《Java程序設(shè)計》實驗教學大綱.doc

Java程序設(shè)計實驗教學大綱課程名稱：Java程序設(shè)計英文名稱：Java Programming課程代碼：2211011501適用專業(yè)：軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、數(shù)字媒體技術(shù)課程性質(zhì)：非獨立設(shè)課 課程屬性：必修課程學時學分：實驗總學時：20 總學分： 4其中實驗理論課總學時：1 實驗課學時：19實驗個數(shù)：10 其中應開實驗項目：10 必開實驗項目： 10 選開實驗項目： 0一、課程性質(zhì)、地位與任務Java程序設(shè)計是軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)必修課，該課程對動手操作要求非常強，因此本課程實驗課程共開設(shè)了20課時，基本覆蓋了JAVA程序設(shè)計的所有知識點，實驗內(nèi)容包括：Java編程環(huán)境；Java 語言基礎(chǔ)；抽象、封裝與類；繼承與多態(tài)；圖形用戶界面的設(shè)計及事件處理；多線程程序設(shè)計。通過大量的上機實驗，培養(yǎng)和提高學生的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的思維能力和 Java 語言的開發(fā)能力。 教學基本要求 （1）掌握 Java 編程、面向?qū)ο蟮幕A(chǔ)知識。 （2）較熟練地編寫 Java 應用程序、小程序。 （3）了解 Java 的常用標準類庫、編程技巧、多線程、異常處理及高級編程。 教學方法和教學形式建議 （1）驗證性實驗與設(shè)計性設(shè)計相結(jié)合 （2）實驗課前要求學生提前預習實驗 教學目標:（1）熟練掌握：要求學生能夠全面、深刻理解和熟練掌握所學的面向?qū)ο蟮膬?nèi)容，并能夠用其分析、設(shè)計和解答相關(guān)的問題，能夠舉一反三。 （2）掌握：要求學生能夠較好地理解和掌握，并且能夠進行分析和判斷。 （3）了解：要求學生能夠一般地了解所學內(nèi)容。 二、教學基本內(nèi)容和要求（一）教學基本內(nèi)容本實驗課程為軟件工程專業(yè)軟件工程方向的必修課程，在強調(diào)概念和理論的同時，更注重通過實驗引導學生對課程內(nèi)容的深入理解，注重引導學生自學，加強學生動手能力。課程要求學生必須掌握Java編程方面的基本知識,掌握面向?qū)ο蠹夹g(shù)的基本原理。幫助學生培養(yǎng)獨立思考問題。具體教學內(nèi)容如下：（1）掌握JAVA編程環(huán)境、JAVA虛擬機技術(shù)。（2）掌握JAVA基本語法。（3）掌握類和對象的概念、成員方法、成員變量。（4）掌握繼承概念、重寫、重載技術(shù)、向上轉(zhuǎn)型對象、接口技術(shù)、多態(tài)機制。（5）掌握包、多線程編程、圖形化編程、輸入輸出、數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)。（二）重點、難點和處理辦法重點：類和對象的概念, 成員方法,成員變量, 繼承概念 訪問級別,重寫 重載技術(shù),向上轉(zhuǎn)型對象,抽象類,接口技術(shù),多態(tài)機制, 包 多線程編程, 圖形化編程,輸入輸出, 數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)難點： 類 對象 繼承 多態(tài) I/O。（三）能力培養(yǎng)基本要求獨立實驗的能力能夠通過閱讀實驗教材、查詢有關(guān)資料和思考問題，掌握實驗原理及方法、做好實驗前的準備；正確使用設(shè)備、獨立完成實驗內(nèi)容、撰寫合格的實驗報告；培養(yǎng)學生獨立實驗的能力，逐步形成自主實驗的基本能力。分析與研究的能力能夠融合實驗原理、設(shè)計思想、實驗方法及相關(guān)的理論知識對實驗結(jié)果進行分析、判斷、歸納與綜合。掌握通過實驗進行JAVA程序設(shè)計的基本方法，具有初步的分析與研究的能力。理論聯(lián)系實際的能力能夠在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并學習解決問題的科學方法，逐步提高學生綜合運用所學知識和技能解決實際問題的能力。創(chuàng)新能力能夠完成符合規(guī)范要求的設(shè)計性、綜合性內(nèi)容的實驗，進行初步的具有研究性或創(chuàng)意性內(nèi)容的實驗，激發(fā)學生的學習主動性，逐步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。（四）分層次教學基本要求上述教學要求，應通過開設(shè)一定數(shù)量的基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性或研究性實驗來實現(xiàn)。這三類實驗教學層次的比例建議分別為：30%、40%、30%（各課程可根據(jù)本專業(yè)的特點和需要，做適當調(diào)整，但綜合性實驗、設(shè)計性或研究性實驗的比例應分別不低于40、30）?；A(chǔ)性實驗：主要學習JAVA編程的基本開發(fā)流程、JAVA編程平臺的使用、基本實驗技能等，可涉及計算機、軟件、電子、通信等各個領(lǐng)域的內(nèi)容。此類實驗為適應各專業(yè)的普及性實驗。綜合性實驗：指在同一個實驗中涉及到高級語言、匯編語言、硬件等多個知識領(lǐng)域，綜合應用多種方法和技術(shù)的實驗。此類實驗的目的是鞏固學生在基礎(chǔ)性實驗階段的學習成果、開闊學生的眼界和思路，提高學生對實驗方法和實驗技術(shù)的綜合運用能力。各校應根據(jù)本校的實際情況設(shè)置該部分實驗內(nèi)容（綜合的程度、綜合的范圍、實驗儀器、教學要求）。設(shè)計性實驗：根據(jù)給定的實驗題目、要求和實驗條件，由學生自己設(shè)計方案并基本獨立完成全過程的實驗。各校也應根據(jù)本校的實際情況設(shè)置該部分實驗內(nèi)容（實驗選題、教學要求、實驗條件、獨立的程度等）。設(shè)計性實驗可分為三種形式：(1)教師擬定題目和方案，學生自定實驗步驟、自選(或自行設(shè)計、制作)儀器設(shè)備并獨立完成；(2)教師擬定題目，學生自定整個實驗方案，獨立完成實驗；(3)學生自擬題目，并獨立完成從查閱資料、擬定實驗方案、完成實驗的全過程。研究性實驗：組織若干個圍繞嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的課題，由學生以個體或團隊的形式，以科研方式進行的實驗。設(shè)計性或研究性實驗的目的是使學生了解科學實驗的全過程、逐步掌握科學思想和科學方法，培養(yǎng)學生獨立實驗的能力和運用所學知識解決給定問題的能力。各校應根據(jù)本校的實際情況設(shè)置該類型的實驗內(nèi)容（選題的難、易，涉及的領(lǐng)域等）。（五）教學模式和教學方法的基本要求各專業(yè)應積極創(chuàng)造條件進行實驗室開放，在教學時間、空間和內(nèi)容上給學生較大的選擇自由。為一些實驗基礎(chǔ)較為薄弱的學生開設(shè)預備性實驗以保證實驗課教學質(zhì)量；為學有余力的學生開設(shè)提高性、研究性實驗，提供延伸課內(nèi)實驗內(nèi)容的條件，以盡可能滿足各層次學生求知的需要，適應學生的個性發(fā)展。創(chuàng)造條件，充分利用包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體教學軟件等在內(nèi)的現(xiàn)代教育技術(shù)豐富教學資源，拓寬教學的時間和空間。提供學生自主學習的平臺和師生交流的平臺，加強現(xiàn)代化教學信息管理，以滿足學生個性化教育和全面提高學生科學實驗素質(zhì)的需要?？己耸菍嶒灲虒W中的重要環(huán)節(jié)，應該強化學生實驗能力和實踐技能的考核，鼓勵建立能夠反映學生科學實驗能力的多樣化的考核方式。分組實驗一般每組12人為宜。每組不多于4人。三、實驗項目與學時安排課程教學總學時數(shù)為 68 學時， 4 學分，其中課內(nèi)學時 48 ，實驗 20 本課程宜在第1學期進行。根據(jù)課程特點，實驗分2大類（基礎(chǔ)實驗、綜合提高實驗）?；A(chǔ)實驗為必做實驗，預備實驗和綜合提高實驗為選做實驗。在課程安排時，既要考慮三種實驗類型的分配，又要符合部分實驗內(nèi)容的規(guī)定比例。本科專業(yè)學時數(shù)為20學時，每個實驗為2個學時（每個學時以45分鐘計算）。設(shè)計性實驗包括在20學時之內(nèi)。在進行設(shè)計性實驗時，全天開放實驗室。在實驗課中，教師講課一般不超過10分鐘，還可以采用微機、錄像片、掛圖等教學手段和措施。實驗項目和課時分配表：編號實驗項目名稱實驗學時實驗類別實驗類型必開選開課外公共基礎(chǔ)學科基礎(chǔ)專業(yè)實驗演示性驗證性綜合、設(shè)計性研究性1Java編程環(huán)境22Java 語言基礎(chǔ)23面向?qū)ο缶幊叹毩?4繼承實驗25包與異常處理26圖形用戶界面27字符串、日期時間與數(shù)字類28多線程編程29輸入輸出流類210網(wǎng)絡(luò)編成2總學時：20學時四、實驗內(nèi)容與基本要求實驗一 Java編程環(huán)境基本概念： JAVA編程環(huán)境教學目的：（1）掌握JAVA 中環(huán)境變量的配置。（2）熟悉JAVA編程環(huán)境。基本要求：（1）了解JDK結(jié)構(gòu)。（2）掌握path和classpath設(shè)置。（3）掌握簡單的JAVA程序的編寫。（4）掌握編譯和運行命令。教學內(nèi)容：1掌握下載、安裝、使用JavaSDK軟件包和JCreator編輯軟件。2掌握java程序設(shè)計流程，能編寫、編譯、運行簡單示例程序。實驗二 Java 語言基礎(chǔ)基本概念： 標識符、關(guān)鍵字、控制流程、基本數(shù)據(jù)類型 教學目的：（1）掌握標識符的定義。（2）掌握關(guān)鍵字的定義。（3）掌握JAVA中的基本數(shù)據(jù)類型。（4）掌握JAVA的控制流程?；疽螅海?）了解標識符和關(guān)鍵字的定義。（2）掌握基本數(shù)據(jù)類型所能表示的數(shù)據(jù)大小 存儲位數(shù),優(yōu)先級。（3）掌握IF語句 CASE語句 循環(huán)語句。教學內(nèi)容：（1）了解Java的數(shù)據(jù)類型。（2）掌握java基本數(shù)據(jù)類型。運算符與表達式的使用方法。（3）理解Java程序語法結(jié)構(gòu)，掌握順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)語法的程序設(shè)計方法。（4）能獨立編寫練習java基本數(shù)據(jù)類型、運算符、表達式以及常用語法結(jié)果的程序。實驗三 面向?qū)ο缶幊叹毩暬靖拍睿侯?、對象、重載 教學目的：（1）掌握類的概念。（2）掌握對象的概念?；疽螅海?）掌握如何定義一個類。（2）掌握如何定義一個對象。（3）掌握創(chuàng)建類成員(成員方法 成員變量) 。 (4) 掌握方法的重載。教學內(nèi)容：（1）理解面向?qū)ο缶幊袒舅枷耄私忸惖姆庋b及如何創(chuàng)建類和對象。（2）掌握OOP方式進行程序設(shè)計的方法。（3）實踐并編寫類、對象、成員變量等的創(chuàng)建，編寫實現(xiàn)方法的重載。實驗四 繼承實驗基本概念： 繼承、重寫、抽象類、向上轉(zhuǎn)型對象、接口、多態(tài)機制 教學目的：（1）掌握繼承的定義。（2）掌握重寫技術(shù)。（3）掌握向上轉(zhuǎn)型對象的使用。（4）掌握多態(tài)機制?；疽螅海?）extends使用。（2）什么是重寫,父類和子類定義了名字相同,參數(shù)相同的 但方法體不同的方法。（3）定義向上轉(zhuǎn)型對象的使用以及能夠訪問的成員。（4）抽象類 抽象方法的定義。（5）implements使用。（6）多態(tài)機制的使用。教學內(nèi)容：（1） 重寫,父類和子類定義了名字相同,參數(shù)相同的 但方法體不同的方法。（2） 定義向上轉(zhuǎn)型對象的使用以及能夠訪問的成員。 (3) 抽象類 抽象方法的定義 final關(guān)鍵字的使用。（4） extends implements使用。實驗五 包與異常處理實驗基本概念： 包、異常教學目的：（1）包的概念。（2）異常的定義?；疽螅海?）創(chuàng)建包、使用包。（2）使用系統(tǒng)和自定義異常。（3）throw throws和finally使用。教學內(nèi)容：（1）了解Java中包（package）、和異常處理（exception）的作用及設(shè)計方法。（2）掌握包、異常處理類的使用。實驗六 圖形用戶界面實驗基本概念： 容器、組件、事件處理教學目的：（1）掌握JAVA中容器的概念。（2）掌握JAVA中AWT包 SWING包。（3）掌握事件處理機制。基本要求：（1）編寫JFRAME JBUTTON JTEXT JLABEL組件。（2）事件監(jiān)聽Listener。教學內(nèi)容：（1）掌握圖形用戶界面基本組件窗口、按鈕、文本框、選擇框、滾動條等的使用方法。（2）掌握如何使用布局管理器對組件進行管理，以及如何使用Java的事件處理機制。（3）理解Java的事件處理機制，掌握為不同組件編寫事件處理程序的方法，編寫獨立運行的窗口界面的方法，對話框組件的使用方法。實驗七 字符串、日期時間與數(shù)字類實驗基本概念： String類 Data類 Integer類 教學目的：（1）掌握String類中各種方法。（2）Data類使用。（3）Integer類的使用?；疽螅海?）創(chuàng)建String類 聯(lián)系使用String中各種方法。（2）模式匹配。（3）Data類和Integer類的使用。教學內(nèi)容：（1）掌握Java常用的字符串類、數(shù)學函數(shù)類、日期類、隨機數(shù)類的基本使用方法。（2）編程實踐并設(shè)計字符串類、數(shù)學函數(shù)類、日期類、隨機數(shù)類的使用。實驗八 多線程編程實驗基本概念： Thread類教學目的：（1）線程概念。（2）線程的創(chuàng)建。 (3) 線程調(diào)度?；疽螅海?）Thread類。（2）Sleep方法。（3）Join()方法。教學內(nèi)容：（1）掌握多線程編程的特點。（2）了解線程的調(diào)度與執(zhí)行過程。（3）掌握資源共享訪問的實現(xiàn)方法。（4）理解線程的概念，掌握多線程編程。通過編程實現(xiàn)掌握線程的創(chuàng)建、調(diào)度與執(zhí)（5）掌握用線程解決資源共享訪問的問題。實驗九 輸入輸出流類實驗基本概念：字節(jié)流、字符流及對象的串行化教學目的：（1）I/O 流概述。（2）文件處理。（3）過濾流。（4）字符流的處理。（5）對象的串行化基本要求：（1）掌握InputStream、OutputStream、Reader、Writer類的使用。教學內(nèi)容：（1）了解Java I/O流庫提供的流類，并體會它們的層次關(guān)系。（2）掌握常用的輸入輸出流類的基本使用方法。（3）編程實踐掌握標準數(shù)據(jù)流類、文件流類、數(shù)據(jù)輸入輸出流類、對象流類的使用方法。實驗十 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計實驗基本概念： Socket、URL教學目的：（1）掌握TCP/IP概念。（2）掌握UDP概念。（3）掌握SOCKET概念?；疽螅海?）創(chuàng)建一個URL，解析一個URL。（2）通過URLConnetction連接WWW。（3）創(chuàng)建Socket。教學內(nèi)容：（1）掌握URL類的使用：URL的概念和編程。（2）掌握TCP與UDP編程：Socket與Datagram的概念和編程方法。（3）熟悉數(shù)據(jù)流和線程，掌握網(wǎng)絡(luò)編程的客戶端和服務器端的實現(xiàn)。（4）通過編程實踐了解掌握InetAddress類的使用，了解數(shù)據(jù)報編程和Socket通信原理及編程方法。五、實驗主要應配套儀器設(shè)備序號實驗項目名稱主要儀器設(shè)備所屬實驗室1Java編程環(huán)境個人計算機計算中心2Java 語言基礎(chǔ)個人計算機計算中心3面向?qū)ο缶幊叹毩晜€人計算機計算中心4繼承實驗個人計算機計算中心5包與異常處理個人計算機計算中心6圖形用戶界面?zhèn)€人計算機計算中心7字符串、日期時間與數(shù)字類個人計算機計算中心8多線程編程個人計算機計算中心9輸入輸出流類個人計算機計