Java语言程序设计MOOC申报书.docx
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Java语言程序设计MOOC申报书
省级精品开放课程推荐表
所属学校安徽工业大学
项目建设类型□精品资源共享课□精品视频公开课√大规模在线开放课程（MOOC）示范项目
推荐形式□选题√课程
选题/课程名称Java程序设计
所属学科计算机科学与技术
课程负责人李伟
申报日期2015.8.25
推荐单位安徽工业大学
安徽省教育厅制
二○一四年八月
填写要求
1.表格文本中外文名词第一次出现时，要写清全称和缩写，再次出现时可以使用缩写。
2.本表栏目未涵盖的内容，需要说明的，请在说明栏中注明。
3.如表格篇幅不够，可另附纸。
1.课程负责人情况
1-1
基本
信息
姓名
李伟
性别
男
出生年月
1977.2
学历
硕士
学位
硕士
电话
专业技
术职务
讲师
行 政
职 务
传真
院系
计算机科学与技术学院
E-mail
地址
安徽工业大学计算机科学与技术学院
计算机科学系
邮编
243032
是否本校
专任教师
（若否，请注明受聘教师类别及实际工作单位）
本校专任教师
1-2
授课
情况
课程名称
课程类别
授课对象
周学时
听众数/年
Java程序设计
选修
计软网物
2
140
面向对象程序设计
必修
计软网物
3
110
.NET平台和C#开发
必修
计软网物
3
150
1-3
教学
研究
情况
主持的教学研究课题（含课题名称、来源、年限）（不超过五项）；作为第一署名人在国内外公开发行的刊物上发表的教学研究论文（含题目、刊物名称、时间）（不超过十项）；获得的教学表彰/奖励（不超过五项）。
本人自从2004年7月来校任教至今，一直从事《Java程序设计》、《面向对象程序设计》、《.NET平台和C#开发》等计算机专业课程的教学工作，并承担面向对象程序设计的课程设计的指导工作，目前在计算机科学系系任教，先后承担60余人的毕业设计指导工作。
主持制定“Java程序设计”课程和课程设计大纲的工作，比较熟悉计算机类专业中语言类课程的实践教学环节的不足和待改进的地方。
主要教学研究成果：
1）2009.12-2011.12，主持校级教改课题,题目为《C++课程小i答疑系统研究与实现》（编号：
2009jg23），已完成；
2）2012.03，在计算机技术与发展发表教学研究论文《自动答疑系统中问题的聚类分析》。
1-4
学术
研究
情况
近五年来承担的学术研究课题（含课题名称、来源、年限、本人所起作用）
（不超过五项）；在国内外公开发行刊物上发表的学术论文（含题目、刊物名称、
署名次序与时间）（不超过五项）；获得的学术研究表彰/奖励（含奖项名称、
授予单位、署名次序、时间）（不超过五项）。
近几年发表主要论文情况如下：
1）2012.03，自动答疑系统中问题的聚类分析,计算机技术与发展,第3期，43-46.
2）2008.01，人脸识别算法在智能手机上的实现，计算机技术与发展，第1期，161-163.
2.其他主讲教师情况
姓名
出生年月
专业技术职务
行政职务
从事学科
承担课时
备注
胡宏智
1955.4
副教授
计算机科学与技术
56
柯栋梁
1977.12
讲师
计算机科学与技术
56
苏小虎
1974.5
讲师
计算机科学与技术
56
注：
若其他主讲教师非本校教师，请在备注栏填写受聘教师类别及实际工作单位。
3.课程情况
3-1课程概况
课程名称
java程序设计
讲授节数
40
预 计
总学时
40
预计总时长
20
每
讲
情
况
序号
专题标题
时长
主讲
教师
关键词
1
Java语言概述
2
Java程序结构、开发环境、环境变量、命名规则、字节码文件、编译运行、Java数据的输入和输出
2
运算符和表达式
2
运算符、表达式、类型转换、优先级、结合性
3
分支、循环、跳转语句
2
顺序、分支、循环、跳转语句
4
类与对象
2
类的构成、对象的创建、构造方法、成员变量、成员方法、方法重载
5
包、this、访问权限、对象组合
2
this、包、import、访问权限、组合对象
6
继承
2
单继承、子类的构造过程、父类与子类重名问题
7
Super、final、上转型与多态
2
Super、final、上转型对象、多态机制
8
抽象类、接口、特殊类
2
抽象类、接口、接口回调、内部类、匿名类、异常类
9
字符串和正则表达式
2
String、StringBuffer、StringTokenizer、模式匹配、字符串分解
10
日期、日历和大数
2
Date、Calendar、Math、BigIntger
11
集合类
2
LinkedList、HashSet、Stack、HashMap
12
线程
2
线程的概念、生命周期、Thread和Runnable创建线程类、常见方法、同步
13
基本输入和输出流
2
文件、字节流、字符流、键盘读取
14
高级输入输出流
2
缓冲流、字符串流、数据流、对象流
15
Swing界面初步
2
窗体、菜单、布局
16
按钮、文本等组件
2
按钮、文本、单选、复选等
17
事件1
2
窗口、鼠标事件
18
事件2
2
焦点、键盘事件
19
Java数据库连接、查询
2
Access、MySQL数据库Java连接、查询
20
Java数据库操作
2
更新、插入、删除、JTable组件操作数据表
3-2课程描述
3-1课程建设基础（目前本课程的开设情况，开设时间、年限、授课对象、授课人数，以及相关视频情况和面向社会的开放情况）
我校从2006年起便开设了《Java程序设计》课程，面向全校所有理工类专业的本科生授课，授课时间是第3学年的第1学期，其先修课程是《C语言及程序设计》和《面向对象编程技术》。
本课程是大学计算机专业的选修课程，主要讲授Java语言的面向对象设计和Java应用设计。
《Java程序设计》限于计算机科学与技术、软件工程、网络工程、物联网等专业中开设。
由于《Java程序设计》是计算机类学生的专业课程，对该课程学习的好坏将很大程度的影响学生的程序设计与开发能力，鉴于其重要性，我校将从2016年开始，开设《Java程序设计课程设计》，目的是让学生有足够的训练消化和吸收授课内容。
从各个系抽取出优秀的教师组成该门课程的授课教师团队。
每学年第一学期授课56学时，其中授课和实践学时分别为40和16学时；第二学期开设课程设计。
近9年来，该课程授课总人数约为3600余人。
经过多年积累，《Java程序设计》课程组积累了丰富的教学经验。
3-2课程内容安排（课程完整教学内容简介、章节课时安排、每课时教学内容概述等）
第一讲：
Java语言概述§1～§2讲授2课时
教学内容：
1、Java语言的诞生、特点、在程序设计中的地位以及应用领域；
2、Java语言有三种运行平台：
J2SE、J2EE和J2ME。
3、Java的安装步骤，Java开发前系统环境变量path和classpath的设置。
4、Java程序的编写和运行步骤。
Java源程序的结构和编写工具，使用Javac编译Java源文件，生成字节码文件；使用Java运行字节码文件。
5、Java数据的基本类型，重点讲解和C/C++不同的数据类型；Java数据的输入和输出语句。
本讲次首先简介Java语言的诞生、在IT行业或程序开发中的地位、以及其应用领域。
简单介绍其优缺点。
使初学者对Java语言的学习目的有一个清晰的认识。
然后，以1～2个完整、简单的Java源程序例子，说明Java程序组成结构、Java的数据类型、输入输出。
最后，重点介绍Java程序的编写、并演示编译源程序、生成字节码文件、运行程序。
教学目标：
在第一堂课中让学习者完整地认识Java语言源程序组成结构、问题求解并实际编写、编译、链接、运行程序的全过程。
了解程序设计步骤和基本方法。
认识到Java的优点、不同的数据类型和输入输出方式。
第二讲：
运算符和表达式§3.1～§3.9讲授2学时
教学内容：
1、算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、赋值运算符及其表达式。
本讲次主要讲解Java运算符在程序设计中的运用，结合实例重点讲解移位运算、位运算、汉字字符在变量标识符和常量的运用和处理。
最后结合位运算设计一个加密和解密的算法设计与实现。
教学目标：
通过本讲次的学习，了解Java语言运算符，并达到灵活应用的目的。
特别对于后续章节中标识符、运算符的灵活应用奠定坚实的理论基础。
第三讲：
分支、循环、跳转语句§3.10～§3.13讲授2学时
教学内容：
1、三种基本结构语句：
顺序、分支和循环
2、跳转语句的应用，控制程序的运行路径。
3、综合举例说明本章所学内容的应用。
教学目标：
通过本讲次的学习，掌握三种结构、跳转语句，结合实例及课程练习掌握Java基本的语法的应用。
第四讲：
类与对象§4.1～§4.8讲授2学时
教学内容：
1、类和对象的定义及解释。
2、类的结构、定义；对象的创建、使用。
3、类中的成员包括两个：
成员变量和成员方法，成员变量包含类变量和对象变量，成员方法包含类方法和对象方法。
Java是面向对象的编程语言，所以类与对象是Java语言的最重要的两个元素，学习Java语言，首先要掌握类和对象的含义，理解它们才能更好的使用它们。
然后掌握Java类的定义格式，对象的创建方法和使用格式。
最后结合项目案例学习并掌握Java类与对象的设计、定义和使用。
教学目标：
通过本讲次的学习，掌握类与对象的思想、定义格式，以及它们在项目案例中的应用，特别是要分析面向过程和面向的对象的区别，懂得使用类的优点及给编程带来的代码重用的好处。
第五讲：
包、this、访问权限、对象组合§4.9～4.14讲授2学时
教学内容：
1、this的含义，this解决成员重名问题。
2、包的含义、定义及它的优点。
Import语句使用系统包和自定义包。
3、Java常用的权限有友好、私有、公有、保护四种方式。
4、对象的组合。
Java包含大量使用的系统包供程序员使用，对于自己写过的类也可以作为自定义包或类供以后开发使用，这大大方便程序开发，提高程序开发效果。
在现实生活中，一个对象都是由许多大大小小的对象组合而成，如汽车是由轮胎、车架、车座等多个对象组合。
所以在程序设计中经常会使用对象组合，来完成程序设计要求。
教学目标：
通过本讲次的学习，逐步掌握把面向过程的程序修改为面向对象的程序，并从安全、重用角度完善面向对象的程序设计，初步理解面向对象的程序设计的基本思路和方法，能够独立完成简单的程序设计任务。
第六讲：
继承§5.1～5.4讲授2学时
教学内容：
1、继承的思想、格式
2、继承后子类对象的构造过程。
3、子类中与父类同名的变量和方法。
如果子类中有与父类同名的成员变量时，子类的成员变量就隐藏父类的同名变量；如果子类中有与父类同名的成员方式时，当方法的签名完全相同时，则构成重写，反之，则重载。
教学目标：
通过本讲次的学习，进一步掌握面向对象的高级机制：
继承。
通过继承，减少重复代码，提高编程效率。
初步理解面向对象的继承机制，能够独立完成简单的继承程序设计任务。
第七讲：
Super、final、上转型与多态§5.5～§5.8讲授2学时
教学内容：
1、super和final的使用。
Java就是使用final来声明常量的。
2、多态，多态是java语法最重要的特征之一。
通过继承和多态极大地提高了Java程序的灵活性。
本讲次讲完后，Java语言的重要语法已经基本讲完，所以本次可安排如下：
首先分别设计几个类：
学生类、大学生类、研究生类。
然后寻找这几个类的共同点，抽象出学生类，通过学生类派生出大学生类和研究生类。
最后使用这些类，并考虑大学生类和研究生类中有没有共同点。
本讲要求课下进行大量的实例练习，巩固继承和多态的设计思想和实现方法。
教学目标：
通过本讲次的学习，掌握面向对象编程中类、对象和继承的使用，理解多态的含义和使用机制，及其优点。
第八讲：
抽象类、接口、特殊类§5.9～§5.17讲授2学时
教学内容：
1、抽象类和接口、接口回调。
2、内部类、匿名类和异常类
Java中类只能进行单继承，如果一个类具有多个对象的特点，而这多个对象的特征就要设计为多个接口，这样才能为当前类所应用（implements），当前类才可以实现多个接口中的特征。
教学目标：
通过本讲次的学习，掌握接口和抽象类的区别，了解使用接口的优点，学习接口的定义、多态即接口回调。
掌握常见类的使用，如匿名类的传递参数、自定义异常类等。
第九讲：
字符串和正则表达式讲授2学时
教学内容：
1、String、StringBuffer、StringTokenizer
2、正则表达式、模式匹配、字符串分解
本章内容主要是字符串的处理。
首先给出字符串的存储类，不可修改类String和可修改类StringBuffer。
然后讲解字符串分解，Java自带的一个类StringTokenizer能够实现简单的字符串分解，对于复杂的字符串匹配，如网址等，必须要使用正则表达式。
教学目标：
通过本讲次的学习，让同学们了解字符串处理的高级类，通过这些类的学习，可以较容易地对字符串进行多种高效的处理，如从安徽工业大学网站主页中提取所有的网址，通过模式匹配即可实现。
由此可以激发同学们主动掌握类库使用的积极性。
初步了解字符串处理的机制及重要性，能够基本具有在项目设计与编程中字符串处理的能力。
第十讲：
日期、日历和大数§7.1～§7.3讲授2学时
教学内容：
1、Date和Calendar
2、Math和BigInteger
日期和日历类是常用的实用类，如统计两个日期之间的天数和秒数，如果用传统方法，就要考虑月的不同、年的不同等因素，一个简单的程序需要上百行的代码量，如果用类库，这只需要几行代码就可以实现。
数学类是常用的类库，来完成数学计算；在语言的数据类型中，是没有大数的，因为基本数据的存储长度的限制，大数不能直接运算，必须进行分解。
教学目标：
通过本讲次的学习，让同学们了解日期、大数处理的高级类，通过这些类的学习，同学们很容易计算机两个日期差、进行大数运算。
由此可以激发同学们主动掌握类库使用的积极性。
初步了解字符串处理的机制及重要性，能够基本具有在项目设计与编程中日期处理的能力。
第十一讲：
集合类§7.4～§7.9讲授2学时
教学内容：
1、LinkedList、HashSet、Stack、HashMap
当有大量的数据对象时，数组已经不能满足要求，集合类具备存储、处理复杂数据对象，如类的能力。
教学目标：
通过本讲次的学习，掌握集合类的使用，在做数据对象处理时，大量使用集合类。
初步了解集合类的机制和重要性，能够基本掌握集合类在编程中的处理能力。
第十二讲：
线程§8讲授2学时
教学内容：
1、线程、进程、程序的区别
2、线程的生命周期
3、线程的优先级和调度
4、线程的创建方式有两种：
Thread类、Runnable接口，Thread类创建线程使用继承方式，只能有一个父类；Runnable接口创建线程时还可以继承其他类，当然都可以实现其他多个接口。
教学目标：
本讲次主要用实例说明线程的概念、特点。
特别要强调的是：
（1）线程是面向对象重要的机制之一，能够解决资源共享冲突、并发、同步等问题。
（2）线程和进程：
程序首先会创建一个进程，杀死进程表示程序的执行结束；线程是进程中的一个成员，一个进程可能会“同时”完成多项工作，如果没有线程，程序很难并行工作。
通过线程的学习，同学们要掌握线程的使用方法，当进程中要同时进行多项工作时，就要考虑线程的使用。
第十三讲：
基本输入输出流§9.1～§9.4讲授2学时
教学内容：
1、文件对象、文件属性
2、字节流和字符流
3、键盘读取
字节和字符在Java中分别占用1个和2个字节。
它们的表示能力也不一样，字符能表示汉字，字节只能表示ASCII码。
教学目标：
本讲次主要用实例讲解
（1）学会使用文件类创建、删除文件和文件夹
（2）学会使用字节和字符方式读写文本文件
（3）学会读取键盘输入，控制键盘输入数据类型
第十四讲：
高级输入和输出流§9.5～§9.10讲授2学时
教学内容：
1、缓冲流BufferedReader和BufferedWriter
2、字符串流、数据流和对象流
教学目标：
本讲次主要用实例讲解
1、掌握缓冲流的使用，缓冲流是最常使用的文件读写类，比基本的输入输出流添加了一些方法，来更好、更快、更方便的完成读写功能。
2、了解其他高级流的使用。
第十五讲：
Swing界面初步§10.1～§10.4讲授2学时
教学内容：
1、AWT和SWing组件的区别
2、JFRame窗体对象
3、菜单、面板、布局等概念和实现
教学目标：
重点讲解JSWIng界面组件的使用，窗体的创建和设置，窗体的布局、面板的设计，布局是比较难把握的，窗体上菜单的设计。
通过本讲次的学习，理解窗体的概念，了解并掌握java对于窗体编程的思路、方式和代码实现。
通过本讲次学习，能够独立完成多个界面、菜单的设计与实现。
第十六讲：
按钮、文本等组件§10.6～§10.9讲授2学时
教学内容：
1、按钮、文本、复选框、单选框、列表等组件
2、组件在窗体上的布局设计
通过本讲次的学习，掌握常见组件的使用，以及这些组件的布局设计，微软开发平台的窗体上一般默认是Null布局，采用绝对坐标进行布局，这种方式虽然很灵活，但设置较为繁琐。
Java默认有多种布局可以使用，减轻了界面设计的工作量。
通过设计一些常用的界面，逐步掌握用组件和布局设计Java的Swing界面的能力。
第十七讲：
事件1§10.10～§10.11讲授2学时
教学内容：
1、窗口事件
2、鼠标事件
教学目标：
通过本讲次的学习，掌握界面上常用组件、菜单的鼠标事件处理，窗口上事件的处理。
在设计界面之后，通过编写事件处理程序，使得程序完整，逐步掌事件处理的一般方法。
第十八讲：
事件2§10.12～§10.13讲授2学时
教学内容：
1、焦点事件
2、键盘事件
教学目标：
通过本讲次的学习，掌握界面上常用组件的键盘事件和焦点事件处理，如文本框输入内容的检查、密码核对等都需要这两种事件。
第十九讲：
Java数据库连接、查询§12.1～§12.4讲授2学时
教学内容：
1、Java数据库的连接：
Access、SQLServer、Mysql
2、数据库中表的查询
数据库操作是目前软件开发中的重要技术之一，所有的软件都需要数据存储、查询和处理等功能，当然文件也可以完成这些功能，只不过文件处理比较凌乱、速度较慢，没有统一的数据管理功能。
教学目标：
通过本讲次的学习，掌握Java数据库的连接方式，实现多种数据库的连接。
掌握数据表的查询，根据用户要求的条件完成所需的查询，得到查询结果，并能格式化的显示出来。
第二十讲：
Java数据库操作§12.5～§12.7讲授2学时
教学内容：
1、数据的操作：
更新、插入、删除
2、结合JSwing的JTable完成数据库的更新、插入、删除操作并显示操作结果。
教学目标：
通过本讲次的学习，在上一讲掌握数据库连接和查询之后，本讲要掌握数据库的更新update、插入insertinto、删除delete操作，实现数据表的增删改查；掌握JSWing的界面设计，把操作按钮、输入、操作输出都在窗口界面上进行显示，完成可视化的设计能力。
3-3课程预期受众的定位与目标
课程预期受众为计算机学院计算机科学与技术、软件工程、网络工程及物联网工程等四个专业本科生。
通过本课程的学习，使学生系统掌握Java语言的基本知识及面向对象程序设计的思想，能够用Java语言编写文件、多线程、窗体、数据库等的应用程序；掌握Java程序设计的基本方法与编程技巧，培养学生良好的程序设计风格和习惯；使学生具备应用Java语言完成算法处理、信息系统、网络通信的设计与开发能力，为进一步学习和应用计算机奠定良好的基础。
3-4相关教学资源储备情况（包括但不限于录像储备）
1、教材：
结合相关主流教材的优点，根据我校实际，已主持编写《Java程序设计案例教程》教材一部，并以开始投入使用；
2、教学课件：
每位主讲教师都编有自己的教学课件，并经常进行更新以适应时代、技术发展要求；
3、教学环节质量评价标准：
a.教务处的教学评价系统；b.根据辅助教学系统采集到的学生及教师的操作行为进行汇总分析，以评判、衡量教学过程各方的态度；
4、辅助教学网站系统：
目前为本课程而设计开发的网上辅助教学系统正在设计之中；
5、课程录像正在录制之中。
4.评价反馈
4-1自我评价（本课程的主要特色介绍、影响力分析，国内外同类课程比较）
围绕课程教学目标和课程大纲，重点培养学生阅读Java开源程序、设计、开发、测试程序的能力，突出面向对象编程思想和方法、能力的训练；使学生掌握使用类与对象分析问题、表示问题的能力，以及问题的解决能力；熟练开发工具的使用和跨平台的部署能力；熟练掌握数据库的操作能力，能够实现基本的信息管理系统，初步具备面向对象编程、界面UI设计、数据库操作等方面的设计与开发思想和方法。
课程组教师注重教学方法和实践，每次开课期间都定期召开教学研讨例会，教师积极参加教学研讨，以不断改进教学方法和实践内容，提高教学水平。
课程组教师教学经验丰富，有能力把握教学中的重点、难点，并注重教学方法的总结和改进。
4-2学生评价（如果本课程已经面向学生开设，填写学生的评价意见）
以下是教学评价系统课程组成员教师的均值指标：
评价指标满意度
遵纪守时，为人师表94.1954%
教书育人，对学生严格要求91.78161%
教学时情绪饱满，有自信心92.24138%
教学内容充实，基本观点突出、正确92.58621%
对教师授课条理性、逻辑性的评价93.3908%
注意引发学生兴趣，避免单调乏味93.16092%
注意培养学生分析和解决问题的能力92.58621%
指定参考资料和布置作业情况91.55172%
鼓励学生发表看法或意见并能正确引导92.81609%
课堂收获情况92.36782%
4-3社会评价（如果本课程已经全部或部分向社会开放，请填写有
升级会员 