第1頁(yè)共11頁(yè)《Java程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)單元設(shè)計(jì)單元2面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)授課教師：Java語(yǔ)言課程組授課班級(jí):單元總學(xué)時(shí)：20教學(xué)條件軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)、投影設(shè)備、廣播軟件教學(xué)素材參考教材、課件、授課錄像教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)知識(shí)目標(biāo)：掌握類和對(duì)象的概念；理解面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)思想；了解封裝在面向?qū)ο笏枷胫械淖饔?；掌握繼承的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)步驟；掌握多態(tài)的定義和適用范圍；掌握抽象的概念及抽象類的定義和使用；掌握接口的定義和實(shí)現(xiàn)方式。能力目標(biāo)：能會(huì)定義和使用類中的方法；運(yùn)用面向?qū)ο笏枷敕治鋈蝿?wù)需求；運(yùn)用封裝在面向?qū)ο笏枷胫械淖饔脕?lái)解決實(shí)際問(wèn)題；能會(huì)使用繼承來(lái)提高面向?qū)ο笾械某绦驍U(kuò)展性和可維護(hù)性；應(yīng)用多態(tài)在程序中的使用范圍和步驟來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題；能會(huì)使用抽象方法來(lái)完成程序設(shè)計(jì)；應(yīng)用面向接口編程的思想解決實(shí)際問(wèn)題。重點(diǎn)：封裝在面向?qū)ο笏枷胫械淖饔?；繼承在面向?qū)ο笏枷胫械淖饔门c應(yīng)用；多態(tài)在面向?qū)ο笏枷胫械膽?yīng)用；接口在面向?qū)ο笏枷胫械淖饔?。難點(diǎn)：構(gòu)造方法的應(yīng)用；多態(tài)的應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)任務(wù)一：描述“人類”信息程序設(shè)計(jì)；任務(wù)二：借書(shū)卡程序設(shè)計(jì)；任務(wù)三：保護(hù)人的“隱私”程序設(shè)計(jì)；任務(wù)四：?jiǎn)T工繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)；任務(wù)五：模擬USB接口程序設(shè)計(jì)。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)任務(wù)一：描述“人類”信息程序設(shè)計(jì)（創(chuàng)建、使用類和對(duì)象）（2課時(shí)）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)引入Java程序設(shè)計(jì)采用的是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)（ObjectedOrientedProgramming，OOP）的方法。OOP是目前軟件開(kāi)發(fā)的主流方法，解決問(wèn)題過(guò)程中，需要采用面向?qū)ο蟮姆治龇椒ê兔嫦驅(qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法。類的描述是使用OOP解決問(wèn)題的基礎(chǔ)。教師運(yùn)行程序教師啟發(fā)-教師：演示學(xué)生：思考告知（教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目的）教學(xué)內(nèi)容：類與對(duì)象的概念與特征、屬性和方法；類與對(duì)象的關(guān)系；定義類的語(yǔ)法；創(chuàng)建類的對(duì)象；使用對(duì)象的步驟。教學(xué)目標(biāo)：掌握類和對(duì)象的特征；會(huì)創(chuàng)建和使用類和對(duì)象。教師啟發(fā)講解課件演示教師：演示講解學(xué)生：思考任務(wù)簡(jiǎn)介人是這個(gè)社會(huì)的主體，在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中經(jīng)常涉及到人類。人的信息包括姓名、年齡、性別、體重、家庭地址等。請(qǐng)對(duì)“人類”進(jìn)行類描述，并用Java代碼實(shí)現(xiàn)。討論歸納課件演示教師：演示、總結(jié)學(xué)生：思考參與發(fā)言任務(wù)分析類包含屬性和行為。屬性指人的姓名、性別、年齡、體重、家庭地址。行為指人吃飯、走路。教師演示課件演示小組討論教師：演示學(xué)生：思考參與發(fā)言分組討論支撐知識(shí)類與對(duì)象的概念與關(guān)系；類的定義；創(chuàng)建對(duì)象；使用對(duì)象。討論歸納課件演示教師：演示教授學(xué)生：思考發(fā)言小組討論任務(wù)實(shí)施打開(kāi)Eclipse，創(chuàng)建Person類；在類大括號(hào)內(nèi)進(jìn)行屬性定義；在Person類的main方法中，創(chuàng)建一個(gè)類的對(duì)象；利用創(chuàng)建的對(duì)象，使用對(duì)象名.屬性名形式進(jìn)行賦值；輸出對(duì)象的各個(gè)屬性值；運(yùn)行程序。動(dòng)手實(shí)踐分組實(shí)踐教師：演示指導(dǎo)學(xué)生：小組討論動(dòng)手實(shí)踐分享交流熟悉類的結(jié)構(gòu)，掌握類的創(chuàng)建，掌握對(duì)象的創(chuàng)建以及使用。個(gè)別演示分組討論教師：總結(jié)學(xué)生：演示課堂實(shí)訓(xùn)編寫(xiě)一個(gè)電腦類，屬性包括品牌、型號(hào)，方法為顯示電腦信息，并測(cè)試類；編寫(xiě)一個(gè)手機(jī)類，屬性包括手機(jī)品牌、手機(jī)型號(hào)，方法為顯示手機(jī)信息，并測(cè)試類。動(dòng)手實(shí)踐分組實(shí)踐教師：任務(wù)布置學(xué)生：小組討論動(dòng)手實(shí)踐課后作業(yè)編寫(xiě)學(xué)生類，輸出學(xué)生相關(guān)信息。屬性：姓名、年齡、參加課程、興趣。方法：顯示學(xué)生個(gè)人信息。編寫(xiě)教師類，輸出教師相關(guān)信息。屬性：姓名、專業(yè)方向、教授課程、教齡。方法：顯示教師個(gè)人信息。-分組學(xué)習(xí)提交代碼教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)任務(wù)二：借書(shū)卡程序設(shè)計(jì)（定義和使用類和方法）（2課時(shí)）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)引入對(duì)象中的行為是通過(guò)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，怎樣通過(guò)方法的書(shū)寫(xiě)實(shí)現(xiàn)行為操作？教師運(yùn)行程序教師啟發(fā)-教師：演示學(xué)生：思考告知（教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目的）教學(xué)內(nèi)容：類的方法組成部分；定義和使用類的方法；構(gòu)造方法；方法重載；變量作用域；定義包和導(dǎo)入包的關(guān)鍵字。教學(xué)目標(biāo)：會(huì)定義和使用類的方法；理解變量作用域；掌握方法重載；會(huì)創(chuàng)建包組織Java工程。教師啟發(fā)講解課件演示教師：演示學(xué)生：思考任務(wù)簡(jiǎn)介借書(shū)卡是學(xué)生日常生活重要組成部分。每張借書(shū)卡信息包含賬號(hào)、持卡人姓名、身份證號(hào)碼、地址、已借書(shū)數(shù)、可借書(shū)數(shù)、本次借書(shū)數(shù)、本次還書(shū)數(shù)。方法有借書(shū)、還書(shū)和查詢。根據(jù)持卡人不同操作，顯示不同信息。當(dāng)借書(shū)操作后，顯示本次借書(shū)數(shù)及已借書(shū)數(shù)；當(dāng)還書(shū)操作時(shí)，顯示本次還書(shū)數(shù)和已借書(shū)數(shù)。請(qǐng)用Java代碼實(shí)現(xiàn)。討論歸納課件演示教師：講解學(xué)生：思考參與發(fā)言任務(wù)分析Java中的方法描述了類的行為。本任務(wù)中的行為有借書(shū)、還書(shū)和查詢。在AccountCard類分別定義了3個(gè)方法：borrow(intcash)、TheReturn(intcash)、和query()。教師演示課件演示小組討論教師：分析演示學(xué)生：思考分組討論支撐知識(shí)類的方法組成部分；定義和使用類的方法；變量的作用域；定義包和導(dǎo)入包的關(guān)鍵字。討論歸納課件演示教師：講解演示學(xué)生：思考參與發(fā)言任務(wù)實(shí)施打開(kāi)Eclipse，創(chuàng)建借書(shū)卡類；在類大括號(hào)內(nèi)進(jìn)行屬性定義；在類的大括號(hào)內(nèi)定義3個(gè)方法，表示借書(shū)、還書(shū)和查詢；在借書(shū)類的main方法中，創(chuàng)建一個(gè)借書(shū)卡類的對(duì)象；利用創(chuàng)建的借書(shū)卡對(duì)象，使用對(duì)象名.方法的形式調(diào)用方法，完成具體的功能；運(yùn)行程序。動(dòng)手實(shí)踐分組實(shí)踐教師：演示指導(dǎo)學(xué)生：小組討論動(dòng)手實(shí)踐分享交流掌握方法的定義以及使用類的方法，理解變量的作用域，掌握方法重載。個(gè)別演示分組討論教師：總結(jié)學(xué)生：演示課堂實(shí)訓(xùn)編寫(xiě)一個(gè)模擬煤氣表程序，實(shí)現(xiàn)設(shè)置上煤氣表讀數(shù)、設(shè)置本月煤氣表讀數(shù)、顯示上月煤氣表讀數(shù)、顯示本月煤氣表讀數(shù)、計(jì)算本月用煤氣數(shù)、顯示本月用煤氣數(shù)、計(jì)算本月用煤氣費(fèi)用、顯示本月用煤氣費(fèi)用的功能。動(dòng)手實(shí)踐分組實(shí)踐教師：任務(wù)布置學(xué)生：小組討論動(dòng)手實(shí)踐課后作業(yè)編寫(xiě)手機(jī)類（Phone），它可以下載音樂(lè)，可以播放這些音樂(lè)，可以進(jìn)行充電；編寫(xiě)電池類（Cell），它可自動(dòng)續(xù)電；編寫(xiě)測(cè)試類（PhoneTest）；編寫(xiě)一個(gè)汽車類，它包含汽車基本屬性，如名稱、顏色、重量，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的動(dòng)作，如前進(jìn)、倒退。-分組學(xué)習(xí)提交代碼教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)任務(wù)三：保護(hù)人的“隱私”程序設(shè)計(jì)（封裝的使用）（2課時(shí)）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)引入人的年齡只能是大于0的數(shù)字，怎樣才能實(shí)現(xiàn)只有授權(quán)的人才能訪問(wèn)呢？教師運(yùn)行程序教師啟發(fā)-教師：演示學(xué)生：思考告知（教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目的）教學(xué)內(nèi)容：為什么需要封裝；對(duì)屬性封裝；用構(gòu)造方法實(shí)現(xiàn)對(duì)象成員的初始化；教學(xué)目標(biāo)：理解封裝的概念；掌握private關(guān)鍵字；掌握構(gòu)造方法；掌握方法重載。教師啟發(fā)講解課件演示教師：講授學(xué)生：思考任務(wù)簡(jiǎn)介在現(xiàn)實(shí)中，人的年齡和體重都不能小于0；更恐怖的是如果忘記給名字賦值就會(huì)成為無(wú)名氏。這就好比要加工一件產(chǎn)品一樣，本身加工的原料就有問(wèn)題，那么最終加工出來(lái)的產(chǎn)品也一定是一個(gè)不合格的產(chǎn)品。而導(dǎo)致這種錯(cuò)誤的原因，就是因?yàn)槌绦蛟谠系娜肟诔?，并沒(méi)有加以檢驗(yàn)，而加工的原料原本就是變質(zhì)的，這樣加工出來(lái)的產(chǎn)品也必然是一個(gè)不合要求的產(chǎn)品。借用封裝和構(gòu)造函數(shù)的重載可以解決這些問(wèn)題，試用Java代碼實(shí)現(xiàn)。討論歸納課件演示教師：演示學(xué)生：思考分組討論任務(wù)分析本任務(wù)中要使用包來(lái)進(jìn)行Java程序中類的組織。把需要在一起工作的類放在同一包里，除了public修飾的類能夠被所有包中的類訪問(wèn)外，缺省修飾符的類只能被其所在包中的類范文，不能在其包外訪問(wèn)。包的這種組織方式把對(duì)類的訪問(wèn)封鎖在一定的范圍，體現(xiàn)了Java面向?qū)ο蟮姆庋b性。教師演示課件演示小組討論教師：演示分析學(xué)生：思考發(fā)言分組討論支撐知識(shí)封裝；private關(guān)鍵字；public關(guān)鍵字。討論歸納課件演示教師：演示學(xué)生：思考小組討論參與發(fā)言任務(wù)實(shí)施打開(kāi)Eclipse，創(chuàng)建一個(gè)包，在包內(nèi)定義一個(gè)類；在類的大括號(hào)內(nèi)定義屬性，在所有屬性定義前都加private關(guān)鍵字；在類中輸入private屬性的getter()和setter()方法定義；在類中定義相應(yīng)的功能方法；定義測(cè)試類，運(yùn)行程序。動(dòng)手實(shí)踐分組實(shí)踐教師：講解指導(dǎo)學(xué)生：小組討論動(dòng)手實(shí)踐分享交流了解封裝在面向?qū)ο笏枷胫械淖饔?，掌握封裝的具體實(shí)現(xiàn)個(gè)別演示分組討論教師：總結(jié)學(xué)生：個(gè)別演示分享交流課堂實(shí)訓(xùn)通過(guò)封裝編寫(xiě)B(tài)ook類。要求：類具有屬性書(shū)名、書(shū)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；具有方法detail()，用來(lái)在控制臺(tái)輸出每本書(shū)信息；編寫(xiě)B(tài)ookTest測(cè)試類。為Book對(duì)象的屬性賦初始值，然后調(diào)用Book對(duì)象的detail()方法，看輸出是否正確；給Book類增加構(gòu)造方法，同時(shí)對(duì)測(cè)試類也做相應(yīng)修改。動(dòng)手實(shí)踐分組實(shí)踐教師：任務(wù)布置學(xué)生：小組討論動(dòng)手實(shí)踐課后作業(yè)采用封裝和構(gòu)造方法技術(shù)編寫(xiě)銀行卡類。每張銀行卡信息包含年利率；帳號(hào)、持卡人姓名、身份證號(hào)碼、地址；交易金額、交易日期、余額。銀行卡類能夠存款、取款、查詢、購(gòu)物支付、禁止透支。當(dāng)存款后，顯示原有余額、本次存款數(shù)額及最終存款余額；當(dāng)取款時(shí)，顯示原有余額、今日取款數(shù)額及最終存款余額。然后編寫(xiě)測(cè)試類測(cè)試。-分組學(xué)習(xí)提交代碼教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)任務(wù)四：?jiǎn)T工繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)（繼承和多態(tài)的使用）（4課時(shí)）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)引入當(dāng)多個(gè)類定義中多數(shù)的屬性和方法定義是一致的時(shí)候，怎樣能夠減少重復(fù)代碼，實(shí)現(xiàn)具體功能？教師運(yùn)行程序教師啟發(fā)-教師：演示學(xué)生：思考告知（教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目的）教學(xué)內(nèi)容：繼承的概念及其實(shí)現(xiàn)；super關(guān)鍵字、this關(guān)鍵字；多態(tài)的概念、靜態(tài)多態(tài)和動(dòng)態(tài)多態(tài)、多態(tài)的實(shí)現(xiàn)；最終類和抽象類。教學(xué)目標(biāo)：掌握繼承的實(shí)現(xiàn)；掌握super關(guān)鍵字；掌握多態(tài)的實(shí)現(xiàn)。教師啟發(fā)講解課件演示教師：演示學(xué)生：思考任務(wù)簡(jiǎn)介員工信息管理系統(tǒng)中，職員類，具有姓名和性別兩個(gè)屬性。而職員有工人、經(jīng)理等。工人類除繼承父類的姓名和性別屬性外，還包含類別和是否有服裝津貼屬性。經(jīng)理類，還包含級(jí)別和是否配備交通工具屬性。請(qǐng)用Java代碼實(shí)現(xiàn)。討論歸納課件演示教師：演示講解學(xué)生：思考參與發(fā)言任務(wù)分析采用定義類的3個(gè)步驟，編寫(xiě)好代碼后可知，員工類、行政人員類、經(jīng)理類有許多相同的語(yǔ)句代碼。在屬性方面，都包含了年齡、性別等重復(fù)的信息定義。換個(gè)思路，員工是一般性的概念，在定義類時(shí)，將經(jīng)理類、行政類中相同的屬性和方法抽象出來(lái)，集中放在員工類中，形成一種共享的機(jī)制，經(jīng)理類、行政類中只放自己特有的成員變量和成員方法，減少重復(fù)代碼。這樣的員工類稱為父類，行政人員類、經(jīng)理類稱為子類。子類繼承父類的非私有成員變量和成員方法。教師演示課件演示小組討論教師：講解演示學(xué)生：思考發(fā)言分組討論支撐知識(shí)類的繼承；類的多態(tài)；最終類和抽象類。討論歸納課件演示教師：講解演示學(xué)生：思考發(fā)言小組討論任務(wù)實(shí)施打開(kāi)Eclipse，包中定義員工類；在員工類中只定義共有的成員變量，定義類的構(gòu)造方法，定義共有的方法；定義行政類，經(jīng)理類，只定義自己特有屬性和方法，父類已有的成員變量和成員方法不再定義；編寫(xiě)測(cè)試類，分別聲明對(duì)象進(jìn)行調(diào)用。動(dòng)手實(shí)踐分組實(shí)踐教師：講解指導(dǎo)學(xué)生：小組討論動(dòng)手實(shí)踐分享交流掌握子類繼承父類的方法，能夠聲明父類變量，創(chuàng)建子類對(duì)象實(shí)現(xiàn)多態(tài)。個(gè)別演示分組討論教師：歸納總結(jié)學(xué)生：個(gè)別演示分享交流課堂實(shí)訓(xùn)編寫(xiě)動(dòng)物世界的繼承關(guān)系代碼。動(dòng)物（Animal）包括山羊（Goat）和狼（Wolf），它們吃（eat）的行為不同，山羊吃草，狼吃肉，但走路（walk）的行為是一致的。通過(guò)繼承實(shí)現(xiàn)以上需求，并編寫(xiě)AnimalTest測(cè)試類進(jìn)行測(cè)試。動(dòng)手實(shí)踐分組實(shí)踐教師：布置任務(wù)學(xué)生：小組討論動(dòng)手實(shí)踐課后作業(yè)編寫(xiě)代碼實(shí)現(xiàn)：球員分為籃球運(yùn)動(dòng)員、足球運(yùn)動(dòng)員和乒乓球運(yùn)動(dòng)員，各類運(yùn)動(dòng)員的方法各不相同。編寫(xiě)測(cè)試類，測(cè)試類中包含testPlay方法，對(duì)各類運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行運(yùn)動(dòng)測(cè)試。要依據(jù)運(yùn)動(dòng)員的不同，進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。在main()方法中進(jìn)行測(cè)試。-分組學(xué)習(xí)提交代碼教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)任務(wù)五：模擬USB接口程序設(shè)計(jì)（2課時(shí)）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)引入在子類繼承父類的時(shí)候，只能實(shí)現(xiàn)單一繼承，不能實(shí)現(xiàn)多繼承，怎樣實(shí)現(xiàn)多繼承?教師運(yùn)行程序教師啟發(fā)-教師：演示學(xué)生：思考告知（教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目的）教學(xué)內(nèi)容：接口的概念、實(shí)現(xiàn)、使用；接口與多態(tài)的關(guān)系；面向接口編程以及實(shí)現(xiàn)；常量以及常量的定義規(guī)則。教學(xué)目標(biāo)：掌握J(rèn)ava接口；理解Java接口與多態(tài)的關(guān)系；掌握面向接口編程的步驟；掌握接口中常量的使用。教師啟發(fā)講解課件演示教師：演示學(xué)生：思考任務(wù)簡(jiǎn)介電腦主板上的USB接口有嚴(yán)格的規(guī)范，U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不相同，每種盤(pán)的容量也不同，但U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)都遵守了USB接口的規(guī)范，所以，在使用USB接口時(shí)，可以將U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)插入任意一個(gè)USB接口，而不用擔(dān)心哪個(gè)USB接口是專門(mén)插哪個(gè)盤(pán)。請(qǐng)編寫(xiě)程序，模擬使用USB接口的過(guò)程。討論歸納課件演示教師：演示學(xué)生：思考參與發(fā)言任務(wù)分析接口是一種比抽象類更抽象的特殊類，只包含常量和抽象方法，一般只表示一種“規(guī)范”。USB接口可以使用U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)，完成插入、啟動(dòng)、停止的功能。當(dāng)U盤(pán)或移動(dòng)硬盤(pán)插入U(xiǎn)SB接口時(shí)，它們的表現(xiàn)是不一樣的。作為USB接口的接口，有兩個(gè)抽象方法，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)具體的功