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教案(2)
2023~2024学年第二学期
系(教研室)
信息与设计系
课程名称
Java语言程序设计
总学时
48
学分
3
授课班级
23级计算机应用技术1班
1--
授课基本信息
授课内容
面向对象程序设计之封装性访问控制
授课时间
2024年X月X日上午3-4节,教学第3周
授课课次
3次
授课学时
2学时
授课地点
教学楼606多媒体教室
授课班级
23级计算机应用技术(1)班
授课人数
45人
内容分析
主要内容:
1.OOP封装性的内涵。
2.类成员的访问控制权限和访问控制符。
3.如何实现OOP的封装性。
4.什么是构造函数,如何实现构造函数。
教学重点:
封装性的内涵;访问控制符的使用;构造函数的创建。
教学难点:
封装性的内涵和实现。
学情分析
1.大部分学生能初步使用AI平台来有效帮助自己解决问题。
2.大部分学生对OOP的编程思想有了初步的理解。
3.大部分学生已经掌握了类和对象的概念。
4.大部分学生已经掌握了如何用Java语言实现类个对象。
5.预估少部分学生在封装性的理解上会遇到一些困难。
教学目标
知识目标
1.理解封装性的内涵。
2.初步掌握Java语言中的4种访问控制权限。
3.初步掌握如何在Java语言中实现OOP中的封装。
能力目标
1.初步的OOP封装能力:能够针对简单的应用,设计和实现满足封装性的类,并正确使用该类的实例(对象)。
2.熟练的IDEA编程软件使用能力:会使用IDEA的代码自动生成工具来帮助完成类的封装。
3.初步的OOP调试能力:学会使用调试工具检查和修正程序错误,培养解决问题的能力。
4.AI大模型使用能力:能够根据自己遇到的问题,给大模型输入合适的提示词,从而获取较为准确的结果。
情感目标
1.培养学生的隐私保护意识。
2.增强团队合作精神。
3.理解信息合理分享的社会价值。
4.做事要讲究适度。
教学策越
1.典型案例导入本节的主题:封装性。
2.在讲解4种访问控制权限时,注意整体和详略,重点放在private和public,而将default和protected作为问题让学生来自主学习。
3.采用归纳总结的方法来讲授语法。
4.利用“百度脑图”免费在线平台,在课堂上快速构建思维导图进行教学。
5.鼓励学生将自己写的程序和AI的程序做对比。
6.利用“课堂派”在线平台进行指定分组。
7.利用“课堂派”在线平台,随机出10道选择题,让学生快速作答,并现场点评。
教学活动安排
约15分钟一、内容导入
约15分钟
先给出面向对象的3个特点:
明确继承性和多态性放在后续讲解,承上启下:我们上一节所讲的类和对象,就是封装性的内容。
生活案例1
在校园里,有教师、学生、辅导员、教务人员、后勤人员等,他们即是一个个独立的个体,同时彼此互相协作,最终使得整个学校有序高效的运转,为学生提供服务。
生活案例2
一台笔记本,主要由CPU、内存、硬盘、显示器和键盘等组成,它们是彼此独立(例如,它们可以是不同的品牌,每个组件都可以单独替换),同时必须相互配合才能完成整体任务(例如,CPU在计算时需要内存支持)。
归纳总结封装性的表现形式:
形式1.程序是由类和对象(类的实例)组成,类是由属性和方法组成(面向过程的程序是由函数组成)。
形式2.一个类将自己的属性和方法分为2部分:自己独自拥有的部分;外面能使用的部分。(实现个人价值,保护隐私,但同时有服务意思,合作意识。)
其中形式1部分已经讲授完毕。
根据自己的理解说一下封装性的好处有哪些?
便于代码组织:将功能划分为类,然后用搭积木的方式组织类(对象)。
便于数据的安全性:例如一个人的姓名,外面不能直接修改(上节案例是可以直接修改
,这不符合我们生活中的惯例)。
便于代码的升级:假设我们开发了一个人脸识别类,后续对识别算法进行改进,这种情
况下使用这个人脸识别类的其他部分(例如企业上班签到、门禁系统等)不需要做修改。
……
你认为封装性是不是就是指一个类的所有属性和方法,外面都不能直接使用?
不对。在生活中,个人必须合作才能完成一个大的任务或工作;在OOP中,一个类的功能是有限的,代码长度也是有规定的,如果全部写在一个类中,那就违背了OOP的基本思想。分隔为多个类,同时每个类均给外界提供受自己控制调用范围的的方法,这才是封装性。(合作意识)
谁能举出类似的封装性案例?(大胆发挥)
在导入部分对封装性的解释(包括封装新的优点)可以通俗易懂一些,随着课程的深入,不段进行分解和总结。
如何实现封装性的形式2,需要用到下面的“访问控制权限”
约20分钟
约20分钟
二、访问控制权限
1.引入访问控制权限的概念
案例1:在BBS上,一般分为3类用户:
其权限控制(权限获得)是通过给用户赋予具体的角色(管理
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