Java程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目式教程 教案 教學(xué)設(shè)計(jì)-單元4 Java繼承

《Java程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目式教程》《Java程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目式教程》單元教學(xué)設(shè)計(jì)單元四Java繼承課程名稱：《Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》適用專業(yè)：授課年級(jí)：授課學(xué)期：授課教師：《Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》課程教學(xué)單元設(shè)計(jì)第1頁(yè)共12頁(yè)《Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》課程教學(xué)單元設(shè)計(jì)單元4Java繼承授課教師：Java課程組授課班級(jí):學(xué)時(shí)：14學(xué)時(shí)教學(xué)條件實(shí)訓(xùn)室、JDK8.0及以上、Eclips4.4及以上、投影設(shè)備、廣播軟件、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)素材教材、課件、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目單、微課視頻、教學(xué)網(wǎng)站等教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)知識(shí)目標(biāo)：（1）理解Java繼承的特點(diǎn)及作用（2）掌握繼承實(shí)現(xiàn)方式（3）熟悉繼承的使用規(guī)則（4）掌握抽象類、抽象方法的使用規(guī)則（5）理解接口的概念及特點(diǎn)（6）掌握接口的定義及實(shí)現(xiàn)（7）理解Java包的概念及作用（8）熟悉常用JavaAPI能力目標(biāo)：（1）能夠正確使用繼承，提高程序設(shè)計(jì)的編碼效率（2）能夠合理使用抽象類和抽象方法實(shí)現(xiàn)繼承（3）會(huì)定義及使用接口（4）能夠正確使用繼承實(shí)現(xiàn)多態(tài)，提高程序的可維護(hù)性（5）會(huì)使用包進(jìn)行類的管理（6）能正確使用系統(tǒng)提供的類及方法素質(zhì)目標(biāo)（1）培養(yǎng)勤于思考、善于分析、敢于創(chuàng)新的行為意識(shí)（2）在程序調(diào)試的不斷糾錯(cuò)改錯(cuò)中，培養(yǎng)耐心細(xì)致的精益求精精神任務(wù)描述“在\t"/item/%E5%AD%A6%E7%94%9F/_blank"學(xué)校接受學(xué)習(xí)\t"/item/%E5%AD%A6%E7%94%9F/_blank"教育”是學(xué)生的共性，小學(xué)生、中學(xué)生、大學(xué)生又各有不同的特點(diǎn)，通過(guò)Java繼承來(lái)描述學(xué)生這一群體。教學(xué)內(nèi)容（1）Java繼承的特點(diǎn)及作用（2）繼承實(shí)現(xiàn)方式（3）繼承的使用規(guī)則（4）抽象類、抽象方法的使用規(guī)則（5）接口的概念及特點(diǎn)（6）接口的定義及實(shí)現(xiàn)（7）Java包的概念及作用（8）常用JavaAPI重點(diǎn)：（1）繼承的實(shí)現(xiàn)方式（2）方法的重載與覆蓋難點(diǎn)：（1）Java繼承的特點(diǎn)及作用（2）訪問(wèn)控制權(quán)限的使用；（3）方法覆蓋的規(guī)則任務(wù)分析與實(shí)現(xiàn)（1）任務(wù)分析；（2）任務(wù)代碼。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)4.1類的封裝（學(xué)時(shí)數(shù)：2）主要步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段師生活動(dòng)問(wèn)題引入Java程序設(shè)計(jì)中，如何保護(hù)個(gè)人“隱私”？教師講授引導(dǎo)文法多媒體教師：講解演示學(xué)生：觀察思考知識(shí)講解知識(shí)點(diǎn)1：什么是封裝？知識(shí)點(diǎn)2：如何實(shí)現(xiàn)封裝？知識(shí)點(diǎn)3：類及類成員的訪問(wèn)權(quán)限啟發(fā)講解討論歸納多媒體課件演示思考交流互動(dòng)分組討論記錄筆記示范操作操作：通過(guò)對(duì)類成員的訪問(wèn)權(quán)限設(shè)置，封裝“人類”的年齡和體重屬性，實(shí)現(xiàn)對(duì)年齡屬性的封裝，年齡要求必須大于18周歲，并給出測(cè)試類。問(wèn)題引導(dǎo)操作演示分析歸納多媒體系統(tǒng)演示觀摩思考?xì)w納總結(jié)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練課堂實(shí)踐2-3：使用封裝技術(shù)模擬學(xué)生借書的過(guò)程，要求學(xué)生最多只能借10本書。學(xué)生類中有一個(gè)整數(shù)型變量count，表示借書的數(shù)量，count的值不能大于10，也不能是負(fù)數(shù)。動(dòng)手實(shí)踐做中學(xué)多媒體真實(shí)系統(tǒng)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)踐操作查閱資料巡視指導(dǎo)評(píng)估討論（1）評(píng)估討論實(shí)訓(xùn)任務(wù)的實(shí)施過(guò)程；（2）給出參考的解決方案；（3）展示討論學(xué)生的解決方案；（4）考核學(xué)生結(jié)果。教師啟發(fā)討論歸納分?jǐn)?shù)激勵(lì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目單思考結(jié)果演示課堂總結(jié)（1）封裝是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本特征之一；（2）使用public、private、protected訪問(wèn)權(quán)限控制修飾符，可以設(shè)置類及類成員在不同位置的訪問(wèn)權(quán)限；（3）將屬性私有化之后，要設(shè)置相應(yīng)的setter（）、getter（）訪問(wèn)器，以保證對(duì)私有屬性的讀寫訪問(wèn)。教師講解多媒體課件演示整理筆記引導(dǎo)創(chuàng)新課后作業(yè)通過(guò)封裝編寫B(tài)ook類。要求：類具有屬性書名、書號(hào)、主編、出版社、出版時(shí)間、頁(yè)數(shù)、價(jià)格，其中，頁(yè)數(shù)不能少于200頁(yè)，否則輸出錯(cuò)誤信息，并強(qiáng)制賦默認(rèn)值200；為各屬性設(shè)置賦值和取值方法；編寫方法detail（），用于在控制臺(tái)輸出每本書的信息。教師講授多媒體布置作業(yè)提出要求

教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)4.2類的繼承（學(xué)時(shí)數(shù)：4）主要步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段師生活動(dòng)問(wèn)題引入汽車有公交車、上車、越野車等多種分類，但它們都具有汽車的共同特征和功能，如何用Java編程模擬？教師講授引導(dǎo)文法多媒體教師：講解演示學(xué)生：觀察思考知識(shí)講解知識(shí)點(diǎn)1：什么是繼承？知識(shí)點(diǎn)2：Java繼承的特點(diǎn)；知識(shí)點(diǎn)3：如何實(shí)現(xiàn)繼承？知識(shí)點(diǎn)4：成員覆蓋；知識(shí)點(diǎn)5：this、super關(guān)鍵字；知識(shí)點(diǎn)6：抽象類和抽象方法；知識(shí)點(diǎn)7：最終類和最終方法；啟發(fā)講解討論歸納多媒體課件演示思考交流互動(dòng)分組討論記錄筆記示范操作操作：使用繼承思想實(shí)現(xiàn)汽車類，以及公交車和卡車類。其中，公交車和卡車都屬于汽車類，因此，汽車可以作為父類，公交車和卡車作為子類繼承汽車類。問(wèn)題引導(dǎo)操作演示分析歸納多媒體系統(tǒng)演示觀摩思考?xì)w納總結(jié)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練課堂實(shí)踐2-4：使用繼承思想實(shí)現(xiàn)動(dòng)物及其分類，將動(dòng)物分為陸生動(dòng)物和水生動(dòng)物，它們都具有動(dòng)物的特征，編程模擬。動(dòng)手實(shí)踐做中學(xué)多媒體真實(shí)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)踐操作查閱資料巡視指導(dǎo)評(píng)估討論（1）評(píng)估討論實(shí)訓(xùn)任務(wù)的實(shí)施過(guò)程；（2）給出參考的解決方案；（3）展示討論學(xué)生的解決方案；（4）考核學(xué)生結(jié)果。教師啟發(fā)討論歸納分?jǐn)?shù)激勵(lì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目單思考結(jié)果演示課堂總結(jié)（1）在已有類的基礎(chǔ)上定義新類，而不需要把已有類的內(nèi)容重新定義一遍，這種技術(shù)稱為繼承。已有類稱為基類或父類，在此基礎(chǔ)上建立的新類稱為派生類或子類；（2）繼承是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的另一基本特征；（3）繼承的實(shí)現(xiàn)；（4）子類可以擁有了父類的所有非私有的成員屬性和成員方法，同時(shí)還可以擁有自己的屬性和方法；（5）使用abstract修飾的方法，只聲明返回的數(shù)據(jù)類型、方法名稱和所需參數(shù)，沒(méi)有方法體，這樣的方法稱為抽象方法；（6）抽象類不能被實(shí)例化，也必須用abstract修飾，抽象方法必須包含在抽象類中；（7）不能被覆蓋的方法稱為最終方法，不能被繼承的類稱為最終類，它們都必須用關(guān)鍵字final來(lái)修飾。教師講解多媒體課件演示整理筆記引導(dǎo)創(chuàng)新課后作業(yè)公司中有三類員工，分別是雇員、行政人員和經(jīng)理，分別使用類表示三類員工。要求雇員類屬性包括姓名和工號(hào)，行為包括工作和加班，行政人員類屬性包括姓名、工號(hào)和職務(wù)，行為包括工作和管理，經(jīng)理類屬性包含姓名、工號(hào)、職務(wù)和部門，行為包括工作和外交。使用類的繼承實(shí)現(xiàn)公司員工的信息管理。教師講授多媒體布置作業(yè)提出要求

教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)4.3接口的定義與實(shí)現(xiàn)（學(xué)時(shí)數(shù)：4）主要步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段師生活動(dòng)問(wèn)題引入U(xiǎn)SB接口，可接入多種設(shè)備，可每種設(shè)備的操作各不相同，如何實(shí)現(xiàn)？教師講授引導(dǎo)文法多媒體教師：講解演示學(xué)生：觀察思考知識(shí)講解知識(shí)點(diǎn)1：什么是接口？知識(shí)點(diǎn)2：接口的定義；知識(shí)點(diǎn)2：接口的實(shí)現(xiàn)。啟發(fā)講解討論歸納多媒體課件演示思考交流互動(dòng)分組討論記錄筆記示范操作操作：編寫程序，模擬移動(dòng)設(shè)備、鼠標(biāo)和鍵盤使用USB接口，并分別實(shí)現(xiàn)USB接口要求的開始（start）、使用（conn）和停止（stop）功能。問(wèn)題引導(dǎo)操作演示分析歸納多媒體系統(tǒng)演示觀摩思考?xì)w納總結(jié)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練課堂實(shí)踐2-5：使用繼承思想實(shí)現(xiàn)動(dòng)物及其分類，動(dòng)物不僅有陸生動(dòng)物和水生動(dòng)物，還有一類是兩棲動(dòng)物（如青蛙），它們都具有動(dòng)物的特征，兩棲動(dòng)物則既有陸生動(dòng)物的特征和行為也有水生動(dòng)物的特征和行為，編程模擬這一情景。動(dòng)手實(shí)踐做中學(xué)多媒體真實(shí)系統(tǒng)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)踐操作查閱資料巡視指導(dǎo)評(píng)估討論（1）評(píng)估討論實(shí)訓(xùn)任務(wù)的實(shí)施過(guò)程；（2）給出參考的解決方案；（3）展示討論學(xué)生的解決方案；（4）考核學(xué)生結(jié)果。教師啟發(fā)討論歸納分?jǐn)?shù)激勵(lì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目單思考結(jié)果演示課堂總結(jié)（1）Java程序設(shè)計(jì)中的接口（Interface）是一種規(guī)范，是由常量和抽象方法組成的特殊類，用于組織應(yīng)用程序中的類，并調(diào)節(jié)類之間的相互關(guān)系。（2）接口的定義方法；（3）接口不能用于創(chuàng)建對(duì)象，必須由接口的實(shí)現(xiàn)類去實(shí)現(xiàn)接口的所有功能。教師講解多媒體課件演示整理筆記引導(dǎo)創(chuàng)新課后作業(yè)利用接口實(shí)現(xiàn)員工信息管理系統(tǒng)。教師講授多媒體布置作業(yè)提出要求

教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)4.4多態(tài)（學(xué)時(shí)數(shù)：2）主要步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段師生活動(dòng)問(wèn)題引入小新喜歡飼養(yǎng)各種小動(dòng)物，每種小動(dòng)物的喂養(yǎng)方式有所不同，如何提高程序的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性？教師講授引導(dǎo)文法多媒體教師：講解演示學(xué)生：觀察思考知識(shí)講解知識(shí)點(diǎn)1：什么是多態(tài)？知識(shí)點(diǎn)2：多態(tài)的作用是什么？知識(shí)點(diǎn)3：多態(tài)如何實(shí)現(xiàn)？知識(shí)點(diǎn)4：面向接口編程。啟發(fā)講解討論歸納多媒體課件演示思考交流互動(dòng)分組討論記錄筆記示范操作操作：利用多態(tài)編程模擬小新飼養(yǎng)各種小動(dòng)物，且使程序具有可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。問(wèn)題引導(dǎo)操作演示分析歸納多媒體系統(tǒng)演示觀摩思考?xì)w納總結(jié)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練課堂實(shí)踐2-6：面向?qū)ο蟮湫桶咐贺埓蠼幸宦暎械睦鲜蠖奸_始逃跑，主人被驚醒。動(dòng)手實(shí)踐做中學(xué)多媒體真實(shí)系統(tǒng)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)踐操作查閱資料巡視指導(dǎo)評(píng)估討論（1）評(píng)估討論實(shí)訓(xùn)任務(wù)的實(shí)施過(guò)程；（2）給出參考的解決方案；（3）展示討論學(xué)生的解決方案；（4）考核學(xué)生結(jié)果。教師啟發(fā)討論歸納分?jǐn)?shù)激勵(lì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目單思考結(jié)果演示課堂總結(jié)（1）多態(tài)是指Java運(yùn)行時(shí)的多態(tài)性，與封裝、繼承同稱為面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)三大基本特征，是實(shí)現(xiàn)代碼重用的一種重要機(jī)制。（2）通過(guò)父類引用指向子類對(duì)象可實(shí)現(xiàn)對(duì)象的多態(tài)性；（3）面向接口編程的基本步驟：第一步：抽象出Java接口；第二步：實(shí)現(xiàn)Java接口；第三步：使用Java接口。教師講解多媒體課件演示整理筆記引導(dǎo)創(chuàng)新課后作業(yè)通過(guò)程序設(shè)計(jì)幾何圖形（Shape）、矩形（Rectangle）、圓形（Circle）、正方形（Square）幾種類型，能夠利用接口和多態(tài)性計(jì)算幾何圖形的面積和周長(zhǎng)并顯示。教師講授多媒體布置作業(yè)提出要求教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)4.5常用包及API（學(xué)時(shí)數(shù)：2）主要步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段師生活動(dòng)問(wèn)題引入如何對(duì)程序設(shè)計(jì)中的各種類進(jìn)行分類管理？教師講授引導(dǎo)文法多媒體教師：講解演示學(xué)生：觀察思考知識(shí)講解知識(shí)點(diǎn)1：包的作用；知識(shí)點(diǎn)2：定義包；知識(shí)點(diǎn)3：導(dǎo)入包；知識(shí)點(diǎn)4：常用系統(tǒng)包。啟發(fā)講解討論歸納多媒體課件演示思考交流互動(dòng)分組討論記錄筆記示范操作操作：（1）使用包管理各種類；（2）Java常用系統(tǒng)包及API使用問(wèn)題引導(dǎo)操作演示分析歸納多媒體系統(tǒng)演示觀摩思考?xì)w納總結(jié)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練課堂實(shí)踐1-7：Math、Random、Date、Calendar、DataFormat等系統(tǒng)類常用方法的應(yīng)用。動(dòng)手實(shí)踐做中學(xué)多媒體真實(shí)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)踐操作查閱資料巡視指導(dǎo)評(píng)估討論（1）評(píng)估討論實(shí)訓(xùn)任務(wù)的實(shí)施過(guò)程；（2）給出參考的解決方案