课程名称 |
面向对象程序设计实验（Java） |
Experiments of Object-Oriented Programming (Java) |
开课单位 |
计算机科学与工程学院 |
课程性质 |
必修课 |
课程类别 |
实践环节 |
课程代码 |
210731102001 |
学分 |
1 |
学时 |
22 |
适用专业 |
计算机科学与技术、信息安全 |
先修课程 |
程序设计基础 |
支撑课程 |
面向对象程序设计（Java） |
授课语言 |
中文 |
一、课程简介
（一）课程中文简介
《面向对象程序设计实验（Java）》是支撑《面向对象程序设计（Java）》的一门必修实践环节课程。通过该实验课程，使学生理解面向对象编程中类、对象、重载、继承、多态等核心概念，建立面向对象的编程思维；在熟练掌握Java语法的基础上，结合当今主流的Java集成开发环境，能够熟练运用Java语言和核心API进行面向对象编程，具备开发小型综合性应用软件的能力。
本课程的实验内容主要包括Java基础语法和Eclipse、IDEA等集成开发环境的使用、面向对象编程基础、常用类、容器、异常、输入输出流，在此基础上，能够根据实际需求，采用面向对象的编程思想，使用主流的集成开发环境，设计、开发和实现一个小型的综合性应用软件，并能够使用JUnit等Java主流测试工具完成基本的单元测试。
（二）课程英文简介
Experiments of Object-OrientedProgramming (Java) is a compulsory practice course that supports the courseObject-Oriented Programming (Java). Through this experimental course, students can understand the core concepts in object-oriented programming, including class, object, overload, inheritance and polymorphism, and establish object-oriented programming thinking. Based on the basis of Java syntax and the major IDE (Integrated Development Environment) of Java, students can skillfully use Java and the core APIs to write code in manner of object oriented, and have the ability to develop small-scale comprehensive application.
The experimental content of this course mainly includes the use of Java basic syntax and the IDE such as Eclipse or Idea, the basis of object-oriented programming, common classes, containers, exceptions, input and output streams. On this basis, students can design, develop and implement a small-scale comprehensive application software with graphical user interface using the object-oriented programming idea and mainstream IDE according to the actual requirements. Moreover, students can use JUnit to complete basic unit testing.
二、实验课程目标
CO1：熟练识记Java语言的基本语法，理解面向对象程序设计的基本原理以及面向对象程序设计中的封装、继承、多态、类、对象、重载等核心概念，能够运用面向对象编程方式编写Java程序。
CO2：掌握Java常用类、容器、异常、流等常用类库的使用方法，能够运用Java常用类和类库API编写Java程序。
CO3：具备初步的面向对象设计能力，针对软件工程复杂问题，能够运用面向对象的设计和编码方法，使用Java语言及其常用类库编写求解问题的综合性Java应用程序。
课程目标与所支撑的毕业要求指标点的对应关系如下表所示。
适用专业 |
毕业要求内涵观测点 |
课程目标 |
计算机科学与技术 |
GR3.2：能够针对复杂工程问题的特定需求完成系统、模块的软件设计和硬件设计。 |
CO1，CO2，CO3 |
信息安全 |
GR3.4：确定系统、模块或流程的研发方案并进一步优化。 |
CO1，CO2，CO3 |
三、实验内容与要求
（一）实验设计（实验类型及内容）
验证性：根据实验说明完成Java环境的安装、配置，以及Java程序使用命令行方式的编写、编译和运行的步骤；使用Eclipse或IDEA开发Java程序。占实验内容的10%。
设计研究性：根据实验题目要求，分别根据Java语法基础、面向对象基础、常用类、容器、IO流，设计并编码。占实验内容的60%。
综合性：根据实验任务，综合运用初步的面向对象设计知识，采用面向对象的设计和编码方式，综合运用Java面向对象基础、常用类、容器、IO流，设计实现具有较复杂功能的应用。占实验内容的30%。
实验课程目标 |
对应实验 |
CO1 |
实验1，实验2 |
CO2 |
实验3，实验4，实验5 |
CO3 |
实验2，实验4，实验5 |
（二）实验内容及要求
编号 |
实验项目 |
学时数 |
实验内容 |
实验类型 |
实验要求 |
1 |
语法基础及IDE |
2 |
Java的基本语法和Eclipse的使用方法 |
验证性、设计研究 |
必做 |
2 |
面向对象程序设计 |
8 |
Java类、继承、package、抽象类、接口、数组的使用方法；Object类中方法的重写 |
设计研究 |
必做 |
3 |
常用类 |
2 |
Java中的String、StringBuffer、Math、包装器等常用类的使用 |
设计研究 |
必做 |
4 |
容器 |
6 |
容器类库中常用类的使用方法，能够使用常用容器类解决一般性的应用问题 |
设计研究 |
必做 |
5 |
I/O流 |
4 |
使用流类库中各种常用流实现程序的读写功能 |
设计研究 |
必做 |
四、实验设备与环境配置
1.计算机：Intel Core2 Duo E4300 1.8GHZ、内存4GB、硬盘500GB以上。
2. 开发环境：LINUX/WINDOWS OS、JDK5及以上、Eclipse3.0及以上。
五、课程思政、创新创业元素
教学章节 |
知识点 |
思政元素案例 |
培养目标 |
备注 |
实验1 |
Java基础语法 |
个人遵守集体规则的重要性 |
培养规则意识，结合我国新冠肺炎的处置，建立学生遵守规则的意识。 |
|
实验1 |
Java IDE的使用 |
现代工具对社会生产力的重大作用 |
理解工具的重要性，要善于开发和使用工具。 |
|
实验1 |
Eclipse、IDEA的使用 |
Eclipse、IDEA创新性的开发功能 |
培养学生的创新意识和用于创新的工匠精神 |
创新创业案例 |
实验2 |
接口 |
标准的重要性 |
理解“一流企业定标准、二流企业做品牌、三流企业做产品”的含义，了解诸如华为等公司参与国际标准制定的重要性 |
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实验4 |
Hash容器判断元素相同 |
对程序效率的追求 |
创新创业中对产品要精益求精 |
创新创业案例 |
实验4 |
迭代器 |
通过迭代器的使用及其源码分析，体会设计模式之美 |
培养学生精益求精、追求完美的工匠精神 |
|
实验5 |
过滤流的工作原理 |
各尽其职，集合个体力量完成任务 |
加深个人与集体关系的理解，集体中的每个人各负其职，共同完成任务。 |
|
六、主要参考资料
[1] 李刚.疯狂Java讲义精粹(第2版) [M].北京：电子工业出版社, 2014年．
[2] [美]霍斯特曼,科内尔 著,周立新等译.Java核心技术 卷1基础知识(原书第10版) [M].北京：机械工业出版社, 2016年.
七、考核方式、方法及实验成绩评定方法
考核成绩可以采用五级制。课程成绩考核主要由平时成绩组成。平时考核包括各次实验考核、综合性小测验（或综合性大作业）、出勤等。其中，实验1-实验5的平均成绩占总成绩的50%，每次实验的成绩为PTA中的实验成绩；综合性小测验或综合性大作业至少选择一种考核方式，其成绩占总成绩的50%。其中，综合性小测验通过PTA测试完成，综合性大作业通过教师人工检查、结合设计报告给出成绩。实验考勤为扣分项，每缺勤一次扣1分。每次实验的评分标准如下表所示。实验成绩的计算公式为：
实验成绩=实验1-实验5平均成绩×50% + 综合性小测验（或综合性大作业）成绩×50% - 缺勤次数
（一） 评分标准
考核 环节 |
<60 （不及格） |
60-69 （及格） |
70-79 （中等） |
80-89 （良好） |
90-100 （优秀） |
实验1-实验5 |
PTA实验成绩低于60。 |
PTA实验成绩在[60, 69]之间。 |
PTA实验成绩在[70, 79]之间。 |
PTA实验成绩在[80, 89]之间。 |
PTA实验成绩在[90, 100]之间。 |
综合性小测验 |
PTA考试成绩低于60。 |
PTA考试成绩在[60, 69]之间。 |
PTA考试成绩在[70, 79]之间。 |
PTA考试成绩在[80, 89]之间。 |
PTA考试成绩在[90, 100]之间。 |
综合性大作业 |
检查成绩（70%）、设计报告成绩（30%），两个成绩加权和低于60。 |
检查成绩（70%）、设计报告成绩（30%），两个成绩加权和在[60, 69]之间。 |
检查成绩（70%）、设计报告成绩（30%），两个成绩加权和在[70, 79]之间。 |
检查成绩（70%）、设计报告成绩（30%），两个成绩加权和在[80, 89]之间。 |
检查成绩（70%）、设计报告成绩（30%），两个成绩加权和在[90, 100]之间。 |
说明：综合性小测验或综合性大作业两种方式选择一种。
（二）实验项目（或考核环节）权重
实验项目（或考核环节） |
目标1 |
目标2 |
目标3 |
目标4 |
平时实验 |
√ |
√ |
√ |
√ |
综合性小测验（或综合性大作业） |
|
√ |
√ |
√ |
|
100% |
100% |
100% |
100% |
撰稿人：张峰
审核人：温彦
批准人：鲁法明
