《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)（Java）》課程教學(xué)大綱

1、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)（Java）課程教學(xué)大綱課程基本信息課程編號(hào)：12156課程名稱：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)（Java）英文名稱：Object Oriented Programing (Java)課程類型：學(xué)科基礎(chǔ)課課程要求：必修學(xué)時(shí)/學(xué)分：48/3（講授學(xué)時(shí)：36 上機(jī)學(xué)時(shí)：12）先修課程：Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)后繼課程：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)實(shí)踐，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、分布式計(jì)算框架基礎(chǔ)、分布式計(jì)算框架組件技術(shù)等。適用專業(yè)：數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)課程描述“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程是數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)面向?qū)ο蟮幕舅枷?、概念和程序設(shè)計(jì)技術(shù)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課，旨在引導(dǎo)學(xué)生掌握面向?qū)ο蟮幕舅枷搿⒒靖拍钆c

2、設(shè)計(jì)方法，以及以Java語(yǔ)言為工具的程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法，使學(xué)生能使用面向?qū)ο蟮乃枷敕治龊徒鉀Q工程問題。通過(guò)對(duì)面向?qū)ο蠡局R(shí)講解和基本概念的深刻理解，掌握面向?qū)ο蟮膯栴}分析、方案設(shè)計(jì)和基本設(shè)計(jì)技能；通過(guò)對(duì)Java語(yǔ)言的學(xué)習(xí)，能夠使用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法開發(fā)應(yīng)用軟件。通過(guò)課程的學(xué)習(xí)，能夠把所學(xué)的原理應(yīng)用到具體的工程實(shí)踐中去，開發(fā)出模塊化、數(shù)據(jù)抽象程度高的，體現(xiàn)信息隱蔽、可復(fù)用、易修改、易擴(kuò)充等特性的程序，為今后進(jìn)行工程化軟件開發(fā)工作打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。課程教學(xué)目標(biāo)1. 理解面向?qū)ο蟮幕舅枷牒突靖拍?，能夠基于面向?qū)ο蟮脑聿⒉捎妹嫦驅(qū)ο蟮姆椒▽?duì)復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)程序、分析與結(jié)果解釋、

3、并通過(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論。（支持畢業(yè)能力要求2）2. 掌握以Java語(yǔ)言為工具的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言的開發(fā)與程序設(shè)計(jì)方法，能夠使用面向?qū)ο蟮幕纠碚撝R(shí)設(shè)計(jì)軟件實(shí)驗(yàn)，并能夠針對(duì)相對(duì)復(fù)雜的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)解決方案，編寫程序進(jìn)行求解。（支持畢業(yè)能力要求3）3. 能夠針對(duì)具體問題設(shè)計(jì)程序，通過(guò)選擇并運(yùn)用一種開發(fā)工具和環(huán)境，編輯、調(diào)試和運(yùn)行Java語(yǔ)言程序獲得正確結(jié)果，并深刻理解程序設(shè)計(jì)技術(shù)在解決復(fù)雜工程問題中的作用。（支持畢業(yè)能力要求5）。教學(xué)內(nèi)容、安排及與教學(xué)目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系單元教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程教學(xué)目標(biāo)1一、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)思想1.1 類和對(duì)象1.2 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的三大特

4、征1.3 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)1.4 Java語(yǔ)言簡(jiǎn)介(1)理解面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的主要思想與特點(diǎn)，并能夠用生活中的案例進(jìn)行說(shuō)明；(2)了解Java語(yǔ)言的開發(fā)環(huán)境，能夠在計(jì)算機(jī)上安裝Java運(yùn)行環(huán)境并寫出簡(jiǎn)單的Java程序。2 講授1、22二、Java語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)2.1 Java語(yǔ)言基本元素2.2 Java基本數(shù)據(jù)類型2.3 引用數(shù)據(jù)類型2.4 基本數(shù)據(jù)類型的封裝類2.5 運(yùn)算符及表達(dá)式2.6 Java控制語(yǔ)句 (1)掌握J(rèn)ava的基本數(shù)據(jù)類型的使用，能夠根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)數(shù)據(jù)選擇適合的數(shù)據(jù)類型；(2)掌握引用數(shù)據(jù)類型，運(yùn)算符與表達(dá)式的使用，能夠編寫簡(jiǎn)單的程序；(3)掌握J(rèn)ava三種控制語(yǔ)句的語(yǔ)法形

5、式，能夠應(yīng)用控制語(yǔ)句編寫程序。6講授練習(xí)1、2、33三、類與對(duì)象3.1 類與對(duì)象的創(chuàng)建3.2 對(duì)象的初始化3.3 數(shù)據(jù)成員及方法3.4 類的使用(1)能解釋類和對(duì)象的概念，熟練運(yùn)用基本語(yǔ)法創(chuàng)建類和使用對(duì)象；(2)掌握對(duì)象初始化的方法，能夠使用構(gòu)造方法實(shí)例化類為對(duì)象；(3)能夠熟練使用類的方法對(duì)類進(jìn)行設(shè)計(jì)。10講授練習(xí)1、2、3上機(jī)訓(xùn)練1： 類與對(duì)象能構(gòu)造一個(gè)案例，完成基本類的設(shè)計(jì)。類應(yīng)包括構(gòu)造方法，static數(shù)據(jù)，static方法，終態(tài)final，方法重載，對(duì)象回收等語(yǔ)法現(xiàn)象。4上機(jī)2、34四、類的重用4.1 類的重用概述4.2 繼承4.3 抽象類與抽象方法4.4 類的組合(1)理解重用的概

6、念，能在現(xiàn)實(shí)生活中對(duì)重用進(jìn)行舉例；(2)深刻理解繼承的概念與語(yǔ)法表現(xiàn)形式，并能依據(jù)概念對(duì)父類和子類進(jìn)行規(guī)劃和代碼設(shè)計(jì)；(3)理解抽象類和抽象方法的概念，并對(duì)抽象類進(jìn)行規(guī)劃和代碼設(shè)計(jì)；(4)掌握類的組合的概念，能夠分辨類的組合與繼承的區(qū)別并對(duì)類的組合進(jìn)行規(guī)劃和代碼設(shè)計(jì)。6講授練習(xí)1、2、3上機(jī)訓(xùn)練2：類的重用與多態(tài)（一）1.繼承2.組合能構(gòu)造案例，完成類的繼承和組合語(yǔ)法現(xiàn)象的驗(yàn)證。4上機(jī)1、2、35五、接口與多態(tài)5.1 接口的概念及用途5.2 接口的聲明及實(shí)現(xiàn)5.3 接口與抽象類的比較5.4 多態(tài)5.5 內(nèi)部類(1)理解接口概念與語(yǔ)法表現(xiàn)形式，能夠識(shí)別接口應(yīng)用的場(chǎng)景；(2)掌握抽象類的概念，能夠

7、分辨接口和抽象類的區(qū)別。(3)理解多態(tài)實(shí)現(xiàn)的原理，規(guī)劃和設(shè)計(jì)多態(tài)的代碼；(4)理解內(nèi)部類的概念并了解其使用條件。6講授練習(xí)1、2、3上機(jī)訓(xùn)練2：類的重用與多態(tài)（二）能構(gòu)造綜合案例，完成類的繼承、接口和多態(tài)語(yǔ)法現(xiàn)象的驗(yàn)證。2上機(jī)2、36六、Java圖形用戶界面6.1 Java圖形用戶界面類庫(kù)6.2 Swing的組件及GUI程序6.3 事件處理機(jī)制(1) 理解Java圖形用戶界面的概念，能分辨容器、組件之間的層次關(guān)系。(2)掌握事件處理機(jī)制，可以編寫按鈕、菜單項(xiàng)等的事件處理程序。6講授練習(xí)1、2、3上機(jī)訓(xùn)練3：Java圖形用戶界面設(shè)計(jì)案例可以使用組件構(gòu)造應(yīng)用程序界面，并能夠在應(yīng)用程序中添加事件處理

8、功能。2上機(jī)1、2、3其他教學(xué)環(huán)節(jié)（課外教學(xué)環(huán)節(jié)、要求、目標(biāo)）組成課外小組，搜集資料、文獻(xiàn)，分析一個(gè)稍大型的工程項(xiàng)目，設(shè)計(jì)面向?qū)ο蟮慕鉀Q方案，要求至少包含10種主要語(yǔ)法現(xiàn)象。教學(xué)方法本課程與課堂教學(xué)為主，結(jié)合上機(jī)等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)。1. 課堂教學(xué)主要采用CAI教學(xué)，輔助多媒體、實(shí)際上機(jī)運(yùn)行環(huán)境等形式進(jìn)行。在課堂教學(xué)中，使用講授、提問、討論、演示等教學(xué)手段。2. 教學(xué)方法以單元式教學(xué)為主，增加典型應(yīng)用示例，學(xué)生小組研討問題等措施。3. 上機(jī)過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力，能夠基于面向?qū)ο蟮脑聿⒉捎妹嫦驅(qū)ο蟮姆椒▽?duì)復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過(guò)信息綜合得到

9、合理有效的結(jié)論。學(xué)習(xí)評(píng)量學(xué)習(xí)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)（含作業(yè)成績(jī)、上機(jī)成績(jī)）和期末考試成績(jī)組成。各部分所占比例和評(píng)價(jià)內(nèi)容、方法如下：1. 平時(shí)成績(jī)（30%）平時(shí)成績(jī)主要由上機(jī)操作與上機(jī)報(bào)告成績(jī)組成。主要考核學(xué)生對(duì)基本概念語(yǔ)法現(xiàn)象進(jìn)行編程實(shí)踐的能力。主要按上機(jī)項(xiàng)目分三次對(duì)上機(jī)報(bào)告和上機(jī)操作進(jìn)行考核，每次10分，其中報(bào)告5分，上機(jī)操作5分。2.期末考試成績(jī)(70%)主要考核面向?qū)ο蟪绦虻幕靖拍詈退枷氲恼莆?，以及?yīng)用Java語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的能力。書面考試形式，題型以程序閱讀、程序設(shè)計(jì)為主，按正確性評(píng)分。考試時(shí)間為2學(xué)時(shí)?？荚嚦煽?jī)?yōu)榘俜种疲缮蠙C(jī)成績(jī)和期末成績(jī)組合而成。3. 說(shuō)明可利用指定“八、教學(xué)資源”中指定的MOOC的合格證書+評(píng)價(jià)作為課程學(xué)習(xí)成績(jī)，參加其他MOOC并計(jì)劃代替學(xué)習(xí)成績(jī)者須在課前向任課教師提出申請(qǐng)，由課程組教師討論決定。教學(xué)資源1教材1 吳倩Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想與實(shí)踐）. 機(jī)械工業(yè)出版社，20162參考書目1 張利鋒，孫麗，楊曉玲Java語(yǔ)言與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社，20152 明日科技Java從入門到精通（第四版）. 中國(guó)水利水電出版社，20163網(wǎng)絡(luò)資源1 翁愷. 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)