《Java編程技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)大綱

《Java編程技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：06151291課程性質(zhì)：專業(yè)選修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（理論24學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)）先修課程：C程序設(shè)計(jì)B等后續(xù)課程：無(wú)適用專業(yè)：醫(yī)學(xué)信息工程開課單位：電子信息工程學(xué)院一、課程說(shuō)明《Java編程技術(shù)基礎(chǔ)》是面向醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課。本課程主要講授Java語(yǔ)言中面向?qū)ο缶幊?、多線程處理等內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計(jì)思想，使學(xué)生能夠運(yùn)用Java工具解決處理醫(yī)學(xué)信息領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí)問題，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中的分析和解決問題的能力。二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1:掌握面向?qū)ο缶幊趟枷肱c相關(guān)Java編程技術(shù)，掌握J(rèn)ava常用API與編程組件，能夠針對(duì)需求進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。課程目標(biāo)2:能夠在一般程序和中小型系統(tǒng)開發(fā)中運(yùn)用基本算法、基本組件和常用設(shè)計(jì)模式，并嘗試多種解決問題的思路與方案，培養(yǎng)自身創(chuàng)新意識(shí)，提升分析問題和解決問題的綜合能力。課程目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范編碼和良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格、培養(yǎng)良好職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)道德、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和和諧的溝通能力。讓學(xué)生在學(xué)好醫(yī)學(xué)信息領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)的同時(shí)堅(jiān)定理想信念，不斷增強(qiáng)科技強(qiáng)國(guó)的使命感和責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神和創(chuàng)新精神。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《Java編程技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度2.問題分析2.2能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)基本原理，對(duì)復(fù)雜醫(yī)學(xué)信息工程問題進(jìn)行表述。課程目標(biāo)2:能夠在一般程序和中小型系統(tǒng)開發(fā)中運(yùn)用基本算法、基本組件和常用設(shè)計(jì)模式，并嘗試多種解決問題的思路與方案，培養(yǎng)自身創(chuàng)新意識(shí)，提升分析問題和解決問題的綜合能力。M3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3.2能夠根據(jù)要求對(duì)復(fù)雜醫(yī)學(xué)信息工程問題給出解決方案，設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)現(xiàn)特定功能的設(shè)備、儀器和單元（部件）。課程目標(biāo)1：掌握面向?qū)ο缶幊趟枷肱c相關(guān)Java編程技術(shù)，掌握J(rèn)ava常用API與編程組件，能夠針對(duì)需求進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。H6.工程與社會(huì)6.2能夠認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)醫(yī)學(xué)信息產(chǎn)品、技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用及復(fù)雜醫(yī)學(xué)信息工程問題解決方案對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。課程目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范編碼和良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格、培養(yǎng)良好職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)道德、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和和諧的溝通能力。讓學(xué)生在學(xué)好醫(yī)學(xué)信息領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)的同時(shí)堅(jiān)定理想信念，不斷增強(qiáng)科技強(qiáng)國(guó)的使命感和責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神和創(chuàng)新精神。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)(上機(jī))學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.Java概論1.1Java的發(fā)展歷史；1.2Java的基本概念、原理；1.3JDK的安裝、配置方法；1.4Java的工作原理。教學(xué)要求：能夠安裝JDK，配置開發(fā)環(huán)境和常用的外圍設(shè)備；理解Java程序的工作原理；了解Java的發(fā)展簡(jiǎn)史。重點(diǎn)：Java虛擬機(jī)的概念；Java運(yùn)行環(huán)境設(shè)置和開發(fā)工具的使用。難點(diǎn):程序的編寫、調(diào)制和運(yùn)行；工具包的使用21、32.Java基本語(yǔ)法2.1簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型；2.2運(yùn)算符和表達(dá)式；2.3控制語(yǔ)句：if，switch，for，while，do；2.4一維數(shù)組和二維數(shù)組。教學(xué)要求：掌握J(rèn)ava的基本數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式的使用和優(yōu)先級(jí)、流程控制語(yǔ)句、數(shù)組的使用方法、Java的標(biāo)識(shí)符、定義和使用變量和常量。重點(diǎn)：運(yùn)算符與表達(dá)式、流程控制語(yǔ)句、數(shù)組。難點(diǎn)：流程控制語(yǔ)句、數(shù)組。421、2、33.面向?qū)ο缶幊?.1面向?qū)ο蟮幕靖拍睿?.2對(duì)象與類；3.3繼承與多態(tài)；3.4構(gòu)造方法3.5接口和包3.6異常處理教學(xué)要求：理解面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本概念、特性。理解接口、包的作用和用法。掌握類與對(duì)象的關(guān)系。掌握類和對(duì)象的定義及使用。掌握方法、構(gòu)造函數(shù)的概念，掌握J(rèn)ava對(duì)異常的處理機(jī)制。重點(diǎn)：類與對(duì)象的使用、構(gòu)造函數(shù)的使用、區(qū)別方法重載和方法覆蓋。掌握多態(tài)、構(gòu)造方法的繼承和重載、接口的實(shí)現(xiàn)和異常處理的方法。難點(diǎn)：對(duì)接口、包作用的理解。821、2、34.圖形用戶界面4.1圖形用戶界面概述；4.2常用的容器和組件；4.3事件處理概述；4.4布局管理器。教學(xué)要求：掌握?qǐng)D形用戶界面實(shí)現(xiàn)的基本原理和方法、掌握J(rèn)ava語(yǔ)言中圖形用戶界面程序的編寫，掌握基本圖形的繪制方法。重點(diǎn)：事件處理機(jī)制和布局管理器的使用。難點(diǎn)：事件處理和事件適配器的使用。421、2、35.輸入與輸出5.1I/O流概述；5.2字節(jié)流；5.3字符流。5.4文件處理教學(xué)要求：了解流的概念。理解基本的I/O對(duì)象。掌握I/O的處理、字節(jié)流的處理、字符流的處理。重點(diǎn)：使用文件流對(duì)文件的操作。難點(diǎn)：不同情況下使用適當(dāng)?shù)淖址斎肓鳌?1、2、36.線程6.1多線程的基本概念6.2線程的使用方法。6.3多線程同步教學(xué)要求：了解多線程的優(yōu)先級(jí)和執(zhí)行機(jī)制。理解線程與多線程的概念。理解線程同步的方法。掌握J(rèn)ava中多線程的兩種創(chuàng)建方法（繼承Thread類與實(shí)現(xiàn)Runable接口）。重點(diǎn)：掌握線程的實(shí)現(xiàn)方法。難點(diǎn)：掌握線程的同步實(shí)現(xiàn)方法。21、2、37.網(wǎng)絡(luò)編程7.1網(wǎng)絡(luò)編程的基本概念：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、IP地址、端口、URL等7.2URL類與InetAddress類的使用。7.3基于連接的套接字通信方式。教學(xué)要求：掌握J(rèn)ava網(wǎng)絡(luò)編程的基本原理與方法。重點(diǎn)：URL、端口等基本概念；套接字通信方式。難點(diǎn)：使用套接字通信方式編程。221、2、3合計(jì)2482.實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表3。表3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.Java基本語(yǔ)法實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：熟悉JDK開發(fā)環(huán)境、使用條件語(yǔ)句、循環(huán)語(yǔ)句、數(shù)組編寫程序；實(shí)驗(yàn)要求：掌握J(rèn)ava語(yǔ)句書寫規(guī)范；掌握if、switch、for語(yǔ)句；一維數(shù)組的概念、定義和使用21、32.面向?qū)ο髮?shí)驗(yàn)內(nèi)容：類的繼承、封裝、多態(tài)、接口。實(shí)驗(yàn)要求：掌握類的繼承的基本特征、封裝的方法、接口的應(yīng)用。理解多態(tài)。21、2、33.圖形用戶界面實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：Socket編程實(shí)驗(yàn)要求：掌握組件的使用和事件處理機(jī)制、輸入輸出21、2、34.網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：URL類與InetAddress類的使用，基于連接的套接字通信方式。MySql與Java連接。實(shí)驗(yàn)要求：了解Java的線程、URL、Socket通信機(jī)制、加載數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)和連接數(shù)據(jù)庫(kù)的Java程序。21、2、3合計(jì)8五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、案例、視頻資源共享、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。在教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將教學(xué)中設(shè)計(jì)的每個(gè)任務(wù)和項(xiàng)目案例結(jié)合，提高學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力，從而達(dá)到教學(xué)效果的最優(yōu)化。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過(guò)啟發(fā)式教學(xué)、討論式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)際動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。六、課程資源1.推薦教材：（1）千鋒教育著.《Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與實(shí)戰(zhàn)》，北京.人民郵電出版社，2022.08；（2）馬世霞.《Java程序設(shè)計(jì)》.北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2022.08；2.參考書：（1）（美）凱·S.霍斯特曼（CayS.Horstmann）Java核心技術(shù)（第11版）.北京.人民郵電出版社.2020.02（2）王愛國(guó).Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì).北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2020.08（3）李興華馬云濤著.《第一行代碼Java》.北京.人民郵電出版社.2017.6（4）（美）StruartReges，MartyStepp.Java程序設(shè)計(jì)教程（原書第3版）.北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2015.03（5）教育部考試中心.《全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試二級(jí)教程——Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)(2021年版)》.北京.高等教育出版社.2020.113.期刊：（1）孫昌愛,耿寧,代賀鵬等.CMuJava:一個(gè)面向Java程序并發(fā)變異體生成系統(tǒng)[J].軟件學(xué)報(bào),2022,33(02):397-409.DOI:10.13328/ki.jos.006137.（2）蘭武,戴曉強(qiáng),朱延栓等.采用Java的水下遙控機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng)[J].軟件導(dǎo)刊,2022,21(03):145-149.（3）張小娜.基于Java語(yǔ)言的偽造圖像識(shí)別檢測(cè)算法[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用,2021,21(10):49-53.（4）JinchangZ,YimingL,JieC.OceanicPlateauFormationImpliedbyOntongJavaPlateau,KerguelenPlateauandShatskyRise[J].JournalofOceanUniversityofChina,2020,19(02):351-360.（5）CUID,FANL,CHENS,etal.Towardscharacterizingbugfixesthroughdependency-levelchangesinApacheJavaopensourceprojects[J].ScienceChina(InformationSciences),2022,65(07):102-120.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）/java/java-tutorial.html（2）/wiki/1252599548343744（3）CSDN，/（4）51CTO，/七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過(guò)程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過(guò)程性考核課堂表現(xiàn)10（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?42實(shí)驗(yàn)20（1）根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量單獨(dú)評(píng)分，滿分100分；（2）每次實(shí)驗(yàn)單獨(dú)評(píng)分，取各次實(shí)驗(yàn)成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以實(shí)驗(yàn)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭?010作業(yè)10（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?42期末考核60（1）考核成績(jī)100分，以大作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。（2）主要考核獨(dú)立運(yùn)用編程語(yǔ)言知識(shí)及開發(fā)平臺(tái)對(duì)小應(yīng)用程序的代碼設(shè)計(jì)與開發(fā)。（3）考試題型為：大作業(yè)（包含開發(fā)環(huán)境、功能闡述，代碼實(shí)現(xiàn)與分析，運(yùn)行效果,改進(jìn)與展望，共五部分）。√√√252510合計(jì)：100分434314八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、期末大作業(yè)考核等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)。考核基本要求：考核總成績(jī)由期末大作業(yè)考核成績(jī)和過(guò)程性考核成績(jī)組成。其中：期末大作業(yè)考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重60%），大作業(yè)中包含開發(fā)環(huán)境、功能闡述，代碼實(shí)現(xiàn)與分析，運(yùn)行效果,改進(jìn)與展望，共五部分；課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)等過(guò)程性考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過(guò)程性考核和期末大作業(yè)考核分值分配與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過(guò)程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表5。表5過(guò)程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100≥x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)25無(wú)曠課，筆記完整，積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問題，準(zhǔn)確率大于90%。有一次曠課，筆記完整，認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于80%。有兩次曠課，筆記不完整，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于70%。有三次曠課，上課不認(rèn)真，上課不記筆記，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)。超過(guò)三次曠課，上課不認(rèn)真，上課不記筆記，不參與教學(xué)活動(dòng)。作業(yè)25作業(yè)完整，思路清晰，準(zhǔn)確率大于90%，字跡工整。作業(yè)完整，準(zhǔn)確率大于80%，字跡工整。不交作業(yè)1次，準(zhǔn)確率大于70%.不交作業(yè)2次，準(zhǔn)確率大于60%.不交作業(yè)3次及以上，準(zhǔn)確率小于60%。實(shí)驗(yàn)50實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)認(rèn)真，能夠熟練掌握方法與步驟，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程熟練、規(guī)范，遵規(guī)守紀(jì)、團(tuán)結(jié)協(xié)作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果詳實(shí)、結(jié)論清晰、討論合理實(shí)驗(yàn)前有預(yù)習(xí)，能夠掌握方法與步驟，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程正確、規(guī)范，遵規(guī)守紀(jì)、團(tuán)結(jié)協(xié)作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確、討論適當(dāng)實(shí)驗(yàn)前有預(yù)習(xí)，基本能夠掌握方法與步驟，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程基本正確、無(wú)協(xié)作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本正確，討論一般實(shí)驗(yàn)前有預(yù)習(xí)，不能掌握方法與步驟，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程基本正確，無(wú)協(xié)作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本正確，無(wú)討論沒有預(yù)習(xí)，不能完成實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)操作步驟有誤；實(shí)驗(yàn)結(jié)果不正確，沒有分析討論。3.考核評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)考核方式考核標(biāo)準(zhǔn)分值100≥x≥9090>x≥8080>x≥