教学大纲
01
课程基本信息
02
课程简介
Java是一门面向对象的主流程序设计语言。”Java程序设计”是计算机类专业的一门专业基础必修课程，以培养计算思维和运用计算生态为目标，面向Java软件工程师工作岗位，主要包括Java语法、面向对象编程技术、JDK常见类的使用、I/O技术、GUI技术、多线程技术、网络编程技术和JDBC编程技术等内容。
通过本课程的学习，学习者可以熟练掌握Java语言、面向对象编程技术等知识，学习者将获取程序阅读能力、程序编写能力、程序调试能力和各种工具的使用能力，可以利用Java解决一定规模的工程问题，促进学生计算思维发展和职业核心素养养成，培养具有扎实学识、卓越能力、家国情怀、责任担当的社会主义建设者。
03
教学目标
3.1 教学目标及分目标
本课程坚持以学习者为中心、做中学、学中做等理念，兼顾一般学习者和Java软件工程师两个层次的教学目标，通过“活代码”方式展开Java教学。主要实现以下目标：
课程目标1：深刻理解Java语言语法、面向对象编程、Java常用类库、IO技术、GUI编程技术、多线程技术、网络编程技术、JDBC编程技术等知识，能在中编写规范代码，开发Java应用程序，解决一定规模的工程问题。
课程目标2：培养学生程序阅读、编写、调试、文档阅读能力，培养学生理解和运用计算生态的能力，培养学生终身学习能力和用Java解决工程复杂问题的综合能力。
课程目标3：能熟练使用IDE、版本管理、单元测试、GUI辅助等现代工具软件，理解和掌握Java应用程序开发全过程，有效提高软件开发效率。
课程目标4：促进学生计算思维发展和职业核心素养养成java环境变量设置，成为具有扎实学识、卓越能力、家国情怀、责任担当的社会主义建设者。
3.2 课程目标与毕业要求的对应关系
04
教学内容
本课程主要包括14章，分别是：走进Java编程世界、Java语言基础（上）、Java语言基础（下）、面向对象（上）、面向对象（下）、Java常用类的使用（上）、Java常用类的使用（下）、Java I/O技术、Java GUI编程技术、Java多线程技术、Java网络编程技术、JDBC编程技术、排队叫号模拟系统（上）、排队叫号模拟系统（下）。
第1章 走进Java编程世界
(1)基础性内容
了解Java程序设计的课程地位、整体安排、教学进度及教学要求，了解IT行业背景、相关技术；掌握Java基本概念；完成JDK的下载、安装和配置；完成的下载、安装和配置；掌握基本概念和应用技巧，能在中新建Java 、新建包、新建类、编写方法、调试运行Java应用程序等。
(2)提高性内容
运行别人写好的Java项目-排队叫号系统；安装 IDEA。
(3)拓展性内容
在自己电脑上安装虚拟机软件；在虚拟机上安装Linux操作系统；在Linux操作系统下载安装JDK和并配置环境变量。
第2章 Java语言基础（上）
(1)基础性内容
掌握标识符、关键字、分隔符、注释、数据类型等语法成份；在编程中熟练掌握赋值语句、Java基本数据类型、变量和常量的定义和使用；在编程中掌握类变量的定义、常用方法调用、和其它数据类型之间转换等编程技巧；
(2)提高性内容
熟练掌握在Java程序中输入数据、输出数据等编程技巧，能编写简单的Java IPO程序。
（3）拓展性内容
在编程中掌握理解对象包装类及其常用方法。
第3章 Java语言基础（下）
(1)基础性内容
熟悉掌握Java运算符、Java表达式的应用；熟练掌握Java流程控制语句及其应用：if…else…、…case……、for、while、do…while、break/、；熟练掌握Java一维数组、二维数组及其应用。
(2)提高性内容
掌握数组工具类的常用方法。
(3)拓展性内容
用Java实现常用算法。计算两点距离，了解北斗卫星导航系统。
第4章 面向对象（上）
(1)基础性内容
能够描述面向对象编程技术基本特征：抽象、封装、继承和多态。在编程中掌握如何定义一个类？掌握类修饰符、、final，掌握类有哪些成员。掌握成员变量（类变量、对象变量）的定义和调用。掌握方法（类方法、对象方法）的定义、调用、递归调用。掌握如何利用构造方法实例化对象？如何销毁一个对象？
(2)提高性内容
如何利用语句定义包和语句引入类。
(3)拓展性内容
了解JDK常见包。阅读俄罗斯方块源代码，理解面向对象语法现象。
第5章 面向对象（下）
(1)基础性内容
学会如何实现类的重用（继承和组合）、在编程中掌握关键字this和super的应用；理解方法的覆盖；在编程中掌握类的载入、静态语句块的调用、非静态语句块的调用、构造方法的调用；理解对象的上溯造型和下溯造型；掌握最终类、抽象类和接口的定义和应用。
(2)提高性内容
掌握和灵活应用Java异常处理机制。
(3)拓展性内容
编写平面图形程序，理解抽象类和接口。
第6章 Java常用类的使用（上）
(1)基础性内容
掌握如何查阅JDK帮助文档；在编程中掌握java.lang包中的类、Math类的功能和常用方法；在编程中掌握java.lang包中的字符串类（、、）的功能、构造方法和常用方法；在编程中掌握java.util包中的日期类（Date、）的功能、构造方法和常用方法；
(2)提高性内容
在编程中掌握java.text包的格式类（）的功能、构造方法和常用方法。
(3)拓展性内容
编洗牌和发牌程序，从台前走向幕后。阅读相关类的源码，利用类库解决一定规模的应用问题。
第7章 Java常用类的使用（下）
(1)基础性内容
理解集合类框架根接口和Map；在编程中熟练应用List接口及其实现类：、、java环境变量设置，Set接口及其实现类：、，Map接口及其实现类：、。
(2)提高性内容
以中文繁简转换包、汉语拼音工具包为例，掌握第三方类库的使用。
(3)拓展性内容
在编程中应用范型；在编程中应用正则表达式；利用Jieba中文分词工具编写程序解决应用问题；阅读相关类的源码；文本分析编程，为祖国自豪。
第8章 Java I/O技术
(1)基础性内容
掌握JavaI/O技术的基本概念；掌握、、、和File的应用；掌握File类构造方法和常用方法的应用；掌握字节输入输出流相关类应用并完成文件读写的编程；掌握和类应用并完成基本数据类型数据读写编程；掌握和类应用并完成引用数据类型数据读写（序列化与反序列化）编程。
(2)提高性内容
掌握第三类库POI应用并完成Excel文件读写编程。
(3)拓展性内容
利用Free Spire.Doc for Java实现WPS文档的读写。
第9章 Java GUI编程技术
(1)基础性内容
掌握编程技术的基本概念；掌握java.awt和javax.swing包中组件类、布局管理器类、事件处理机制、其它类的构造方法、常用方法，学会在编程中灵活应用；掌握Color类和Font类，学会在编程中灵活应用。
(2)提高性内容
掌握的在线安装、基本功能、事件处理、生成代码的改造等基本技能。
(3)拓展性内容
二维码应用编程，体验疫情防控信息化。
第10章 Java多线程技术
(1)基础性内容
了解什么是程序、进程和线程；掌握类、构造方法和常用方法，线程的优先级、线程的状态和切换；掌握如何通过继承和实现接口实现线程，并在编程中实现；掌握如何用实现线程的互斥，并在编程中实现；
(2)提高性内容
掌握用如何用信号量机制实现线程的同步，并在编程中实现。
(3)拓展性内容
掌握并发库同步器、执行器、并发集合、Fork/Join框架、、locks等。倒计时牌编程，致敬北京冬奥。
第11章 Java网络编程技术
(1)基础性内容
了解计算机网络发展史；掌握计算机网络基本概念；学会利用TCP 技术编写基本程序；
(2)提高性内容
学会利用UDP 技术编写基本程序。
(3)拓展性内容
掌握JSON数据格式；编写网络爬虫程序，爬取网络数据。
第12章 JDBC编程技术
(1)基础性内容
掌握关系数据库基本知识；掌握基本SQL语句的编写；完成MySQL数据库的下载、安装和配置；完成MySQL数据库管理工具的安装和使用；
(2)提高性内容
熟练掌握JDBC编程。
(3)拓展性内容
掌握SQL语句调优技巧；利用IO编程技术、GUI编程技术、多线程编程技术等完成综合性课程设计的实现。挑战学习强国答题系统编程，体验学习乐趣。
第13章 排队叫号模拟系统（上）
(1)基础性内容
以排队叫号模拟系统为例，完成课程设计的知识准备、需求分析和界面设计。
(2)提高性内容
选择一个课程设计题目，完成课程设计的知识准备、需求分析和界面设计。
第14章 排队叫号模拟系统（下）
(1)基础性内容
完成排队叫号模拟系统开发环境的建立，做好相关准备工作；系统主界面(.java)的实现；叫号机类(.java)的编程实践；业务窗口类(.java)的编程实践；类事件处理代码的编程实践。
(2)提高性内容
完成课程设计的开发环境构建，编程实现，测试和部署运行。
05
教学组织与实施
本课程坚持以学习者为中心的教学理念，结合CDIO工程教育模式，面向Java软件工程师岗位，采用线上MOOC/SPOC、线下机房实践教学的混合式教学模式，采用案例式教学、线下全部在机房小班教学，游戏过关式教学翻转课堂，将过程控制和目标控制、引导相结合，以学生为中心开展教学和课程建设。
1. 没有编程基础的学习者建议2-3学分，建议去掉第11-14单元，也可以根据学时和学习者情况对教学内容进行删减。中国大学MOOC课程网址：。
2.计算机类专业学习者建议5学分，4学分用来完成课程学习，1学分用来让学生完成Java课程设计。超星泛雅教学平台（学银在线）网址：。
06
课程思政设计与实施
07
考核方式及评价标准
7.1 N+2过程化考核方法
（1）平时作业：按超星泛雅平台在线作业的平均分计分。如设置作业明细分配，则按（按班级发放的作业成绩*权重占比＋按人发放的作业成绩)/(1＋按人发放的作业数量）或按班级发放的作业成绩*权重占比计分。
（2）章节测验：按超星泛雅平台任务点的章节测验,取学生章节测验平均分,未做测验按“0”分计算。
（3）分组任务：学生在超星泛雅平台每个分组任务活动获得的分数取平均分。
（4）讨论：学生超星泛雅平台发表一个话题累计2分，回复一个话题累计2分，（同一话题下多次回复不重复得分），获得一个赞累计1分，最高100分。
（5）课堂笔记：学习者在学习过程必须记笔记。教师检查3次，面对面批改，并提出改进建议。
7.2 定性考核环节评价标准
7.3 考核方式及成绩评定
08
教材与教学资源推荐
8.1 教材
[1] 张延军. Java程序设计教程-微课·实训·课程设计（第2版）[M].北京：清华大学出版社，2023.（国家级一流本科课程配套教材）
[2] 张延军. Java程序设计教程-微课·实训·课程设计[M].北京：清华大学出版社，2017.
8.2 MOOC/SPOC课程资源
(1)超星泛雅平台网址
(2)中国大学MOOC网址
8.3 参考书目
[1] 段新娥. Java程序设计教程[M]. 北京：人民邮电出版社，2014.
[2] Bruce Eckel. Java编程思想[M]. 北京：机械工业出版社，2002.
[3] H M, P J. Small Java How to . & ,Inc., 2005.
[4] 张峰，等. Java进阶诀窍[M]. 北京：科海电子出版社，2009.
[5] 吴超. 从Java走向Java EE[M]. 北京：人民邮电出版社，2009.
参考书籍
《Java程序设计教程——微课.实训.课程设计（第2版）》
ISBN：
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