教学内容

Java语言程序设计》是我校面向IT类专业开展计算机基础专业课教育的必修课,始于2003年。课程的改革和发展是随着我们对计算机专业基础教育认识的深入和计算机技术开发语言的快速发展而不断前进,大体可分为四个阶段。

第一阶段:(19962008 年)

   这一阶段是Java发展起步期,此阶段受传统教学理念的束缚,Java语言教学存在一些问题,主要表现在:①重理论轻实践,实践教学所占的比重较小。②教学围绕语言自身的体系展开,忽略了对学生程序设计能力的培养。③关联课程跟不上,使得程序设计课程目标不能持续。

第二阶段:突出实践环节,注重项目实践能力培养(20092010 年)

随着Java语言开发技术的飞速发展及应用领域的不断扩大和深入,IT类各专业对软件项目开发能力有了更高和更加具体的要求,Java Web项目开发课程体系成为当代IT类专业大学生知识结构中必不可少的内容。

2009年起,为顺应Java开发技术发展和流行趋势,我们编写了两本Java学习进阶和项目实践类教程,分别是《Java Web 2.0架构开发与项目实战》和《Java进阶诀窍》,分别由清华大学出版社和科学出版社出版,共计230多万字并按照“精讲多练、项目实践、做中学”的教学方针,并在全校IT类专业范围内施行,Java教学和教学研究紧密结合,使教学和项目实践融为一体。以精讲多练为指导,加大了实践教学的比重;鼓励学生多动手,注重培养学生的实际动手能力。同时为保证这一目标的实施,把从事这一教学工作的绝大部分教师和实验人员集中,组成一支Java教学骨干队伍。同时自主开发了Java上机考试系统,在考试中引入了实训的编程题。通过这些举措,使学生Java编程能力大大加强,提高了动手能力。

 

第三阶段:分类分层次培养,注重跟进Java新技术的发展(20102012 年)

2010起,加大对校级Java精品课程的建设力度, 2011年,Java程序设计课程被省教育厅列为省级精品课程,并获得立项建设,通过建设,我们调整教学目标由偏重掌握语言转变为侧重项目实践能力的培养,根据Java版本的升级,配套新编《Java程序设计与项目实战》教材,首次开发编程语言与项目实践融合(课程设计),有力地推动了学生学习兴趣和能力提升,与其他同类高校相比,我们在这方面走在了前列。

第四阶段:Java课程体系基本成熟,推动Java程序设计教学改革与实践(20122014 年,2011 年起,省级精品课程持续建设与更新)

针对传统IT类专业课程体系设置与社会需求之间严重脱节的问题,分析了大学生在就业面试时所必需的专业技能与IT类专业课程设置之间关系,提出以就业面试过关专业课程设置为主线,构建大一、大二基础教学和通识教育,大三引入教学与综合实践相融合并增加IT类证书考试课程,为学生打上IT行业特色标签,大四对学生进行专业方向分类指导,将就业导向学习规划纳入学生教育教学主渠道的IT类“2+1+1”精细化培养模式。20110年起,对省级精品课程持续建设与更新,并编写了《Java 7从入门到精通》教材。通过对Java程序设计及与之关联的专业培养体系多视角研究,逐渐形成了具有鲜明特色的面向IT类专业的通识教育方向的培养方案,如下图所示。

1、理论教学知识模块及学时

本课程教学内容的基本要求分为四级:识记、领会、简单应用、综合应用。它们之间是递进等级关系,后者必须建立在前者基础上,它们的含义是:

1)识记:要求能够识别和记忆教学大纲规定的知识点的主要内容(如定义、语法、原则、重要结论、方法、步骤及特征、特点等),并能做出正确的表述、选择和判断。

2)领会:要求能领悟和理解教学大纲规定的知识点的内涵与外延,熟悉其内容要点和它们之间的区别与联系,做出正确的解释、说明和论述。

3)简单应用:要求能运用教学大纲规定的少量知识点分析和解决一般应用问题。

4)综合应用:要求能运用教学大纲规定的多个知识点综合分析和解决较复杂应用问题。本课程的实践教学主要包括两部分,一部分是理论基础部分课内的实验,另一部分是项目实践教学中的实训。

在内容体系上,分为 13个知识大类,每个知识大类又分为若干个知识点,为保证分类分层次教学模式,又将这些知识点分为四级,如下表所示:

知识大类

主要知识点

A 语言概述

A1 Java 的发展历程

A2 Java语言的特性

A3 Java 中的面向对象编程

A4 Java程序结构

A5 JavaC/C++C#的比较

B 基本数据类型

B1 Java基本语法

B2 数据类型

B3 二进制字面值

B4 在数值字面量中使用下划线

C 表达式

C1变量

C2 运算符

C3 算术运算

C4 逻辑关系运算

C5 位运算

D 控制结构

D1 顺序结构

D2 分支结构

D3 循环结构

D4 控制循环结构

E数组和字符串

E1 一维数组

E2 多维数组

E3 字符串

E4 字符串操作

E5 可变字符串

F异常处理

F1异常处理机制

F2 使用throw抛出异常

F3 异常分类

F4 自定义异常

G对象、类、包和接口

G1

G2 方法

G3构造方法

G4 类成员

G5 方法重载

G6 对象

G7继承

G8多态与动态绑定

G9抽象类与抽象方法

G10

G11接口

G12静态变量

G13 关键字final

G14内部类

G15反射API

H  Java集合与工具类

H1 Java集合

H2 List集合

H3 Set集合

H4 Map接口

H5 Queue集合

H6 日期操作

H7 Java Annotation

H8 常用类

I多线程

I1 多线程的概念

I2 线程的创建和启动

I3 线程调度

I4 线程的同步

I5 线程的基本控制

I6 线程池

J输入/输出

J1 Java输入输出流

J2 字节流和字符流

J3 文件操作类

J4 对象序列化

J5 NIO

J6 Java 7NIO.2

K网络编程

K1 网络编程的基础知识

K2 基于TCP协议的网络编程

K3 基于UDP 协议的网络编程

K4 Java访问网络资源

L  JDBC基础

L1 JDBC基础

L2 SQL语句基础

L3 JDBC 4.1新特性

M JSP基础

M1 HTML基础

M2 JSP语法

M3 JSP开发环境

图例

识记

  

领会

 

简单应用

 

综合应用

 

 

2、理论基础部分课内的实验

由于Java程序设计语言必须通过实践才能掌握,所以实践教学一直是本课程的重点。从实际应用角度动手编程也是这门课程的主要特色。

序号

实验项目

实验内容提要

开设情况

实验学时

实验要求

实验

类型

每组

人数

主要仪器

设备名称

1

Java环境熟悉

Java运行环境的配置,Java程序的编写、编译和运行。

已开

2

必修

设计

60

微机及JDK

2

类与对象

构造一个类和创建一个对象,掌握修饰符和构造方法的使用规则

已开

2

必修

设计

60

微机及JDK

3

Java语言进阶

区分接口和抽象类,能根据不同情况正确使用继承和组合

已开

2

必修

设计

60

微机及JDK

4

异常处理

利用trycatchfinally语句捕获和处理异常

已开

2

必修

设计

60

微机及JDK

5

基础类库与工具类

掌握Java基础类库、字符串、集合、日期和时间类的主要功能和使用方法

已开

2

必修

设计

60

微机及JDK

6

输入输出系统

掌握常见的输入/输出流的使用,实现对文件的顺序和随机读写

已开

2

必修

设计

60

微机及JDK

7

JDBC

了解JDBC的基本体系结构,掌握常用的数据连接方法

已开

2

必修

设计

60

微机及JDK

8

Java实现底层网络通信

建立Socket连接,掌握利用UDP进行通信的方法

已开

2

必修

设计

60

微机及JDK

 

3、项目实践部分课程进度表与实训内容

Java项目实践课程进度表

课次

教学环节

内   容

课内学时

1

理论与实践

实际开发过程中,软件平台的选择与搭建,系统架构的构建,开发工具的安装与调试(其中包括项目管理软件SVN的配置,JDK的安装,应用服务器的安装,开发工具的安装等)。

6

2

理论与实践

讲解基于Java EEJava项目开发方法和过程(包括JSPJDBCHibernateSpringStruts,Ajax框架等内容)。

12

3

理论与实践

以一个具体的项目案例,讲解系统的分析,设计,架构,详细设计。

10

4

理论与实践

继续讲解前面案例的测试,部署和维护。

2

5

理论与实践

项目总结报告,验收文档的写作。

2

 

共计

 

32

实训内容及学时分配

序号

实训项目名称

学时

每组

人数

实训

类型

实训

要求

实训内容

1

职工人事管理系统设计

6

4

综合训练

选修

参见具体说明部分

2

学生信息管理系统设计

6

4

综合训练

选修

参见具体说明部分

3

汽车修理管理系统设计

6

4

综合训练

选修

参见具体说明部分

4

飞机/火车等订票系统

6

4

综合训练

选修

参见具体说明部分

5

教务信息管理系统

8

4

综合训练

必修

参见具体说明部分

备注:学生任选其中一个专题,若题目自选,须向指导老师报备。

 

 

4.学时分配

 

①讲授课时:每周3 课时,共16

②课内实验:每周1 课时,共16

③实验考核:12编程题 / 2 小时

④课外实验:30 学时项目实训

5.使用教材

 

1Java7从入门到精通, 清华大学出版社,张峰,ISBN9787302343028

2Java程序设计与项目实战, 清华大学出版社,张峰,ISBN 9787302262763

3Java Web2.0架构开发与项目实战, 清华大学出版社,张峰,ISBN 9787302209980

4Java从入门到精通, 清华大学出版社,李钟尉,ISBN 978-7-302-22746-5