JAVA程序設(shè)計 教案

1、頁眉 教案首頁 課程名稱 JAVA程序設(shè)計 課程類型 專業(yè)課程 使用教材教材名稱： 主編： 劉旭 程序設(shè)計 陳占偉Java出版社： 出版日期：2014年 4 月 武漢大學出版社 學時分配 共 學時，其中理論 學時，實踐 學時。 課 程 教 學 目 的 與 要 求Java 不依賴平臺的特點使得它受到廣泛的關(guān)注，Java已成為網(wǎng)絡(luò)時代最重要的編程語言之一。目前，Java語言不僅是一門正在被廣泛使用的編程語言，而且已成為軟件設(shè)計開發(fā)者應(yīng)當掌握的一門基礎(chǔ)語言，因為很多新的技術(shù)領(lǐng)域都涉及到了Java語言，國內(nèi)外許多大學已將Java語言列入了本科教學計劃，掌握Java已經(jīng)成為共識。Java程序設(shè)計是軟件工

2、程專業(yè)、計算機科學與技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的一門重要的程序設(shè)計語言課程。 教學目的： 通過本課程的學習，要求學生達到: 1、理解Java的平臺無關(guān)、面向?qū)ο?、多線程等特性。 2、掌握Java語言的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法。 3、掌握Java中的網(wǎng)絡(luò)編程、多線程程序設(shè)計、GUI設(shè)計等編程技巧。 4、培養(yǎng)學生應(yīng)用Java解決和處理實際問題的思維方法與基本能力。 課程教學的基本要求 1要求掌握的基本知識 Java語言的語法知識，Java中的網(wǎng)絡(luò)編程、多線程程序設(shè)計、圖形用戶界面設(shè)計等編程技巧。 2要求掌握的基本理論和方法 Java語言的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法，使用Java語言完成應(yīng)用程序的開發(fā)。 主要參考 書

3、目ruce Echkel，Java編程思想（第4版），機械工業(yè)出版社，2007 20124（第版），清華大學出版社實用教程耿祥義，Java 2備注 0 / 29第 0 頁 頁眉 課程教案（: 1 ） 授課內(nèi)容 Java語言概述及開發(fā)環(huán)境搭建 課 型理論 實踐 授課學時 4 教學方法 與手段 +演練講授教學目的與要求 使學生了解Java語言的發(fā)展歷史 使學生掌握環(huán)境變量的設(shè)置、使用及Java程序的運行方式 教學重點與難點 環(huán)境變量的設(shè)置與使用 Java程序的運行 教學過程設(shè)計 （包括導入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等） 1.Java語言簡介 1.1起源于發(fā)展 1.2特點:（1）簡單性 （2

4、）面向?qū)ο?（3）安全性與可靠性 （4）分布式 （5）健壯性 （6）結(jié)構(gòu)中立 （7）多線程 （8）半編譯半解釋 （9）高性能 （10）動態(tài) （11）與平臺無關(guān)性 1.3Java語言的應(yīng)用 2.Java運行環(huán)境的安裝 2.1安裝JDK 2.2開發(fā)工具簡介 2.3環(huán)境變量的設(shè)置 3.程序開發(fā)過程 程序 3.1Application public class hello public static void main(String args) ); System.out.println(“Hello world!” javac hello.java java 編譯： 運行：java hello 3.

5、2Applet程序 import java.awt.*; import java.applet.*; public class hello extends Applet public void paint(Graphics g) 1 / 29第 1 頁 頁眉 g.drawString(“Hello world!”,20,100); /思考題：作業(yè) 程序。VAJAJA搭建VA開發(fā)環(huán)境及運行第一個 教學后記： 2 2 / 29第頁 頁眉 課程教案（: 2 ） 授課內(nèi)容 Java語言基礎(chǔ) 課 型 實踐 理論授課學時 2 教學方法 與手段 +演練講授教學目的 與要求了解Java語言的數(shù)據(jù)類型，運算符及

6、表達式 教學重點 與難點數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換 教學過程設(shè)計 （包括導入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等） 1.Java語言基本元素 1.1標識符 Java語言中用于定義常量、變量、方法及類對象名稱的字符串集合。 1.2關(guān)鍵字 關(guān)鍵字是Java編譯程序本身所規(guī)定使用的專用詞，有特定的語法含義。 1.3分隔符 用來使編譯器確認代碼在何處分隔，有注釋符、空白符和普通分隔符3種。 2.數(shù)據(jù)類型 2.1基本數(shù)據(jù)類型 、float(32)long(64)、short(16)、int(32)、boolean(1)byte(8)、char(16)double(64) 2.2直接量與常量 變量名=變量初值=, =

7、,變量名稱 父類 （1）子類 強制類型轉(zhuǎn)換子類（2）父類 2.5抽象類 ； ( )抽象方法：abstract 返回類型 方法名 abstract class 類名含有抽吸行方法的類為抽象類： 作業(yè)/思考題： 完成指導書上的實戰(zhàn)題目。 教學后記： 10 10 / 29第頁 頁眉 課程教案（: 6 ） 授課內(nèi)容 接口、包和異常 課 型 實踐理論授課學時 4 教學方法 與手段 演練講授+教學目的 與要求掌握并學會使用接口、包和異常 掌握方法的重寫 教學重點 與難點接口、異常、方法重寫 教學過程設(shè)計 （包括導入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等） 1.接口 1.1接口概述 接口是一種完全沒有實現(xiàn)的類

8、，在接口中只包含抽象方法和常量定義。 1.2接口的定義 修飾符 interface extends publicstaticfinal =； publicabstract ； 1.3接口的實現(xiàn) class implements 接口名1，接口名2， 1.4接口和抽象類的區(qū)別 ）抽象類中可定義成員變量和成員方法，其中可含有非抽象的成1（ 員方法。接口中只能定義常量和沒有實現(xiàn)的方法。 ）一個類只能繼承一個抽象類，但一個子類可以實現(xiàn)多個接口。2（ 2.包 2.1Java系統(tǒng)包 java.lang java.io java.awt javax.swing java.util java.applet 自

9、定義包 2.2 11 / 29第 11 頁 頁眉 ； 包名 2.3類的保外引用 ； .import .* 31.包名包名import ) catch( ) n 對象名 catch( ) 異常類型返回值類型 synchronized 思考題：作業(yè)/ Runnable接口實現(xiàn)一個自定義線程類和用Thread 教學后記： 14 14 / 29第頁 頁眉 課程教案（: 8 ） 授課內(nèi)容 常用集合接口 課 型 理論 實踐授課學時 2 教學方法 與手段 演練講授+教學目的 與要求掌握各種字符串的處理方式 教學重點與難點 掌握集合類(List、Map)的使用。 能夠熟練使用Collection接口及其實現(xiàn)類

10、(ArrayList類、LinkedList類、 Vector類)。 StringBuffer類的使用 String與教學過程設(shè)計 （包括導入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等） 1.集合 a) 集合是將多個元素組成一個單元的對象； 類似于數(shù)組，但數(shù)組最大的缺點是：長度受到限制（一經(jīng)創(chuàng)建，b) ，并且只能存放相同數(shù)據(jù)類型的元素； 就不可再改變）而且元素的數(shù)據(jù)類c) 集合的長度沒有限制，可以存放任意多的元素， 型也可以不同； d) 集合還提供一系列操縱數(shù)據(jù)的方法，如存儲、檢索等等。 2.字符串基礎(chǔ)知識 字符串就是一個或多個文本字符在內(nèi)存中的連續(xù)排列。 創(chuàng)建字符串對象： 創(chuàng)建3.1String對

11、象 public String() public String(String value) public public String(char value ,int offset,int count) String(StringBuffer buffer) public String(byte bytes ,Charset charset) 3.2StringBuffer對象的創(chuàng)建 （1）默認構(gòu)造函數(shù)public StringBuffer( ) （2）設(shè)置容量大小 public StringBuffer(int length) public StringBuffer(String str) （

12、3）初始化字符串 String類 4.使用 4.1求字符串長度 String可使用類中的length( )方法。 類型對象?！边\算符連接兩個用“ 4.2連接字符串 +String 第15 / 29 15 頁 頁眉 4.3比較字符串 ”比較對象引用是否相同。 “= “equals”比較對象內(nèi)容是否相同。 4.4搜索和截取字符串indexOf(String str) indexOf(String str,int index) lastIndexOf(String str) lastIndexOf(String str,int fromIndex) substring(int beginIndex)

13、 substring(int beginIndex,int endIndex) 4.5搜索和截取字符 charSt(int index) indexOf(int ch) indexOf(int ch,int fromIndex) 修改字符串4.6replace(char oldChar,char newChar) 方法 3.7toString()方法及其他String 類 5.使用StringBuffer 5.1把字符串添加到緩沖區(qū)。 5.2把字符串插入到緩沖區(qū)。 5.3從緩沖區(qū)中獲取。 5.4修改緩沖區(qū)中字符串。 5.5求緩沖區(qū)容量和字符串。 思考題： 作業(yè)/類型對象，其中包括給定的一段英文

14、，從英文中String編寫一個程序，建立一個. 提取每個單詞并按字母順序?qū)⑵溥M行排序，顯示排序后的單詞列表 教學后記： 16 16 / 29第頁 頁眉 課程教案（: 9 ） 授課內(nèi)容 Java輸入輸出流和文件的讀寫 課 型 理論 實踐 授課學時 4 教學方法 與手段 講授+演練教學目的 與要求掌握基本的輸入輸出流 學會使用常見的文件輸入輸出流 教學重點 與難點Java的標準輸入輸出 教學過程設(shè)計 （包括導入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等） 1.流的基本概念 在Java中，流是用類來描述的。 java.io包為數(shù)據(jù)讀取和寫入提供了不同的輸入和輸出流，還包含了許多流過濾器。 2.Java的標

15、準輸入輸出 為了支持標準輸入和輸出設(shè)備，Java定義了兩個流對象： System.in對象和System.out對象。 3.字節(jié)流和順序文件的讀寫 3.1 InputStream類和OutputStream類 3.2 類和FileOutputStream類字節(jié)文件流FileInputStream 4.字符流4. 類Writer1Reader類和4.2 類FileReader和FileWriter 字符文件流4.3 和BufferedWriter類字符緩沖流BufferedReader 文件類5. 文件5.1File類 5.2RandomAccessFile類 17 / 29第 17 頁 頁眉

16、/作業(yè)思考題：類，其構(gòu)造函數(shù)可以接收文件路徑，并能夠產(chǎn)生該路徑下的所有文java編寫一個 件的名稱排序列表。 教學后記： 18 18 / 29第頁 頁眉 課程教案（: 10 ） 授課內(nèi)容 數(shù)據(jù)庫編程型課 實踐理論授課學時 2 教學方法 與手段 演練講授+教學目的 與要求理解JDBC 及其工作原理 進行數(shù)據(jù)庫編程的步驟掌握使用JDBC教學重點與難點 理解JDBC工作原理 掌握使用JDBC進行數(shù)據(jù)庫編程的方法與步驟 教學過程設(shè)計 （包括導入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等） 1JDBC基礎(chǔ)及工作原理介紹 2JDBC 數(shù)據(jù)庫編程基礎(chǔ)。 ? 建立數(shù)據(jù)源 ? 數(shù)據(jù)庫記錄的查詢 ? 數(shù)據(jù)庫記錄的插入

17、3管理程序的設(shè)計與實現(xiàn) 演示程序，講解程序要點，并帶領(lǐng)學生進行程序設(shè)計。 創(chuàng)建源文件StudentInfo.java，按下面步驟完成程序。 第1步：導入相關(guān)包 . StudentInfo,完成程序主界面和主框架第2步：創(chuàng)建類 第3步：連接數(shù)據(jù)庫 第4步：實現(xiàn)瀏覽 1：完成課本上的實戰(zhàn)演練，讓程序運行起來。實戰(zhàn)演練 5步：完成編輯對話框第 步：實現(xiàn)增加、刪除和修改功能第6 ：完成課本上的實戰(zhàn)演練，測試增加記錄功能。實戰(zhàn)演練2 第7步：完成查詢對話框 第8步：實現(xiàn)查詢功能作業(yè)/思考題： 教學后記： 19 / 29第 19 頁 頁眉 20 20 / 29第頁 頁眉 課程教案（: 11 ） 授課內(nèi)容

18、網(wǎng)絡(luò)編程型 課 實踐 理論 授課學時 4 教學方法 與手段 講授+演練教學目的 與要求 掌握網(wǎng)絡(luò)編程基本知識 掌握TCP服務(wù)器端與客戶端的通信 服務(wù)器端與客戶端的通信UDP掌握教學重點與難點 TCP和UDP的概念 TCP和UDP的通訊原理 教學過程設(shè)計 （包括導入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等） 1.網(wǎng)絡(luò)通訊過程 a) 在網(wǎng)絡(luò)通訊中，第一次主動發(fā)起通訊的程序就是客戶端（Client）程序，而在 第一次通訊中等待連接的程序就是服務(wù)器端(Server)程序。 b) 一旦通訊建立，則客戶端和服務(wù)器端完全一樣，沒有區(qū)別 2.C/S結(jié)構(gòu)和B/S結(jié)構(gòu) a) C/S：客戶端/服務(wù)器端 必須要有專用的客

19、戶端才能正常使用，如QQ軟件等 b) B/S：瀏覽器/服務(wù)器端 不需要專用的客戶端軟件就可以正常使用，只需要有一款瀏覽器即可， 如各種網(wǎng)站、各種網(wǎng)頁游戲等. 3.TCP與UDP 1) TCP協(xié)議 傳輸控制協(xié)議，提供可靠無差錯的數(shù)據(jù)傳輸 a) 2) UDP協(xié)議 a) 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議，不可靠的數(shù)據(jù)傳輸 簡介3) Socket a) Socket（套接字）是網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動層提供給應(yīng)用程序的接口和機制 Socket 是TCP網(wǎng)絡(luò)編程的核心，發(fā)送接收消息都需要使用b) Socket 基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)類InetAddress 4.地址和域名相關(guān)的地址，包含IPa) InetAddress類用于表示計算機IP地址。IP

20、b) 在編程中經(jīng)常使用InetAddress類的對象構(gòu)造操作方法 串來代表IP地址。 也可以直接使用字符 c) 主要方法一個IP通過主機名或地址得到 getByName(String host) InetAddress對象 21 / 29第 21 頁 頁眉 IP地址對應(yīng)的主機名getHostName() 獲取 IP地址字符串getHostAddress() 返回 網(wǎng)絡(luò)編程步驟5.TCP方法等待客戶accept服務(wù)器程序創(chuàng)建一個ServerSocket，然后再用a) 來連接； 并請求與服務(wù)器建立連接； Socketb) 客戶端程序創(chuàng)建一個與該客戶建Socketc) 服務(wù)器接收客戶的連接請求，并創(chuàng)

21、建一個新的 立虛擬連接； Socket在一個線程上對話；d) 剛才建立了連接的兩個 e) 服務(wù)器開始等待新的連接請求。 6.Socket類 a) TCP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)程序中，需提供服務(wù)器端程序和客戶端程序 方法監(jiān)聽客戶端的請求 b) 服務(wù)器端調(diào)用ServerSocket類的accept()實現(xiàn)，只需要從連A IOJAVc) 連接一旦建立，就可以進行數(shù)據(jù)傳輸。此功能由中獲得輸入流和輸出流即可：將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入連接對象的輸出流中，接 發(fā)送完成后從輸入流中讀取數(shù)據(jù)即可。在 /作業(yè)思考題： Socket編寫一個案例，需要實現(xiàn)服務(wù)端和客戶端。 教學后記： 22 22 / 29第頁 頁眉 課程教案（: 12

22、 ） 授課內(nèi)容 GUI 型 課 實踐 理論 授課學時 4 教學方法 與手段 演練講授+教學目的 與要求了解GUI。 了解AWT與Swing。 教學重點與難點 Swing常用的控件 GUI布局 教學過程設(shè)計 （包括導入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等） 1、 GUI的概念 (1) 到目前為止，我們在C和Java中編寫的都是基于控制臺的程序； (2) GUI（Graphical User Interface）即圖形用戶界面，它能夠使應(yīng)用程序看上去更加友好； (3) GUI是施樂公司提出，由蘋果與微軟公司將其發(fā)揚光大。 (4) Java的GUI包括AWTSwing、SWTJFace 2、 AWT

23、簡介 (1) 實現(xiàn)GUI編程是由一系列圖形化組件來完成的（即一系列定義好的類），這些組件也被稱為控件； (2) 在Java的早期版本中，GUI組件由名為AWT（Abstract Window Toolkit，抽象窗口工具包）的標準庫來提供； 依賴底層操作太多，據(jù)稱開發(fā)過程僅三個月，bug(3) AWT發(fā)布過程過于匆忙， 系統(tǒng)，是重量級的 常用的基本Swing組件 3、 Swing編程中，有一些經(jīng)常要使用到的組件，其中包括： (1) 在 (2) JFrame（窗體，框架） (3) JButton（按鈕） (4) JLabel（標簽） (5) JTextField（文本框） javax.swing

24、.JFrame 4、 組件用于在(1) JFrameSwing程序中創(chuàng)建窗體； 類的構(gòu)造方法有4種重載方式，以下是常用的幾種：(2) JFrameJFrame(); 23 / 29第 23 頁 頁眉 JFrame(String title); 容器 5、 JPanel是最簡單的容器類。應(yīng)用程序可以將其他組件放在面板提供的空間JPanel(1) 內(nèi)。 中，一般被放入Frame中(Window(2) JPanel只能存在于其他的容器或其子類)上進一步進行組件的布JPanel可以被劃分為若干個JPanel，然后在(3) JFrame 局； FlowLayout布局管理器；(4) 面板的默認布局管理器

25、是 JPanel設(shè)置標題。(5) 不能為 思考題：作業(yè)/ ，點關(guān)閉的可以結(jié)束程序。編寫一個窗體實現(xiàn)類，大小400*300 教學后記： 24 24 / 29第頁 頁眉 課程教案（: 13 ） 授課內(nèi)容 常用類 課 型 理論 實踐授課學時 2 教學方法 與手段 演練講授+教學目的與要求 了解java.util包。 能夠熟練運用如下類進行Java編程 教學重點 與難點Date類、Calendar類、Random類的使用 教學過程設(shè)計 （包括導入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等） 1、 java.util包簡介。 a) java.util包是Java內(nèi)置的一個工具包，其中包含一系列常用的工具類；

26、b) 如處理日期和日歷的類以及一些集合類； c) java.util包不會默認導入，如果要使用到該包中的類，則必須在程序的開始部分顯式地聲明如下語句： import java.util.*； 2、Date類 a) Date類對象用來表示時間和日期； b) 該類提供一系列操縱日期和時間各組成部分的方法； 類最多的用途是獲取系統(tǒng)當前的日期和時間。c) Date (3) Calendar類 類也是用來操作日期和時間的類，但它可以以整數(shù)形式檢索類似于Calendara) 年、月、日之類的信息； getInstanceb) Calendar類是抽象類，無法實例化，要得到該類對象只能通過調(diào)用 方法來獲得； 對象提供為特定語言或日歷樣式實現(xiàn)日期格式化所需的所有時間字c) Calendar 段。 (4) Random類 a) Rando