云南师范大学信息学院.docx
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《Java程序设计》课程教学大纲
【课程名称】Java程序设计（JavaProgramming）
【课程编码】222231
【课程类别】公选
【课时】32
【学分】2
【课程性质、目标和要求】
《Java程序设计》是提升学生计算机应用能力的，实践性很强的一门公选课。
开设的目的是对学生进行程序设计和面向对象方法的基础训练，能够应用Java技术开发基本应用程序。
本课程通过全面、系统地介绍Java语言的基础知识、数组、继承与多态、运行机制、异常处理等多种编程方法和技术，使学生理解和掌握面向对象的程序设计方法，理解和掌握网络程序的特点和设计方法，建立起牢固扎实的理论基础，具备综合应用程序的设计能力。
本课程具有很强的实践性和实用性。
不仅要注重理解基本知识，更要注重培养软件设计的基本技能。
实践性环节是巩固所学理论知识、使理论与实际相结合的一项必不可少的重要环节，是提高程序设计能力和计算机操作能力的有力保障。
通过上机实验，训练学生计算机操作的基本技能，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，从而达到理论联系实际的目的，使学生真正掌握所学的理论知识，并把基本概念和原理运用到实际中去。
【教学时间安排】
本课程计2学分，32学时,学时分配如下：
一、理论课
章次
课程内容
课时
备注（教学形式）
1
安装配置开发环境及需求分析
1
演示讲授
2
处理考试系统中的成绩
1
演示讲授
3
创建考试系统中的类和接口
1
演示讲授
4
利用JavaAPI查阅常用类
2
演示讲授
5
创建登陆界面中容器与组件
2
演示讲授
6
设计用户登陆界面的布局
2
演示讲授
7
处理登陆界面中的事件
2
演示讲授
8
使用泛型和集合框架处理数据
2
演示讲授
9
设计用户注册界面
1
演示讲授
10
读写考试系统中的文件
1
演示讲授
11
设计考试功能模块
1
演示讲授
合计
16
二、实验课
序号
实验名称
实验类型
课时
备注
1
安装配置开发环境及需求分析
验证性
1
学生完成实验后提交
2
处理考试系统中的成绩
设计性
1
学生完成实验后提交
3
创建考试系统中的类和接口
设计性
2
学生完成实验后提交
4
利用JavaAPI查阅常用类
设计性
1
学生完成实验后提交
5
创建登陆界面中容器与组件
设计性
1
学生完成实验后提交
6
设计用户登陆界面的布局
设计性
1
学生完成实验后提交
7
处理登陆界面中的事件
设计性
1
学生完成实验后提交
8
使用泛型和集合框架处理数据
设计性
2
学生完成实验后提交
9
设计用户注册界面
设计性
2
学生完成实验后提交
10
读写考试系统中的文件
设计性
2
学生完成实验后提交
11
设计考试功能模块
设计性
2
学生完成实验后提交
合计
16
【教学内容要点】
第一章安装配置开发环境及需求分析
一、学习目的要求
了解Java语言的发展历史，理解Java语言的特点，掌握Java项目开发环境的安装与配置，并能编写“HelloWorld”程序
二、主要教学内容
1、Java语言的发展历史
2、Java的主要特点与实现机制
3、JDK和Eclipse的下载与安装
4、Eclipse开发Java程序的步骤
三、课堂讨论选题
1、Java程序与其他语言（如C）的差异
2、如何编写和运行Java程序
3、如何使用IDE提高代码编写的速度
四、课外作业选题
1、JDK和JRE的区别是什么？
它们各有什么作用
2、简述JVM及其工作原理
第二章处理考试系统中的成绩
一、学习目的要求
掌握Java编程基础相关知识（关键字、标识符、基本数据类型、常量、变量、运算符、表达式、流程控制语句、数组），编写成绩等级评定与排序的程序。
二、主要教学内容
1、标识符、变量和常量
2、数据类型及其转换
3、运算符和表达式
4、分支、循环和跳转语句
5、数组声明、创建和引用
三、课堂讨论选题
1、标识符正确与否的判断
2、数据类型的转换机制
3、流程控制语句的综合运用（九九乘法表）
4、数组的赋值与打印
四、课外作业选题
1、1-10的阶乘之和
2、利用循环语句输出8行杨辉三角
第三章创建考试系统中的类和接口
一、学习目的要求
掌握Java语言中面向对象的编程技术，并完成对考试系统中基本类和对象的创建。
二、主要教学内容
1、面向对象的基本特性
2、类的定义和对象的创建方法
3、方法、变量的定义与使用
4、类的访问权限
5、继承的使用方法
6、抽象类和接口的使用方法
7、包的创建和引用方法
三、课堂讨论选题
1、各种修饰符之间的差异
2、构造函数的重载
3、继承的机制、实现与应用
4、接口与类的综合应用
四、课外作业选题
1、创建Person类与其子类Student，并输出学生信息
2、编写学生类和主类，创建两个对象，并调用相应方法
第四章利用JavaAPI查阅常用类
一、学习目的要求
通过查阅Java常用类及方法，熟悉使用方式。
二、主要教学内容
1、Java.lang中的Math类的使用
2、Java.lang中的String类和StringBuffer类的使用
3、日期相关的Date、Calendar、SimpleDateFormat类
4、JavaAPI文档的使用方法
三、课堂讨论选题
1、利用Math类实现常见的数学运算（幂、根号、三角函数等）
2、通过键盘输入字符串，并检查字符串是否为回文
四、课外作业选题
1、从键盘输入字符串和一个字符，若字符在字符串中存在，则以空格替代该字符
2、对数字与字符交错的字符串，编程统计串中有多少个数字段。
第五章创建登陆界面中容器与组件
一、学习目的要求
掌握Java图形用户界面的编程方法，创建考试系统中用户登陆界面
二、主要教学内容
1、AWT与Sing的区别与联系
2、容器的概念及其分类
3、容器JFrame、JPannel、JDialog的使用方法
4、组件JButton、JLabel、JTextField、JTextArea和JPasswordField的使用
5、组件添加到容器的方法
三、课堂讨论选题
1、建立图形用户界面的步骤
2、按钮、标签、文本的添加与运行
四、课外作业选题
1、创建一个窗体，在屏幕中间显示并且标题为“第一个窗体”
2、将用户登陆界面加入图片，并设置相关内容的字体、颜色，使界面显示美观大方
第六章设计用户登陆界面的布局
一、学习目的要求
掌握Java图形用户界面设计中布局管理器的应用
二、主要教学内容
1、FlowLayout流布局的使用
2、BorderLayout边界布局的使用
3、GridLayout表格布局的使用
4、CardLayout卡片布局的使用
5、null布局的使用
6、布局的综合使用
三、课堂讨论选题
1、创建4个按钮的图形用户界面，讨论不同布局设定下的显示效果
2、使用混合布局实现美观界面
四、课外作业选题
1、利用所学布局方式，设计一个手机键盘界面，包括显示屏、数字键、控制键等
第七章处理登陆界面中的事件
一、学习目的要求
掌握Java的事件处理机制，处理登陆界面中的相关事件
二、主要教学内容
1、事件处理机制的三要素
2、事件类、事件监听器接口与事件处理者的对应关系
3、动作事件的相关定义及事件处理
4、键盘事件、焦点事件、鼠标事件与窗口事件
三、课堂讨论选题
1、单击按钮的事件响应与实现
2、键盘事件的相应与实现
四、课外作业选题
1、编写Java应用程序，设计一个简单的计算器
第八章使用泛型和集合框架处理数据
一、学习目的要求
掌握Java的泛型和集合框架，处理考试系统中用户信息存储
二、主要教学内容
1、集合的分类
2、Set接口及主要实现类
3、List接口及主要实现类ArrayList的使用方法
4、Map接口及主要实现类HashMap的使用方法
5、泛型的概念及使用方法
三、课堂讨论选题
1、集合中元素的增加与删除
2、Set接口实现无重复元素的添加
四、课外作业选题
1、向集合中添加5个字符串对象，遍历打印每一个元素，删除某个元素后，再打印集合的大小和元素。
第九章设计用户注册界面
一、学习目的要求
掌握Java选择性组件及相关事件的处理，以及复杂的布局管理。
二、主要教学内容
1、JComboBox、JCheckBox、JRadioButton组件的创建
2、ItemEvent事件的处理
3、JList组件的创建及ListSelectionEvent事件的处理
4、盒式布局的使用
三、课堂讨论选题
1、设计简单的籍贯选择界面，讨论选择组件的使用
2、通过用户注册界面的设计，讨论盒式布局的使用
四、课外作业选题
1、设计一个选择专业和课程的界面，当选择某一专业时，将在列表中出现，该专业的相关课程。
第十章读写考试系统中的文件
一、学习目的要求
了解Java关于流的相关内容，完成考试系统中文件读写任务
二、主要教学内容
1、输入/输出流类的层次关系
2、字节流和字符流在文件读写中的应用
3、过滤流在文件读写中的应用
4、打印流在文件读写中的应用
5、对象序列化的步骤与应用
三、课堂讨论选题
1、用不同流实现文本文件的读写，讨论其差异
四、课外作业选题
1、读磁盘上的两个文件，并将两文件合并，内容按照字母的升序排列，存到一个新的文件c.txt中。
第十一章设计考试功能模块
一、学习目的要求
掌握菜单、工具栏、滚动面板的使用方法，完善考试系统的功能模块。
二、主要教学内容
1、菜单设计中JMenuBar、JMenu、JMenuItem的创建方法
2、菜单相关事件的处理方法
3、工具栏JToolBar的使用方法
4、滚动面板JScrollPane的使用方法
三、课堂讨论选题
1、实现一个简单的文件菜单，讨论菜单的设计与事件处理机制
四、课外作业选题
1、编写并设计一个包含菜单的简易计算器，可以通过考试界面的“工具”菜单下的计算器菜单项进行调用
2、编写并设计一个简单的记事本程序
【实验内容要点】
一、（实验1）安装配置开发环境及需求分析
1、实验目的要求
⑴配置Java项目开发环境
⑵编写第一个Java程序
2、实验主要内容
⑴下载并安装Java开发工具JDK
⑵下载并安装Eclipse
⑶编写第一个Java程序
⑷考试系统项目的需求分析与设计
3、实验仪器设备
计算机一台
二、（实验2）处理考试系统中的成绩
1、实验目的要求
⑴对于给定的成绩按照一定规则评价分数的档次（优秀、良好、中等、及格、不及格）；
⑵对于给定的年龄，采用冒泡排序算法，按照从高到低的顺序输出。
2、实验主要内容
⑴新建成绩评定的Java类
⑵使用switch语句实现等级的划分
⑶对不同分数，用打印语句输出相应划分结果
⑷使用循环语句实现数组元素的遍历
（5）应用双层循环的方式实现数组元素的排序
…………
3、实验仪器设备
计算机一台
三、（实验3）创建考试系统中的类和接口
1、实验目的要求
⑴创建考试系统中所需要的用户信息类（Person类）
⑵创建考试系统中所需要的试题类
…………
2、实验主要内容
⑴在Eclipse中创建一个Java项目
⑵新建一个java类
⑶按要求编写类的属性
⑷按要求编写类的方法
（5）设置属性和方法的访问权限
3、实验仪器设备
计算机一台
四、（实验4）利用JavaAPI查阅常用类
1、实验目的要求
⑴掌握利用JavaAPI查阅常用类的方法
⑵了解Math、String、StringBuffer类的属性和方法
2、实验主要内容
⑴打开Java官方网站
⑵查找Math类，查看Math类的属性与方法
⑶查找String类，查看其属性与方法
⑷查找StringBuffer类，查看其属性与方法
3、实验仪器设备
计算机一台
五、（实验5）创建登陆界面中容器与组件
1、实验目的要求
创建用户登录界面的容器与组件，包括3个文本标签，一个文本输入区，一个密码输入区，3个按钮，分别为“登录”、“注册”、“取消”
2、实验主要内容
⑴新建Java类，使其继承JFrame类；
⑵声明窗口中要放置的标签、文本输入、按钮，作为类的私有属性；
⑶在构造函数中，对窗口中放置的组件进行初始化；
⑷按摆放顺序，依次将组件添加到窗口中，设置窗口大小、位置和显示；
（5）编写main（）函数，调用构造函数，新建实例，生成用户登录界面。
3、实验仪器设备
计算机一台
六、（实验6）设计用户登陆界面的布局
1、实验目的要求
对用户登录界面进行布局设计，使界面合理、美观
2、实验主要内容
⑴为主窗体添加布局方式
⑵为主窗体上的组件设置布局方式
⑶运行，查看重新布局后的用户登录界面效果
3、实验仪器设备
计算机一台
七、（实验7）处理登陆界面中的事件
1、实验目的要求
⑴完善用户登录界面的事件处理；
⑵找到实践、事件监听器接口和事件处理者的对应关系
⑶实现3各按钮的简单相应效果
2、实验主要内容
⑴实现事件监听器接口类ActionListener
⑵在构造函数中，初始化属性后，添加事件监听
⑶编写委派事件处理者相应后函数
3、实验仪器设备
计算机一台
八、（实验8）使用泛型和集合框架处理数据
1、实验目的要求
使用Java几何框架中的类保存考试系统中的用户信息
2、实验主要内容
⑴用户信息的添加
⑵用户信息的删除
⑶用户信息的修改
⑷用户信息的查找与显示
3、实验仪器设备
计算机一台
九、（实验9）设计用户注册界面
1、实验目的要求
⑴设计考试系统中的注册界面
⑵编写“注册”、“重置”、“取消”三个按钮的事件响应
2、实验主要内容
⑴声明用户注册窗口所需要的组件和容器；
⑵在构造函数中对各组件和容器进行初始化；
⑶设置和调整各组件的布局方式
⑷编写单击按钮时的事件响应代码
3、实验仪器设备
计算机一台
十、（实验10）读写考试系统中的文件
1、实验目的要求
⑴用户信息的注册：
单用户将符合要求的信息输入并单击“注册”按钮，系统首先将判断用户名是否存在，不存在，则添加到用户文件中。
涉及到用户文件的读写。
⑵用户登录：
输入用户名和密码后，系统将打开用户信息文件，比较输入的信息，确保用户名和密码正确后，才能登陆系统，涉及到文件的读写。
2、实验主要内容
⑴编码实现从用户文件读取用户信息
⑵编码实现核对输入的信息与已有用户信息的差异
⑶编码实现将新注册信息写入到用户文件中
3、实验仪器设备
计算机一台
十一、（实验11）设计考试功能模块
1、实验目的要求
⑴设计和实现考试功能模块
⑵设计菜单栏、工具栏，实现考试的基本功能
⑶设计考试按钮及相应事件
2、实验主要内容
⑴菜单栏的设计与实现（工具、帮助、退出）
⑵工具栏的设计，（撤销、恢复、开始考试、交卷）
⑶试题信息读取与答题的设计（读试卷文件、写答题结果、上一题按钮、下一题按钮）
⑷考试计时机制的设计（时钟倒计时、时间提醒功能、试卷的评分等）
3、实验仪器设备
计算机一台
【成绩考核方式】
1、成绩评定总则
总评按照期末考试×60%+平时成绩×40%计算得出。
2、平时成绩评定
平时成绩总分100分，占总评的40%。
其中考勤50分，实验完成情况50分
3、期末考核评定
期末成绩总分100分，占总评的60%。
采用随堂闭卷考试的方式进行，结合公选课的性质，题型采用选择、填空、判断、程序分析、程序设计5种，前三种题型占60分，后两种占40分。
根据考试成绩做出评定。
【教材与参考书目】
指定教材：
《Java程序设计项目化教程（第2版）》陈芸主编，清华大学出版社,2015.02
参考书目：
1、《Java程序设计》朱庆生，古平主编，清华大学出版社，2011.05
2、《Java从入门到精通（第3版）》明日科技编著，清华大学出版社，2012.09
3、《Java核心技术卷Ⅰ基础知识（原书第9版）》[美]霍斯特曼.科内尔著，周立新等译，机械工业出版社，2014.01
4、《Java编程思想（第4版）》[美]埃克尔编著，机械工业出版社，2007.06
【有关说明（教学建议）】
1、结合考试系统的设计实现，带动学生的积极性；
2、本课程实践性极强，建议理论/实践比例为1:
2
（编制：
王加胜/审核：
）
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