《java高级编程教案》.docx
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《java高级编程教案》
江苏农牧科技职业学院
教案
课程名称：
Java高级编程技术
总课时：
60
授课教师：
严利
所在二级院系部：
农业信息学院
所在教研室：
计算机应用技术
授课时间：
2020/2021
学年第
1
学期
课程名称
Java高级编程技术
代码
208111008
学分
4
课程类型
必修课
□公共课□基础课专业课□实践类
学
时
分
配
总学时：
选修课
□限选课□任选课
讲授：
授课专业
计算机应用技术
授课班级
19计算机应用技术
实践：
理实一体：
60
任课教师
严利
职称
讲师
互 动：
考核方式
考试□考查
习 题：
教材
名称
JAVA编程详解
其 他：
出版日期
2019年4月
出版社
人民邮电出版社
类型
□面向21世纪课程教材□国家重点教材
□规划教材 □本专业国家教指委推荐教材
□国家精品教材□省精品教材
□校本特色教材近三年出版教材□其他
教学
目标
要求
（一）知识目标
1.进一步熟悉Java语言特性和开发环境；
2.掌握包的创建与使用、接口和常用类库的使用；
3.理解面向对象程序设计思想，掌握类的定义、对象的创建；
4.理解类的封装、继承、多态，掌握方法构造与重载；
5.理解并掌握IO编程、JDBC数据库访问、多线程及反射机制的运用。
（二）技能目标
1.理解Java程序类库，深入掌握Java开发环境及编程语言；
2.理解面向对象程序设计思想及，掌握并综合运用面向对象设计方法进行程序设计；
3.熟悉运用多线程、IO文件读写、反射机制、JDBC等高级编程技术，进行软件分析与设计。
（三）素质目标
1.培养学生的团队合作意识、沟通交流能力；
2.培养学生主动学习习惯和严谨踏实的作风，面向困难和挑战的意志力；
3.积极思考、发现、分析和解决问题能力；
4.培养学生良好的编码设计规范；
5.培养学生的项目需求分析与设计、项目管理及实施、方案（报告）写作能力。
教学
重点
难点
1.Java的继承、接口、抽象类等面向对象的概念。
2.自定义异常处理。
3.多态的概念与实现方式。
4、IO的概念，流式输入输出类，实现文件的读写。
参考
书目
或
其他
资源
1.《Java高级程序设计实战教程》，主编：
戴远泉、李超、秦争艳，人民邮电出版社，2018年9月。
2.《Java程序设计从入门到精通》，主编：
毛雪涛，丁毓峰，电子工业出版社出版，2018年10月。
3.《Java开发基础》，主编：
唐亮、王洋，高等教育出版社出版，2016年7月。
4.职教云平台本课程网络课堂链接：
审阅意见
教研室主任（签章）年月日
院系部负责人（签章）年月日
课题名称
创建Java项目
课时数
2
授课班级
19计算机应用技术
授课时间
2020年9月24日七八节
授课地点
经C-303实训室
授课形式
理实一体化
学情分析
19计算机应用技术班级共有40位同学，前期已经学过《Java程序设计》作为前导课程，与任课教师沟通后，大概了解班级学习情况。
班级内大部分同学已经基本掌握Java语言的基础知识，对于Java语法与基本的面向对象概念都有一定程度的了解，但由于上学期无法到校上课的特殊情况，对于这类实践性较强的课程，网络远程上课效果相对于实训室面对面授课效果要差很多，本课程中还需要继续花费部分课时帮助同学复习基础知识，促进学生对于Java基本概念的理解，以利于接下来的高级内容。
本次课程均使用线下与线上相结合的方式完成教学任务，预习与复习作业尽量让学生在线完成，以便于教师在上课前查看完成情况，对于上课内容的侧重点有更准确的把握。
参考书目
1.《Java开发基础》，主编：
唐亮、王洋，高等教育出版社出版，2016年7月。
2.《Java高级程序设计实战教程》，主编：
戴远泉、李超、秦争艳，人民邮电出版社，2018年9月。
其他资源
1.职教云本课程在线课程资源；
2.推荐学生观看的在线视频教程：
search&seid=14834111752080429509
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教学目标
会使用Eclipse创建项目，调试程序。
教学重点
1、使用Eclipse创建项目；
2、编写helloword程序，编译并执行。
教学难点
1、理解Java源码组织结构；
2、理解包的概念，理解类的概念
教学方法
1、对于理论部分采用启发式教学方法，讲解为主；
2、实际操作部分采用任务驱动教学法，模仿任务完成后，提出新要求，由学生修改实现。
教学手段
实训室教学，边演示边讲解，讲解结束后由学生模仿执行观察效果，并按提示自己修改源码，观察结果输出的变化。
教材处理
辅助使用在线课堂教学，相似内容先布置视频预习，学习完成后完成课后作业。
教学设计
开始提出Java程序的设计理念，面向对象的优势，学生观看视频以得到直观感受。
理论讲解结束后，演示具体的程序创建过程，由学生模仿实现，并根据要求加以修改。
讲解Java运行环境与开发环境的区别与联系，演示配置过程，要求学生模仿实现。
教学过程
环节
内容
活动
技术
手段
教学
随记
教师
学生
介绍Java语言历史及普及情况
（10分钟）
介绍常见开发环境，以及编译时的后台过程
（10分钟）
演示讲解Java开发与运行环境的配置及其原理
（15分钟）
学生自主配置Java环境（15分钟）
第一个Java程序“HelloWorld！
”
（30分钟）
本次课堂内容总结，学生提问，部分学生操作效果点评
（15分钟）
Java出现时间，为什么能成为目前最为普及的语言。
它与其它目前较为普及的语言之间的异同。
Java的特点
简单性：
保留了C++的优点，去除了缺点；
面向对象；
安全性：
提供了许多安全机制；
平台独立性：
指编译后的字节码文件可以在任何装有Java虚拟机JVM（JavaVirtualMachine）的机器上执行；
多线程；
网络功能：
Java是一种网络语言；
执行效率：
比C与C++慢；
Eclipse,myeclipse,IDEA等常见开发环境简单介绍。
Java的开发和运行环境指编写和运行Java程序的软件工具。
目前较流行的有：
Jbuilder、Eclipse（+j2sdk）等。
1.3.1J2SDK的安装
J2SDK（Java2SoftwareDevelopmentKit）指Java2软件开发包，是由SUN公司推出的Java开发工具。
习惯将J2SDK简称为JDK。
其它工具都是在J2SDK环境之上架构的。
J2SDK有几个版本：
标准版：
StandardEdition，J2SE
企业版：
EnterpriseEdition，J2EE
小型家电版：
MicroEdtion，J2ME
JDK的配置
J2SDK的设置
JDK一般默认安装在C:
\j2sdk1.4.2_08，然后需对环境变量path和classpath进行设置。
设置path：
“我的电脑属性高级环境变量系统变量”中找到path，编辑path，在其后加入“;C:
\j2sdk1.4.2_08\bin”。
此做法的意义在于，在DOS命令符中的任何路径下，都可以运行C:
\j2sdk1.4.2_08\bin路径中的javac.exe和java.exe程序。
设置classpath：
在“系统变量”中新建classpath变量，值为“.;C:
\j2sdk1.4.2_08\lib\tools.jar;C:
\j2sdk1.4.2_08\lib\dt.jar”。
目的是指定类的搜索路径。
学生自己操作，有问题向老师提问
创建项目过程演示，程序内容如下：
[例1-1]Java程序举例
publicclassExample
{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）
{
System.out.println（“欢迎来到Java世界”）;
}
编译和运行Java程序
✧编译Java源程序，在DOS命令符下输入：
javacJava源程序文件名.java
编译后生成文件为：
类名.class
✧运行类文件，命令为：
javaJava类名
如果想学好Java，需花大力气，建议在一个月内将教材看完，程序都在电脑上验证通过；
多查阅jdk1.4.chm帮助文件，里面是Java类库的英文说明。
网上有类的中文说明，请访问
html/zh_CN/api/allclasses-noframe.html；
英文不好不要紧，但要养成记录不认识英文的习惯（如关键字、错误提示等），因为Java中的经常出现的英文单词也就只有几百个；
多看相关书籍，多上网搜索答案，多上论坛学习；
将来大部分同学将从事软件相关工作，该行业竞争相对激烈，对持续学习的要求很高，应该从现在就开始养成自我学习的习惯，以便在将来的工作中能应付语言与工具不断发展与进步的情况。
本课内容回顾
学生操作中的共性问题总结及重复提醒
学生问题提问
概念讲解
平台介绍
演示配置过程及具体参数
老师在自己电脑上创建并执行程序，让学生直观看到效果
了解Java历史
了解目前常见开发平台
了解需要配置的内容及其原因，自己会配置开发环境
学生自己操作
学生模仿老师，自己创建项目，编写程序并执行
本次课堂所有内容回顾
预习视频，学生事先了解。
讲机器上安装的常见开发工具打开并向学生展示
学生在自己的电脑上配置JDK环境，并能按要求切换版本
学生电脑配置环境
学生在自己电脑上创建程序并运行
学生提问
Java历史介绍
Java常用工具与执行过程讲解
理解Java在电脑中的具体执行方法，了解windows系统中classpath的作用
学生自己动手创建并运行第一个程序
得到直观感受
遇到问题时老师及时解决并向所有同学解释原因
提供给学生相关视频及程序文档访问网址
考核评价
课外作业
每位同学在自己的笔记本电脑上安装并配置Java运行环境，安装IDE工具，在自己电脑上写出上课的HelloWorld程序并能正常运行。
预习下次课程内容：
语法基础、常量、变量等
课后小结
本次课堂中学生对于Java运行原理，虚拟机等内容理解较为困难，约有一半同学很难理解Java运行环境配置的原理及配置原因，不能理解导致学过后极易遗忘，在以后的教学中需要注意抓住机会，及时复习，帮助这部分有问题的同学真正理解并记忆。
备注
课前或课后注意将上课所需安装配置的工具文件及相关文档发给学生，以便完成课后作业。
课题名称
Java语法基础
课时数
2
授课班级
19计算机应用技术
授课时间
2020年9月25日三四节
授课地点
经C-303实训室
授课形式
理实一体化
学情分析
经过前一次课程学习，学生已经初步接触Java概念与程序，但部分同学还不能很好理解其运行机制和原理，本次课堂中将注意复习上节课内容以帮且这部分同学。
在复习的同时，自然引入本次课堂内容。
参考书目
1、《Java高级程序设计实战教程》，编者：
戴远泉、李超、秦争艳，人民邮电出版社，出版时间：
2018年10月
2、《Java高级特性编程及实践》，肖睿、龙浩、孙琳，人民邮电出版社，2018年1月
其他资源
1.职教云本课程在线课程资源；
2.推荐学生观看的在线视频教程：
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教学目标
了解并熟记Java基本标识符，知道每个标识符是何作用，在何种场景下应用。
了解Java中常见数据类型，并与以前所学语言比较，有何异同。
了解Java中的主要运算符，理解运算符的结合顺序。
教学重点
标识符、运算符、数据类型
教学难点
1、标识符的理解
2、特殊数据类型的理解，如布尔型、字符串
3、运算符的结合规则，某些特殊运算符的功能与意义
教学方法
利用程序样例，采用讨论教学法与案例教学法，帮助学生理解教学难点内容，转换思维模式，学会计算机理解问题解决问题的思考方法。
教学手段
实训室教学，边演示边讲解，讲解结束后由学生模仿执行观察效果，并按提示自己修改源码，观察结果输出的变化。
帮助理解不同数据类型的处理方式及结果。
教材处理
辅助使用在线课堂教学，相似内容先布置预习任务，学习完成后完成课后作业。
教学设计
复习上一次的内容时，自然带出本课内容，解释数据类型在电脑内存结构中的放置方式，提问引起学生思考，为何要分成如此多的数据类型？
同时举例说明当前流行的python语言，go语言等在为何不需要声明数据类型？
解释不同的处理机制与思考模式。
主要通过老师讲解，实际电脑中的演示，PPT图示说明等终合展示，帮助学生理解该部分重点同时也是难点的内容。
教学过程
环节
内容
活动
技术
手段
教学
随记
教师
学生
复习上次课程内容：
java运行环境设置
HelloWorld程序的创建与运行，引出Java中常见数据类型
（20分钟）
有关常量的问题提问与解答
（10分钟）
变量的含义与基本类型
（10分钟）
Java语句
语句的格式，组成语句的主要运算符
运算符的优先级讲解
（20分钟）
关于示例语句的引导式提问，请学生回答其中关键语句的含义与功能。
回答后再解释正确答案。
（10分钟）
关系运算符讲解
重点理解何为关系运算，运算结果是什么数值类型，通常用于何处？
（15分钟）
回顾本课内容，布置复习与预习作业。
（5分钟）
复习Java配置内容（略）
复习上次课编程内容（略）
引出数据类型
其中每种数据类型所占空间为：
long占8；int占4；short占2；byte占1；char占1；float占4；double占8；boolean只能为true或flase
常量
整数类型常量
Java中整数的类型可分：
long、int、short和byte。
十进制数：
如10、-39；
八进制数：
以零开头，其中每一位数的范围是0~7，如015，047；
十六进制数：
以0x开头，每位数的范围是0~9、A~F，如0xAB,0x1A；
浮点型常量
浮点型就是可以带小数点的数据类型。
表示形式：
小数点形式如12.37,-0.594等；
指数形式如2.5E-4（表示2.5x10-4）；
单精度和双精度常数的表示方法：
可以在常数后面加F（f）或D（d）来表示单精度或双精度，如12.37F,-0.5946D。
字符型常量
一般表示形式有：
用单引号括起来的单个字符，如‘A’,‘c’；
一些控制字符，用转义符表示，如‘\n’换行；
字符串常量
是用又引号括起来的由0个或多个字符组成的字符序列，如：
“howareyou”或“”（空字符串）；
布尔型常量
只有true（真）和false（假）两种，true表示逻辑的真，false表示逻辑的假。
提问学生回答有关常量的问题：
面这些是常量吗？
是什么类型的常量？
true、-66、042、N、‘//’、0L、0xa1、“//”、s
变量
变量是程序运行过程中其值可以改变的量。
变量蕴涵两个含义：
其一是变量的名称；其二是赋给变量的值。
在对变量进行赋值或使用之前，必须对变量进行声明，否则程序会编译出错。
变量的声明格式：
（方括号为可选项）
类型名 变量名1[,变量名2][,…]
或 类型名 变量名1=初值1[,变量名2…]
例：
intx=2,y;//声明x，y，并同时给x赋值
整数类型变量
如：
bytea=015;//八进制数
shortx=30;
longy=1234567890123L;
intz=10000;
浮点类型
如：
floatx=10.23f
doubley=10.234567d;
字符类型
如：
charch=‘A’;
字符串
如：
Stringstr=“howareyou?
”;
布尔型
如：
booleanisOver=false;
语句
语句是构成程序的基本单元。
一条语句必须以分号“;”结尾，注意：
普通语句后必须加“;”；
但如if（…）{}、定义类classhh{…}、定义方法intjiSuan（…）{}结构等中，大小括号（）{}后面是不能加“;”的；初始化数组intss[]={…};语句中可以加“;”。
但调用方法时，可以加“;”；如y=5+jiSuan（…）;
表达式
表达式（“4+5”）是包含运算符（“+”）和操作数（“4”、“5”）的算式。
算术运算符
二元运算符：
指算术运算符的两侧都有操作数。
包括：
+、-、*、/、% 。
一元运算符：
指运算符只需要一个操作数。
包括：
++、--、-，分别指加1、减1、取负。
算术运算符的优先级
语句示例：
publicclassYunSuanFu
{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）
{
inti=5,j=10,k=15,m;
m=i++;
System.out.println（“m=”+m）;
System.out.println（“i=”+i）;
m=++j;
System.out.println（“m=”+m+“j=”+j）;
m=k%4;
System.out.println（“m=”+m）;
}
}
关系运算符
关系运算符一般用来比较两个数，由关系运算符组成的表达式最终的结果是一个逻辑值（true或false），通常用作程序中的条件判断语句。
关系运算符有：
>、>=、<、<=、==、!
=。
Java中判断是否相等用“==”，例if（x==0）{…}
逻辑运算符
用得较多的有：
!
、&&、||。
“!
”：
表示非，理解为“如果不等于0…”；如：
if（!
x）{…}或while（!
y）{…}
“&&”：
表示并且，要求2个条件同时满足。
如：
if（x>4&&x<10）{…}表达4“||”：
表示或者，要求其中一个条件满足即可。
如：
if（x<4||x>10）{…}表达x<4或者x>10。
如果是星期六或星期天，则该休息，否则时间在8~12之间则算迟到。
位运算符（见课本P24）
赋值运算符
赋值运算的一般形式：
变量名=表达式;其中“=”是赋值运算符。
其它还有：
+=、-=、*=、/=、%=等。
它们可以看作是简写，如：
i+=10等价于i=i+10;
习题内容见下方作业
复习上次课内容，再次演示环境配置过程，加深学生理解记忆。
引出数据类似，要求学生理解数据类型的原因及意义。
提问，并解答正确答案
老师在电脑中演示变量的操作，以及操作后的结果
用示例说明表达式的作用及主要书写格式及注意点。
提问学生其中关键语句的作用与功能，提问后解释正确答案
演示不同关系运算符的功能，解释其作用，并举例说明。
理解数据类型
学生回答问题
学生观看老师操作，并理解何为变量。
学生听老师讲解，及时回答问题。
理解示例语句，回答老师问题
理解关系运算，与我们日常生活中所接触的运算概念不同，类似于侦探小说的推理过程。
PPT展示数据类型的结构，老师电脑屏幕实际演示各数据类型的区别
电脑程序中展示执行关于变量的操作
运算符的执行过程及优先级通过电脑运行程序来展示不同结果。
提示正确答案后，修改并执行相关语句，让学生观察到结果的改变。
演示的方式展示各种不同结果。
此处为教学重点和难点，需要重点讲解，帮助学生理解记忆，理解后才能真正记住。
通过问题帮助学生理解常量的含义
讲解变量与常量的区别，以及他们之间的联系，两者可以互相转换，常量只是变量的一种特殊形式，尤其在Java中，只是变量加了一种特别修饰符。
提醒学生特别注意优先级，此处容易出错，拿不准的时候多加小括号可以避免问题。
提醒同学尽量理解语句，不能理解直接影响接下来的课程学习。
关系运算对于学生理解起来较为困难，与日常生活联系不够直接与紧密，需要多解释帮助学生理解。
课外作业
1.给定星期几（字符串，比如“星期一”）和时间（整数，比如10），请判断是该休息还是迟到了。
2.floaty=5.6f,x=2.8f;那么（int）y/x;与（int）（y/x）的结果分别是什么类型？
多少？
3.预习下次上课内容。
课后小结
本节课程约有三分之一的同学不能很好理解关系运算，与或非的概念不能掌握，接下来的课程中遇到使用该概念时，注意重复讲解，帮助其理解。
今后要注意多联系运用生活的实例解释说明这部分内容，帮助学生掌握。
备注
课题名称
类与对象
课时数
2
授课班级
19计算机应用技术
授课时间
2020年10月2日三四节
授课地点
经C-303实训室
授课形式
理实一体化
学情分析
上一次课学习了Java的标识符、运算符与数据类型等知识，学生对于数据类型理解不足，本节课需要花费一些时间帮助学生回忆与复习。
本次课堂中使用新示例复习上次课内容，同时利用范例程序，自然过度到本次需要讲的内容，类与对象的概念。
参考书目
1、《Java高级程序设计实战教程》，编者：
戴远泉、李超、秦争艳，人民邮电出版社，出版时间：
2018年10月
2、《Java高级特性编程及实践》，肖睿、龙浩、孙琳，人民邮电出版社，2018年1月
其他资源
1.职教云本课程在线课程资源；
2.推荐学生观看的在线视频教程：
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