)的評價標(biāo)準(zhǔn)及其對課程目標(biāo)的支撐權(quán)值如下表6所示。課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)考核環(huán)節(jié)支撐課程目標(biāo)權(quán)值權(quán)值合計評價標(biāo)準(zhǔn)100~9089~8079~7069~60<59優(yōu)良中及格不及格課程目標(biāo)1平時表現(xiàn)10%100%以100分作為基準(zhǔn)分，學(xué)生曠課每節(jié)扣10分，遲到、早退每次扣3分，請假每次扣2分。課堂實驗10%內(nèi)容完整清晰，市場需求分析真實具有說服力；結(jié)構(gòu)合理，邏輯順暢，有連貫性和層次性；各類數(shù)據(jù)分析精準(zhǔn)到位，能夠給大家提供較好的借鑒；系統(tǒng)原型界面設(shè)計美觀；匯報思路清晰，表達(dá)準(zhǔn)確、重點突出；聲音洪亮，精神飽滿；反應(yīng)靈活，能夠很好解答提出的問題。內(nèi)容比較完整清晰，市場需求分析比較真實有一定的說服力；結(jié)構(gòu)較合理，邏輯較順暢，比較有連貫性和層次性；各類數(shù)據(jù)分析比較準(zhǔn)確，能夠給大家提供一定的借鑒；系統(tǒng)原型界面設(shè)計比較美觀；匯報表達(dá)準(zhǔn)確；聲音較洪亮，精神較飽滿；反應(yīng)較靈活，能夠較好解答提出的問題。內(nèi)容基本完整，做了一定量的市場需求分析，數(shù)據(jù)比較真實但說服力不足；結(jié)構(gòu)較合理，邏輯較順暢，比較有連貫性和層次性；能進(jìn)行一定的數(shù)據(jù)分析，能夠給大家提供一定幫助；系統(tǒng)原型界面設(shè)計美觀性一般；匯報表達(dá)基本清楚；基本能夠解答提出的問題。內(nèi)容還算完整，做了一定的市場需求分析，但不充分，數(shù)據(jù)還算真實結(jié)構(gòu)基本合理，邏輯基本順暢，連貫性和層次性一般；數(shù)據(jù)分析能力較弱；系統(tǒng)原型界面設(shè)計美觀性一般且無甚特色；匯報表達(dá)還算清楚；經(jīng)過教師的提示基本能夠解答提出的問題。內(nèi)容不完整，未對項目產(chǎn)品做市場需求分析，數(shù)據(jù)來源不明，結(jié)構(gòu)不太合理，邏輯不太順暢，連貫性和層次性較差；數(shù)據(jù)分析能力較差；系統(tǒng)原型界面設(shè)計美觀性較差；匯報表達(dá)不清；聲音較小，經(jīng)過教師的提示還是不能解答提出的問題。課后實驗30%個人實踐能力很強(qiáng)，善于獨立思考并與教師溝通；實驗數(shù)據(jù)記錄非常完整，步驟詳實，對實驗結(jié)果分析正確且非常深入，報告撰寫質(zhì)量很高。個人實踐能力較強(qiáng)，能獨立思考并與教師溝通；實驗數(shù)據(jù)記錄較為完整，步驟較詳細(xì)，對實驗結(jié)果分析正確且深入，報告撰寫質(zhì)量較高。個人實踐能力一般，能對問題進(jìn)行一定的思考；實驗數(shù)據(jù)記錄基本完整，步驟基本完整，對實驗結(jié)果分析基本正確，報告撰寫質(zhì)量一般。個人實踐能力尚可，能對問題進(jìn)行一定的思考；實驗數(shù)據(jù)記錄尚可，步驟還算完整，對實驗結(jié)果分析深入程度尚可，報告撰寫質(zhì)量基本滿足要求。個人實踐能力較差，態(tài)度不端；實驗數(shù)據(jù)記錄完整度較差，缺少步驟記錄，對實驗結(jié)果分析缺乏或應(yīng)付了事，報告撰寫質(zhì)量較差。期末考試50%見期末試卷評分標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)2平時表現(xiàn)10%100%同上同上同上同上同上課堂實驗10%同上課后實驗30%同上同上同上同上同上期末考試50%同上課程目標(biāo)3平時表現(xiàn)10%100%同上同上同上同上同上課堂實驗10%同上同上同上同上同上課后實驗30%同上期末考試50%同上課程目標(biāo)4平時表現(xiàn)10%100%同上課堂實驗10%同上同上同上同上同上課后實驗30%同上同上同上同上同上期末考試50%同上七、課程目標(biāo)達(dá)成評價實現(xiàn)課程的持續(xù)改進(jìn)，本課