课程代码：                  课程名称：Java程序设计

学    分：4                 总 学 时：64

讲课学时：32                实验学时：32         

课程类型：专业必修课        先修课程：C语言  

适用对象：软件工程本科  

实验学期：4

一、实验教学的目的与基本要求

《Java程序设计》课程是一门实用性和实践性较强的学科，实践环节的教学、训练特别重要。要求学生在较好掌握理论知识的基础上，多动脑，多实践，自己动手编写、调试程序。通过多个实验项目的编程和训练，使学生掌握Java语言的基本概念、特点、结构、原理及设计方法，在不断调试程序的过程中巩固所学的知识，特别是面向对象程序设计的基本机制和程序设计特点，为后续课程打下良好基础。除此之外，为了提高实验课的效率，要求学生在实验前复习相关理论课知识，并预先编好程序，以确保有足够的时间来调试程序。通过实验，对学生进行Java程序设计方法和调试技能的训练，以加强其对程序设计范型和面向对象软件设计的基本概念、特点及编程方法的认识和理解，使他们初步具备使用Java编程方法进行小规模软件开发的技术和能力。

二、基本理论与实验技术知识

通过本课程的实验教学环节，使学生理解和掌握Java面向对象的概念、理论与技术。

1.掌握Java的程序描述架构，类和对象及构造方法定义设置、类和对象封装的基本理论和使用规则，进行类和对象定义结构的编程实验；

2.掌握Java类和对象的继承性、多态性与接口的基本理论和使用规则，进行接口定义和实现的编程实验；

3.掌握Java的异常概念、异常处理的运行机理、及自定义异常类的基本理论和使用规则，进行自定义异常类的编程实验；

4.掌握Java的File 类、标准输入/输出流、字节字符顺序写读文件、随机写读文件的基本理论和使用规则，进行字节输出输入流的编程实验；

5.掌握Java的多线程概念、线程的调度、多线程同步与互斥的基本理论和使用规则，进行多线程共享资源的编程实验；

6.掌握Java的AWT的图形界面组件和容器、布局管理器、AWT事件处理的基本理论和使用规则，进行AWT图形界面设计的编程实验；

7.掌握Java的Swing图形界面组件和容器的基本理论和使用规则，进行匿名类处理Swing事件的编程实验；

8.掌握Java与数据库连接、JDBC—ODBC驱动技术、Java对数据库操作的基本理论和使用规则，进行对数据库进行增、查、改、删操作的编程实验；

通过以上实验，培养学生的思维和动手实践意识，提高学生的编程能力。

三、实验方法、特点与基本要求

实验方式：采取学生实验，教师有代表性、有针对性现场指导的实验方式。

基本要求包括：

1. 要求完成每次所规定的实验任务。

2. 做好实验预习，编写源代码。

3. 认真撰写实验报告。

4. 按指定时间上机，不得无故缺席。

5. 严格遵守校规校纪和实验室规章制度。

四、实验主要仪器设备

1．安装有windows操作系统的微机每人一台

2．Java（JDK5.6）

3. 数据库：Access、MySQL、SQL Server

4. 运行环境：JCreator、MyEclipse、Eclipse

五、实验项目的设置与内容提要

序号	实 验 项 目	主 要 内 容	学时	类型	每组人数	要求	教学目标
1	类的对象的使用	1.掌握类成员变量、成员方法的用法。 2.掌握为成员变量赋初值的用法。 3.用隐含的构造方法实例化一个对象。 4.用有参的构造方法实例化一个对象。	6	设计		必做
2	接口的定义和实现	1. 区别Java抽象类与接口的异同性， 2. 掌握“接口的定义”、“接口的实现” 的用法。 3．掌握使用super强制调用超类构造方法，强制调用已被子类重写的超类成员方法。 4.理解java动态多态技术思想，实现多态性编程。	6	设计		必做
3	自定义异常	1．熟悉java“异常类”和“错误类”的区分。 2．理解java“抛出、捕捉、匹配、处理”异常的过程。 3．掌握异常处理的“try—catch—finaliy”格式和“方法抛出异常”的使用。 4．掌握使用“自定义异常”处理的方法。	4	设计/综合		必做
4	字节输出 输入流	1. 掌握java “标准输入输出流”和“文件”的编程使用方法。 2. 掌握“字节字符流”、“缓冲字节字符流”的使用方法，进行信息读写的程序设计。 3. 掌握“随机文件”的使用方法，进行信息随机读写的程序设计。	2	设计/综合		必做
5	多线程编程	1. 理解Java多线程处理的基本概念。 2. 掌握使用继承类Thread并重写其中的方法run( )创建线程的用法。 3. 在类中定义并启动两个线程，并输出整个程序线程的个数。	4	设计		必做
6	AWT图形界面设计	1．理解java的“Component组件类”、“Event事件类”、““事件委托机制” 的使用方式。 2．理解java事件的“注册、委托、捕捉、匹配、处理” 事件的处理过程。 3. 掌握根据不同事件源对象选择相应的事件处理接口，重写接口中的方法。 4. 掌握“事件适配器”的使用方法	4	设计		必做
7	匿名类处理Swing事件	1．掌握java “javax包”、“Swing组件类”、“轻、重组件类”、“布局管理器”的使用。 2．掌握在Swing环境下用匿名类处理“Event事件类”、“事件委托机制”的方法。 3．要求学会获得Swing “内容面板”的方法，进行应用窗口的设计。	2	设计/综合		必做
8	数据库操作	1．理解Java对数据库操作的基本概念。 2．掌握“Java与数据库连接”、“JDBC驱动程序”、“数据库桥”进行程序设计的方法。 3．掌握java的“JDBC”和“用Java语句进行SQL命令操作”编程的方法。	4	设计/综合		必做

（注：本实验的先后次序可以根据实际教学情况作出适当调整）

六、实验报告要求

实验一 ：类的对象的使用

一、实验目的

根据所学关于类、对象、成员变量、成员方法、构造方法的定义与使用规则，进行相应程序设计训练。根据所编的例子进行比较，区别有关知识异同点，巩固已学的基本知识。

二、实验题目

设计一两个同样的“生日”类。在每个类里都有年、月、日三个成员变量。在一个类里设计一个成员方法，用这个成员方法为三个成员变量赋初值，用隐含的构造方法实例化一个对象。在另一个类里设计一个有参构造方法，用这个构造方法为三个成员变量赋初值。用有参的构造方法实例化一个对象。在两个类里都设计一个输出成员方法，用以输出年、月、日的值。

实验二 ：接口的定义和实现

一、实验目的

根据所学关于多态、覆盖、重载、接口的定义与规则进行相应程序设计训练。根据所编的例子进一步加深 “子类变量隐藏超类变量”、“子类方法重写超类方法”、“方法的重载”“接口的定义”、“接口的实现”使用规则的理解，巩固已学的基本知识。

二、实验题目

设计一个超圆的接口，再设计一个圆的超类，该超类实现了超圆接口的方法，可以计算圆的面积。分别设计一个子类（继承该超类）：可以计算圆球的表面积；最后设计执行主方法的类，在这个类中分别圆的面积、圆球的表面积，并分别输出；另外还要输出本题一共计算了几个几何面积的计数。

实验三 ：自定义异常

一、实验目的

根据所学关于异常的定义与规则进行相应程序设计训练。根据所编的例子进一步加深对java的“异常类”和“错误类”的区分；对java如何“抛出、捕捉、匹配、处理”异常的过程进一步加深理解；学会使用异常处理的“try—catch—finaliy”格式；掌握“方法抛出异常”的使用；学会使用“自定义异常”处理的方法。

二、实验题目

设置一个自定义“年限超出”异常类，该异常类中定义一个有参构造方法，定义一个输出自定义异常信息的方法。设定一个计算年龄的区间，用户输入的年份超出该区间的则人工抛出异常，并输出“年限超出”异常信息。如果在此区间则输出正确年龄。

实验四：字节输出输入流

一、实验目的

根据所学关于“字节输出输入流”的定义与规则进行相应程序设计训练。根据所编的例子进一步加深对java的“输出输入流”、“字节输出流”、“字节输入流”，以及在输出输入流类中的“字节输出流类”、“字节输入流类”使用的理解；学会根据不同的要求，灵活应用输出输入流类的方法，进行文件的输入输出管理。

二、实验题目

设计一个txt文件，用字节输出流的方式向该文件输入一个字符串。然后再用字节输入流的方式把该文件的内容读取出来；并把读取的内容输出到屏幕上。

实验五：多线程编程

一、实验目的

根据所学关于“多线程处理”、“多种线程执行方法”进行相应程序设计训练。进一步加强对Java多线程处理基本概念的理解，根据所编的例子进一步加深掌握java的“线程”和“多线程处理”编程的方法。

二、实验题目

定义两个线程类，它继承类Thread并重写其中的方法run( )，在该方法中循环输出信息。定义一个类，在该类中定义并启动两个线程，并输出整个程序线程的个数。

实验六：AWT图形界面设计

一、实验目的

根据所学关于“图形用户界面与AWT”的定义与规则进行相应程序设计训练。根据所编的例子进一步加深对java的“Component组件类”、“Event事件类”、““事件委托机制”使用的理解；对处理java事件的过程进一步加深理解；学会根据不同的事件源对象选择相应的事件处理接口，重写接口中的方法；掌握“事件适配器”的使用方法。

二、实验题目

1.设计一个窗口并设置背景颜色，使窗口具有响应“窗口关闭事件”能力。注册的事件监听器为“窗口事件适配器”，处理事件的方法在本类中实现。

2.设计一个窗口并设置背景颜色，使窗口具有响应“窗口关闭事件”能力。注册的事件监听器为“窗口事件适配器”，处理事件的方法在外类中实现。

注意两种处理事件方法的不同点，及在程序实现方面的特点。

实验七：匿名类处理Swing事件

一、实验目的

根据所学关于“图形用户界面与Swing”的定义与规则进行相应程序设计训练。根据所编的例子进一步加深对java的“javax包”、“Swing组件类”、“轻、重组件类”，以及在Swing 中的“Event事件类”、“布局管理器”、“事件委托机制”使用的理解；学会根据不同的要求灵活应用Swing组件及获得“内容面板”的方法，进行相应布局，设计应用窗口。

二、实验题目

用swing设计一个窗口，该窗口上设置一个“输入”标签和一个对应文本框；再设置另一个“输出”标签和一个对应文本框；设置一个“输入”按钮和一个“输出”按钮。当按下“输入”按钮时可在“输入”文本框输入字符，当按下“输出”按钮时可在“输出”文本框输出字符。

实验八：数据库操作

一、实验目的

根据所学关于“Java与数据库连接”、“JDBC驱动程序”、“数据库桥”进行相应程序设计训练。根据所编的例子进一步加深掌握java的“JDBC驱动”和“用Java语句进行SQL命令操作”访问数据库编程的方法。

二、实验题目：

有一批3个学生的信息，需要输入到Access数据库中已经存在的TestDB数据表中，进行新数据的输入。新输入的学生信息内容为：

编号：0001，姓名：王明，成绩：80

编号：0002，姓名：高强，成绩：94

编号：0003，姓名：李莉，成绩：82

要求：1.建立Java与数据库Access的连接。

2.建立Java与数据表TestDB的通信联系。

3.进行SQL命令的操作

七、考核方式及成绩评定标准

1. 实验考核内容：

（1）实验课出勤情况，必选实验课学生必须参加实验。

（2）积极主动认真做实验。

（3）实验方案过程结果要正确。

2. 成绩评定标准：

优秀：实验中认真操作，实验报告独立完成，字迹工整，实验步骤清晰，程序编制及数据处理正确，有实验分析和总结（特别是总结出实验中出现的问题及解决的方法等）；对实验过程自己设计的 ，实验步骤自己编写的，只要无根本性错误。

良好：实验中认真操作，实验报告独立完成，字迹工整，实验步骤清晰，程序编制及数据处理无根本错误。

中等：实验中认真操作，实验报告独立完成，实验步骤清晰，程序编制及数据处理无根本错误。

及格：实验中基本能认真操作，实验报告按标准格式独立完成，程序编制及数据处理无根本错误。

不及格：实验中不认真操作，实验报告不完成，抄袭实验报告，字迹潦草，程序编制及数据处理错误等。

3. 实验成绩占本课程总成绩的20%，

八、推荐教材和教学参考书目与文献

推荐教材：

《Java程序设计》（第2版），朱庆生等著，清华大学出版社，2017.8。    

参考书目：

《Java程序设计实用教程》（第1版），耿祥义，人民邮电出版社，2015。

《Java程序设计与实践教程》（第2版），李勇，人民邮电出版社，2010.7。

 

大纲制订人：吴玲红

大纲审定人：

教学院长（主任）：

制订日期：  20   年   月   日