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Java程序设计课程设计教学大纲

一、课程概述

(1)本课程是面向计算机科学与技术专业学生的专业基础课程，旨在使学生掌握Java程序设计的基本原理和方法，培养学生的编程能力和软件工程意识。Java作为一种跨平台、面向对象的编程语言，广泛应用于企业级应用、移动应用、Web开发等多个领域。通过本课程的学习，学生将能够理解面向对象编程的基本概念，熟练掌握Java语言的核心语法和API，为后续的专业课程和实际项目开发打下坚实的基础。

(2)课程内容涵盖了Java编程语言的基础知识，包括基本数据类型、运算符、控制结构、数组、字符串处理、类与对象、继承与多态、接口与泛型等。同时，课程还将介绍Java开发环境搭建、Java应用程序的编译与运行、异常处理、文件操作、网络编程等高级内容。通过一系列的实例分析和实践操作，学生能够逐步建立起完整的编程思维，提高编程技巧。

(3)在课程教学过程中，注重理论与实践相结合，通过课堂讲解、实验操作、项目实战等多种教学手段，激发学生的学习兴趣，提高学生的动手能力。课程将采用案例驱动的方式，引导学生从实际问题出发，逐步深入理解Java程序设计的核心概念和技术。此外，课程还将关注学生的创新能力培养，鼓励学生进行自主探索和设计，通过课程设计等环节，提升学生的综合应用能力和团队协作精神。

二、课程目标

(1)本课程的目标是使学生掌握Java编程语言的基本语法和面向对象编程的基本原理，培养学生具备独立分析和解决实际问题的能力。学生通过学习，应能够熟练运用Java语言进行程序设计，包括编写、调试和优化程序。此外，课程旨在提升学生的编程思维和软件工程意识，使其能够遵循良好的编程规范，提高代码的可读性和可维护性。

(2)学生完成本课程学习后，应具备以下能力：理解Java语言的核心概念，如类、对象、继承、多态等；掌握Java的基本数据类型、控制结构、数组、字符串处理等编程技巧；熟悉Java标准库的使用，能够进行基本的文件操作、网络编程等；具备编写简单到中等复杂度的Java应用程序的能力；了解Java开发环境的使用，包括集成开发环境（IDE）和构建工具。

(3)课程还注重培养学生的团队协作能力和项目开发经验。学生将通过参与课程设计、小组项目等实践活动，学会与他人沟通、分工合作，共同完成软件开发任务。此外，课程还将引导学生关注软件工程的最佳实践，如需求分析、设计模式、测试方法等，为将来从事软件开发工作打下坚实的基础。通过本课程的学习，学生应能够适应未来职业发展的需求，具备较强的职业竞争力。

三、教学内容与安排

(1)教学内容主要包括Java语言基础、面向对象编程、Java标准库应用、图形用户界面（GUI）设计、异常处理与日志记录、多线程编程、网络编程、数据库交互等模块。课程将首先介绍Java语言的起源、发展及其在软件行业中的地位，然后系统讲解Java语法结构、面向对象的基本概念、类的继承和多态等核心特性。此外，课程还将深入探讨Java标准库的使用，包括集合框架、输入输出流、字符串处理、日期时间处理等。

(2)在面向对象编程部分，学生将学习如何设计类和对象，理解封装、继承和多态的原理，并通过实际案例掌握如何创建和使用接口。随后，课程将重点讲解Java图形用户界面编程，使学生能够使用Swing或JavaFX创建具有交互性的桌面应用程序。异常处理和日志记录是保证程序稳定性的重要环节，课程将详细讲解异常处理机制和日志记录的最佳实践。多线程编程和网络编程则帮助学生掌握如何利用Java实现并发和分布式应用。

(3)课程还涉及Java数据库编程，讲解如何使用JDBC连接数据库、执行SQL语句、进行数据操作等。此外，课程安排了实验环节，包括基础实验、综合实验和课程设计，旨在通过实际操作巩固所学知识。在实验过程中，学生将逐步完成从简单到复杂的编程任务，锻炼编程能力和问题解决能力。课程结束时，学生应能够独立完成一个功能完整的Java应用程序，具备在软件开发项目中承担实际工作的能力。

四、教学方法与考核

(1)本课程采用以学生为中心的教学方法，强调理论与实践相结合。课堂教学环节中，教师通过案例分析和讲解，引导学生深入理解Java程序设计的基本原理和方法。同时，通过课堂提问、小组讨论等方式，激发学生的思考和参与度。在实验环节，学生将在教师的指导下完成一系列编程实践，通过动手操作掌握Java编程技巧。

(2)考核方式采用多元化评价体系，包括平时成绩、实验报告、课程设计和期末考试。平时成绩主要考察学生的课堂表现、作业完成情况和课堂讨论的积极性；实验报告则要求学生对实验过程和结果进行总结，培养学生的分析问题和解决问题的能力；课程设计侧重于综合运用所学知识解决实际问题，考察学生的项目开发能力和团队协作精神；期末考试则以笔试形