《Java程序设计》课程标准授课计划-课程整体设计-教学计划-教学日历.doc

《Java程序设计》课程标准

一、课程基本信息
课程名称
Java程序设计
课 时
72
适用专业
软件技术专业、物联网专业、电子商务专业等
先修课程
计算机基础、C语言程序设计
课程代码

后续课程
JSP网站开发、JavaWeb程序设计、Android程序设计
编 制 人

制定日期

二、课程概述
1.课程性质
《Java程序设计》是软件技术专业、物联网专业、电子商务专业等相关专业的一门专业必修课程。它简明扼要地介绍面向对象程序设计的基本概念、Java语言的特点以及Java程序的开发过程；快速回顾编程基础语法，系统介绍Java面向对象编程基础和高级语法，并通过典型应用案例对异常处理、常用API、集合类、流式IO、JDBC编程、多线程、GUI编程、网络编程等专项进行学习和训练。
在知识方面，要求学生通过观看知识讲解视频、阅读和实现知识案例，熟练掌握Java面向对象编程基础语法和核心语法、掌握Java程序设计专项知识要点；在技能方面，要求学生通过分析、实现和解决阶段案例中的问题，体会面向对象程序设计思想，Java程序编写和调试能力，并养成良好的编程习惯，为后续课程的学习打下坚实基础。
2.课程作用
《Java程序设计》是软件技术专业、物联网专业、电子商务专业等相关专业一门重要的专业必修课。教学目标是通过课程的学习，使学生掌握Java面向对象编程的基础语法、核心语法和常用专项编程知识，培养学生基本的Java程序读写、分析、设计的兴趣和技能，使学生具备良好的编程习惯和编程能力，具备基本的程序员素质。
《Java程序设计》是《JSP网站开发》、《JavaWeb程序设计》、《Android程序设计》等课程的前导课程，是从事Java企业应用项目开发的基础。目前软件开发过程中所用到的面向对象概念、所涉及的软件设计理念和实现技术，都基于对Java程序设计基础的良好理解和熟练运用能力。另外，在各类计算机软件相关考试以及学生求职面试中均可看到Java的身影。
3.课程的设计思路
课程总体设计思路是按照“全方位调研－开发课程标准—课程内容和案例设计—教材建设—改革教学方法—设计考核方案”步骤进行。
(1) 从企业应用情况、多所高职院校、在校和已毕业学生等多角度对课程进行调研
调研软件企业对“软件工程师”岗位要求掌握的技能，分析Java基础技能需要掌握的程度；了解同类高职院校相关专业Java程序设计课程教学情况：教学大纲、课时安排、教学模式、考核方式及成绩评价等方面。了解学生学习Java程序设计课程的切身感受，及其受欢迎的授课模式。
(2) 开发适合高职院校生源特点的《Java程序设计》课程标准
综合分析调研结果，充分考虑生源特点和时代特征，开发满足企业需求和适合高职院校学生特点的课程标准，为各院校相关专业Java程序设计课程的开设和实施提供参考。
(3) 设计《Java程序设计》课程内容和案例
根据课程标准，将Java程序设计知识点按照模块划分，并设计知识案例和阶段案例，给出每个知识点和案例的编号和名称、教学目标、教学方法和手段及建议的学时。
(4) 编写《Java程序设计》教材
根据课程标准，将教学积累与企业需求相结合，由多所院校一线任课教师共同开发适合高职生源特点的教材，为学生提供知识载体。
(5) 改革教学方法
利用当今网络和新媒体技术的发展成果，引入视频教学、网络教学等新方法，作为传统教学的补充和加深，将教学过程延展到课堂外。开发Java程序设计“微课”和课程习题、案例资源库，利用教学平台部署学习任务和测试作业，尝试实现或部分实现“翻转课堂”教学，让学生课下学习与课上训练相结合，调动学生学习积极性、提高自主学习能力，满足个性化学习需求，并弥补课堂教学学时的不足，掌握学生学习状况，使教学获得最佳效果。
(6) 设计考核方案
打破平时成绩+期末试卷的传统考核模式，考核内容多元化，形成性考核和终结性考核并重，将“观看学习视频”、“完成章节测验”、“完成编程作业”、“参与课程讨论”等课堂外的日常学习纳入考核体系，并在全部内容学习完成后进行综合性的知识与技能考核。
开发具有良好知识覆盖面和技能考核点的《Java程序设计》理论题库和编程题库，动态调整题库并通过教学平台部署和实施，及时、高效完成考核和评价，教师及时掌握学习状况、学生时刻明确努力方向，“以学代考、以考促学”。
三、课程目标
1.知识目标
（1）知道什么是OOP，了解OOP的概念和基本特性，理解面向对象思想在编程语言中的表现；
（2）熟悉Java编程基础语法，了解Java基本数据类型、常量和变量、运算符、表达式的用法，掌握选择结构、循环结构以及跳转语句的使用；掌握数组的使用和增强for循环的使用；
（3）理解和掌握Java类和对象、继承、抽象类、接口的定义与使用，理解多态的含义和实现，掌握包和访问控制修饰符的使用；
（4）知道什么是异常，了解常见的异常类，理解和掌握Java的异常处理机制；
（5）熟悉Java常用API，了解字符串类、数学操作类和数据类型包装类的特性，掌握其用法；了解JDK7新特性，掌握switch语句中字符串类型的使用，理解Lamda表达式；
（6）了解Java集合类特性，理解List、Set、Map接口的作用和不同，理解泛型；掌握Collections、Arrays工具类的使用；
（7）知道什么是流式IO，理解字节流和字符流，掌握文件操作和常见的IO流的编程应用；
（8）知道什么是JDBC，了解多种JDBC驱动方式，理解JDBC连接数据库的过程，掌握JDBC API的编程使用；
（9）理解线程的概念，掌握线程的两种创建方法，理解线程控制方法；
（10）了解JavaGUI开发的特点，知道AWT、Swing界面组件、熟悉常用布局管理器的特点，理解Java事件处理机制、掌握简单事件处理方法的编程实现过程；
（11）了解网络通信协议，理解UDP通信和TCP通信过程的不同，掌握常见的网络编程类和多线程技术在网络编程中的应用。
2.能力目标
（1）能安装并配置Java开发环境，并具有使用开发工具进行基本的程序设计和调试的能力；
（2）能正确使用变量、表达式、程序控制语句和数组、方法等实现程序基本逻辑；
（3）具有面向对象的思维方法，能运用Java语言分析、解决问题，会开发软件产品；
（4）能使用系统预设异常类和自定义异常类，具有处理Java程序中异常的编程能力；
（5）能熟练应用Java中提供的API编写程序、解决问题，具有一定的扩展学习能力，能通过查阅文档、网络等方式展开课外学习；
（6）能正确使用集合类完成程序需求，能熟练使用工具类对集合进行排序、查找等常用操作；
（7）能利用JDBC数据库编程技术访问数据库，会在程序中使用JDBC API；
（8）能利用多线程技术，广泛用于和网络有关的程序中，解决实际问题；
（9）能进行GUI图形界面程序的分析和设计，具有选择界面组件和安排界面布局的能力，能够理解和实现基本的GUI事件处理程序；
（10）能正确使用网络编程类和多线程机制实现网络应用程序的编写。
3.素质目标
（1）初步具备忠于职守、严守商业秘密、尊重别人劳动成果的职业道德；
（2）具备守时、质量、规范、诚信、责任等方面的意识；
（3）具备严谨的工作作风和勤奋努力的工作态度；
（3）具备规范化、标准化的代码编写习惯和良好的文档习惯、测试习惯，写有生命力的软件；
（4）通过分组完成项目提高学生的团队精神和协作能力；
（5）善于学习和总结，不断跟进新技术，学习新技能，有分析问题、解决问题的能力。
四、课程内容设计
序号
项目/模块名称
任务/单元编号、名称
教学目标（含知识、能力、素质等）
教学方法、手段
学时
1
欢迎走进Java世界
1.1 Java与面向对象程序设计
了解Java，理解OOP的概念和基本特性；
讲解法；微课
1
1.2 开始Java程序开发
掌握Java程序开发过程；能安装并配置Java开发环境；
讲解法、演示法；
微课、指导
1
1.3集成开发环境Eclipse
熟悉Eclipse开发环境，能进行简单Java程序的编写和调试；
演示法；
微课、指导
2
2
Java编程基础语法
2.1 Java基本语法
了解Java程序基本格式，能在程序中正确使用标识符、关键字和8种基本数据类型；
讲解法、演示法；
微课
1
2.2 Java变量与方法
能在程序中正确使用变量，掌握方法定义及方法重载；
讲解法、演示法；
微课
1
2.3 运算符和表达式
【案例2-1】数字分割
掌握常用运算符，能熟练使用表达式实现程序的基本逻辑；
讲解法、案例法；
微课、指导
2
2.4 结构化程序设计
【案例2-2】猜数字游戏
熟悉分支结构和循环结构语句，能熟练应用分支和循环实现程序功能；
讲解法、案例法；
微课、指导
2
2.5数组
【案例2-3】商品查询器设计
理解数组的存储状态，能在程序中熟练使用数组。
讲解法、案例法；
微课、指导
2
3
面向对象基础
3.1类与对象
掌握类与对象的概念；能设计类并创建对象，理解方法重载；
讲解法、案例法；
微课、指导
1
3.2构造方法及this关键字
【案例3-1】圆形、三角形和梯形的类封装
了解构造方法作用，掌握构造方法的定义和调用；能正确使用this关键字；
讲解法、演示法；
微课
2
3.3 static关键字
理解static的含义，掌握其三种用途；能在程序设计中合理使用static；
讲解法、演示法；
微课
1
3.4 成员内部类
【案例3-2】银行卡开户程序设计
了解内部类特征，理解内部类使用特点；能在程序中正确使用内部类；
讲解法、案例法；
微课、指导
2
4
面向对象高级
4.1 类的继承及super关键字
掌握类的继承和方法重写的实现；能正确super关键字
讲解法、演示法；
微课
2
4.2 final关键字
理解final的含义，掌握其三种用途；能正确使用final
讲解法、演示法；
微课
1
4.3 抽象类和接口
【案例4-1】几何图形计算程序设计
掌握抽象类和接口的定义和实现；能在编程时正确使用抽象类和接口完成程序
讲解法、案例法；
微课、指导
2
4.4 关于多态
理解对象转型和运行时多态，掌握对象转型原则和匿名内部类含义；能在程序中正确应用多态特性实现程序功能；
讲解法、演示法；
微课、指导
1
4.5 包与访问权限
【案例4-2】银行存款程序设计
掌握包的定义和引用，理解访问权限修饰符的含义；能在程序中正确应用权限修饰符。
讲解法、案例法；
微课、指导
2
5
Java异常处理
5.1 异常及其分类
了解Java中的异常及其分类；能理解运行时异常和编译时异常在编程使用中的不同；
讲解法、演示法；
微课
1
5.2 异常的处理
掌握try、catch、finally、throw、throws关键字的使用；能在程序中使用捕获异常和抛出异常的机制恰当编程。
讲解法、演示法；
微课、指导
1
5.3 自定义异常
【案例5】学生信息的录入
掌握自定义异常的实现方法；能较好完成异常处理程序的编写。
讲解法、案例法；
微课、指导
2
6
Java常用API
6.1 Java API类库
了解Java API类库结构，会查阅API文档；
讲解法、案例法；
微课、指导
1
6.2数据类型包装类
了解数据类型包装类与基本数据类型的关系；能在程序中正确使用数据类型包装类。
讲解法、案例法；
微课、指导
1
6.3字符串操作类
【案例6-1】统计单词个数程序设计
了解字符串类的作用，理解String类与StringBuffer类的不同；能在程序中正确使用字符串类。
讲解法、演示法；
微课
2
6.4日期类
了解Date、Calendar类常用方法；能在程序中正确使用日期类。
讲解法、演示法；
微课、指导
1
6.5 Math与Random类
【案例6-2】摇奖了!
了解 Math与Random类常用方法；能在程序中正确使用Math类与Random类。
讲解法、演示法；
微课
1
7
集合类
7.1 集合概述
了解集合的概念、特性和分类，认识Collection接口的常用方法；
讲解法、演示法；
微课
0.5
7.2 List 接口
【案例7-1】图书查询程序设计
明确List接口特点，掌握 ArrayList、 LinkedList集合和Iterator迭代器用法， 理解foreach循环，能在程序中使用泛型化集合完成数据的存取和遍历；
讲解法、演示法；
微课、指导
1.5
7.3 Set接口
明确Set接口特性，掌握 HashSet、 TreeSet 集合的使用方法；能编程实现单列集合元素的存取；
讲解法、案例法；
微课、指导
1
7.4 Map接口
明确Map接口特性，掌握 HashMap、Properties 集合的使用方法；能编程实现双列集合元素的存取；
讲解法、演示法；
微课、指导
1
7.5 集合及数组工具类
【案例7-2】学生成绩排序程序设计
能使用Collections工具类对集合进行排序、查找和替换操作；能使用 Arrays工具类对数组进行排序、查找、复制、填充元素等操作
讲解法、案例法；
微课、指导
2
8
Java流式I/O技术
8.1 流式I/O概述
了解Java流式I/O特点，明确I/O流分类，掌握四大基础I/O流类
讲解法
0.5
8.2 文件操作
【案例8-1】模拟文件管理器
掌握File、RandomAccessFile类；能够在程序中使用恰当的方法实现文件访问。
讲解法、案例法；
微课、指导
1.5
8.3 字节流
掌握字节流特点及基本用法，深刻理解流式IO编程原理；能使用字节流实现文件读写。
讲解法、演示法；
微课、指导
1
8.4 字符流
【案例8-2】简易文件编辑器
掌握字符流特点及基本用法；能在程序中使用字符流读写文件，能正确应用转换流。
讲解法、案例法；
微课、指导
2
8.5 其他I/O流
掌握对象输入输出流、管道输入输出流；能编程实现对象序列化、管道通信。
讲解法、演示法；
微课、指导
1
9
Java数据库连接技术
9.1 MySQL数据库
了解MySql数据库管理系统；能够使用可视化数据库连接工具熟练创建数据库
讲解法、演示法；
微课、指导
2
9.2 JDBC技术
【案例9】使用JDBC实现学生成绩管理系统
了解JDBC，熟悉JDBC编程步骤，熟练掌握Connection接口、Statement接口、PreparedStatement接口的使用；能编写简单的JDBC程序
讲解法、案例法；
微课、指导
4
10
多线程编程
10.1 多线程概述
了解程序、进程和线程的相关概念，掌握并理解线程的状态与生命周期
讲解法、演示法；
微课
1
10.2 线程的创建
掌握线程的两种创建方式，理解各自特点；能在程序中使用恰当的方式实现多线程。
讲解法、演示法；
微课、指导
1
10.3 线程控制问题
【案例10】模拟铁路售票系统程序设计
熟练掌握线程的常用方法，掌握线程的调度和资源共享（同步、等待、通知和死锁）；能在程序中实现线程控制
讲解法、案例法；
微课、指导；
4
11
Java GUI编程
11.1 GUI编程概述
了解GUI开发的特点，知道AWT、Swing和事件处理，对GUI程序有初步认识；
讲解法、案例法；
微课、指导
1
11.2 GUI界面设计
【案例11-1】学生成绩管理系统界面设计
熟悉常用的界面组件类，熟悉 FlowLayout、BorderLayout、GridLayout三种常用布局的特点；能实现简单的GUI程序界面设计；
讲解法、案例法；微课、指导
3
11.3 Java事件处理
【案例11-2】学生成绩管理系统功能实现
理解Java事件处理机制，掌握GUI低级事件和高级事件处理程序的实现思路；能编写简单的GUI事件处理代码。
讲解法、案例法；
微课、指导
2
12
网络编程
12.1 网络编程基础
了解IP地址、端口号及UDP与TCP协议等网络协议，掌握 InetAddress类及其常用方法
讲解法、演示法；
微课
2
12.2 Socket编程
【案例12-1】Server和多客户的通信程序
掌握ServerSocket类、Socket类及其常用方法；能编写多线程的TCP网络程序。
讲解法、案例法；
微课、指导
2
12.3 数据报编程
【案例12-2】聊天程序
掌握DatagramPacket类、 DatagramSocket类及其常用方法；能编写 UDP 网络程序。
讲解法、案例法；
微课、指导
2
学时总计（此设计需配合等量课外学习，如平台或微课）
72
五、课程实施保障
1． 教学条件
项目/模块名称
仪器设备名称
功能要求
模块1 欢迎走进Java世界
计算机
Eclipse开发环境、JDK8及API
模块2 Java编程基础语法
计算机
Eclipse开发环境、JDK8及API
模块3 面向对象基础
计算机
Eclipse开发环境、JDK8及API
模块4 面向对象高级
计算机
Eclipse开发环境、JDK8及API
模块5 Java异常处理
计算机
Eclipse开发环境、JDK8及API
模块6 Java常用API
计算机
Eclipse开发环境、JDK8及API
模块7 集合类
计算机
Eclipse开发环境、JDK8及API
模块8 流式IO
计算机
Eclipse开发环境、JDK8及API
模块9 Java数据库连接技术
计算机
Eclipse开发环境、JDK8及API、MySQL数据库、Navicat Premium可视化管理数据库工具、Java连接MySQL的jar包
模块10 多线程编程
计算机
Eclipse开发环境、JDK8及API
模块11 GUI编程
计算机
Eclipse开发环境、JDK8及API
模块12 网络编程
计算机
Eclipse开发环境、JDK8及API
2．课程资源的开发与利用
（1）教材选用或编写建议
杨文艳、田春尧. 《Java程序设计》.北京理工大学出版社.2018.2月出版。（注明作者.教材 名称.出版社.出版时间）
（2）推荐教学参考资料
黑马程序员编著. Java基础案例教程.人民邮电出版社.2017年1月第1版
耿祥义，张跃平编著.Java2使用教程.清华大学出版社.2011年3月第2版
（3）教学软件
高校邦手机App、Office软件、Eclipse10、MySQL、多媒体教室软件
（4）主要参考网站
Java学习者论坛
高校邦省级示范专业教学资源平台
51ctoJava论坛
3．课程考核与评价
（1）考核方式与考核内容
课程考核建议采用“教学平台多元化考核”的方式，考核学生的学习态度、知识掌握程度和编程技能应用熟练程度以及自我解决问题的能力。包括“观看学习视频”、“完成章节测验”、“完成编程作业”、“参与课程讨论”等课堂外的日常形成性考核，和全部内容学习完成后的终结性考核。
考核内容来自《Java程序设计》理论题库和编程技能题库，基础题库中理论题目数量不少于1000道，编程技能题目数不少于100个。题目的知识、技能覆盖面广、难易程度可选，可针对不同培养目标和生源情况进行调整和补充。
（2）考核时间与形式
形成性考核：教学的1-16周内，课下平台上完成和课上课堂内进行；
终结性考核：期末考试周，集中进行平台在线答题。
建议借助信息化教学平台或数字资源平台（如“高校邦”平台 ），结合教学过程实施完成考核，充分体现考核的公平合理性，以及便利可行性。
（3）成绩构成比例
形成性考核50%：观看学习视频10%；完成章节测验10%；完成编程作业10%；参与课程讨论10%；课堂出席和表现10%；
终结性考核50%：客观题30%，主观题20%
客观题和章节测验题从1000道客观题库中抽取；主观题和编程作业从100道编程题库中抽取。

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