《Java程序设计》实验教学大纲
课程名称：
| Java程序设计
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课程编号：
| 436301
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适用专业：
| 软件工程
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总 学 分：
| 3
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总 学 时：
| 54
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其中实验学时
| 26
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一、实验课程性质、目的与任务
本实验内容是《Java程序设计》理论课的实践环节，实践教学是教学工作的重要组成部分，是全面实施人才培养计划提高教学质量的主要教学环节之一，对培养高素质创新人才起着重要作用。根据课程的教学计划，应当在讲授课程内容的同时，共安排26学时的上机实验。通过系统地上机练习，力求能够达到以下三个目的:
1、加深学生对课堂讲授内容的理解，打好程序设计，开发软件的良好基础。
2、提高学生对Java语言各部分内容的综合使用能力，逐步掌握Java语言程序设计的规律与技巧。
3、在对Java程序的调试过程中，提高学生分析程序中出现的错误和排除这些错误的能力。
二、实验教学基本要求
1、通过实验熟悉Java编程环境，掌握Java Application和Java Applet程序的基本结构，能够熟练编写、调试、分析Java程序。
2、理解变量的类型、定义方法及作用域，掌握基于各种类型变量的运算，学会表达式的使用。
3、理解和掌握各种修饰符（public、protected、private、static、final、abstract）的用法。
4、理解多态、继承、重载、接口、包的含义，掌握java利用接口实现多重继承的机制。
5、熟练使用各种常用类库。
6、掌握Java的异常处理机制（异常的定义、抛出、捕捉，try…catch…finally）。
7、熟悉Java的事件委托模型，掌握各种GUI控件的使用；并能够综合运用各种图形界面设计元素并结合事件处理机制，进行综合的图形界面编程。
8、了解多线程、网络编程的基本原理。
上机实验要求：
1、准备好上机所需的程序；
2、上机输入和调试自己所编写的程序；
3、上机结束后，应整理出实验报告，实验报告应包括以下内容：实验项目名称；算法分析；程序清单；运行结果；对运行情况所作的分析以及本次调试程序所取得的经验，如果程序未能通过，应分析其原因。
三、实验项目与类型：
序号
| 实验项目
| 学时
| 实验性质
| 备注
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验证
| 综合
| 设计
| 研究
探索
| 必做
| 选做
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1
| Java开发环境安装与使用
| 2
| √
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| √
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2
| 数据类型、运算符和表达式
| 2
| √
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| √
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3
| Java程序控制语句练习
| 2
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| √
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| √
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4
| 类与对象的基本操作
| 2
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| √
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| √
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5
| 数组与字符串
| 2
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| √
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| √
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6
| 类的继承与多态
| 2
| √
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| √
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7
| 抽象类与接口
| 2
| √
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| √
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8
| 文件输入输出流
| 2
| √
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| √
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9
| 多线程同步
| 2
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| √
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| √
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10
| GUI图形用户界面设计
| 2
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| √
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| √
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11
| AWT事件处理
| 2
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| √
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| √
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12
| Socket网络编程
| 2
| √
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| √
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13
| JDBC编程
| 2
| √
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| √
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四、实验教学内容
实验一Java开发环境安装与使用
1、实验目的
? 掌握Java开发工具的安装配置
? 学习编写简单的Java Application和Java Applet程序
? 了解Java源代码、字节码文件、掌握Java程序的编辑、编译和运行过程
2、方法原理
按JDK系统要求配置好计算机，并按操作步骤进行系统的安装。然后按照Java语言编程方法编写基本的java语言程序，使用javac命令进行程序的编译，使用java命令运行编译后的字节码文件。
3、主要实验仪器及材料
微型计算机一台；Windows操作系统、Java SDK。
4、实验内容
? 安装J2SDK1.6和Ultra Edit
? 配置PATH, CLASSPATH环境变量
? 开发一个简单的Java Application程序
? 开发一个简单的Java Applet程序
实验二Java数据类型、运算符和表达式
1、实验目的
了解常量、变量的概念及其应用。掌握各种运算符的表示、优先级。了解各类表达式的概念及其使用。
2、方法原理
Java标识符命名规、运符运算规则和优先级。
3、主要实验仪器及材料
微型计算机一台；Windows操作系统、Java SDK、Eclipse开发环境。
4、实验内容
? 编写处理不同类型数据和表达式的程序
实验三Java程序控制语句练习
1、实验目的
理解Java程序语法结构,掌握顺序结构,选择结构和循环结构语法的程序设计方法；通过以上内容,掌握Java语言的编程规则。
2、方法原理
Java程序语法结构与编程规则。
3、主要实验仪器及材料
微型计算机一台；Windows操作系统、Java SDK、Eclipse开发环境。
4、实验内容
? 编写使用不同选择结构的程序
? 编写使用不同循环结构的程序
实验四类与对象的基本操作
1、实验目的
通过编程和上机实验理解Java语言是如何体现面向对象编程基本思想,了解类的封装方法,以及如何创建类和对象,了解成员变量和成员方法的特性,掌握OOP方式进行程序设计的方法。
2、方法原理
类与对象的创建方法。
3、主要实验仪器及材料
微型计算机一台；Windows操作系统、Java SDK。
4、实验内容
? 编写一个体现面向对象思想的程序
? 编写一个创建对象和使用对象的方法的程序
? 编写不同成员变量修饰方法的程序
? 编写不同成员方法修饰方法的程序
实验五数组与字符串
1、实验目的
掌握Java中的数组概念、声明、创建、初始化与使用；熟练掌握Java的数组编程方法；掌握Java中字符串的概念；熟练掌握Java中String类、StringBuffer类中的有关方法应用。
2、方法原理
Java数组的声明与使用规则、字符串操作方法的调用格式。
3、主要实验仪器及材料
微型计算机一台；Windows操作系统、Java SDK。
4、实验内容
? 编写使用数组的程序
? 编写字符串处理程序
实验六类的继承与多态
1、实验目的
通过编程和上机实验,了解类的继承性和多态性的作用。
2、方法原理
继承与多态的实现。
3、主要实验仪器及材料
微型计算机一台；Windows操作系统、Java SDK。
4、实验内容
?编写体现类的继承性(成员变量,成员方法,成员变量隐藏)的程序
?编写体现类的多态性(成员方法重载,构造方法重载)的程序
实验七抽象类与接口
1、实验目的
熟练使用抽象类、接口
2、方法原理
抽象类、接口与包的创建方法。
3、主要实验仪器及材料
微型计算机一台；Windows操作系统、Java SDK。
4、实验内容
按表A的格式统计一个班级的学生成绩。将学生情况设计成一个类Student，并以一维数组存储多个学生对象信息。要求将Student设计成一个接口，并将类存放与自定义的包中。
表A一个班级的学生成绩表
number
| name
| Age
| score
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1
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2
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3
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实验八文件输入输出流
1、实验目的
熟悉流式输入输出方法；掌握文件的存取操作。
2、方法原理
java.io包中定义了多种I/O流类型实现数据I/O功能。输入流只能从中读取数据，而不能向其写数据；输出流则只能向其写出数据，而不能从中读取数据。
3、主要实验仪器及材料
微型计算机一台；Windows操作系统、Java SDK。
4、实验内容
编写一个程序，使用文件输入输出流进行文件复制。从file1.txt文件中将内容完全复制到file2.txt文件中。
实验九多线程同步
1、实验目的
掌握线程设计方法；了解线程调度机制；理解线程同步机制。
2、方法原理
通过继承Thread或通过Runnable接口创建线程,Java语言实现互斥的方法:提供保留字synchronized.
3、主要实验仪器及材料
微型计算机一台；Windows操作系统、Java SDK。
4、实验内容
假设某银行账户可接受顾客的汇款，每做一次汇款，便可计算出账户的总金额。现有两个顾客，每人都分3次，每次100元将钱汇入。试编写一个程序，模拟实际作业。
实验十GUI图形用户界面设计
1、实验目的
了解图形用户界面基本组件窗口、按钮、文本框、选择框、滚动条等的使用方法，了解如何使用布局管理器对组件进行管理。
2、方法原理
使用图形用户开发工具所提供的组件来设计界面。
3、主要实验仪器及材料
微型计算机一台；Windows操作系统、Java SDK。
4、实验内容
在JFrame容器中添加面板容器，并分别在JFrame容器、面板容器中添加组件并使用不同的布局管理方式
实验十一AWT事件处理
1、实验目的
理解Java的事件处理机制，掌握为不同组件编写不同事件处理程序的方法。
2、方法原理
Java的事件处理机制。
3、主要实验仪器及材料
微型计算机一台；Windows操作系统、Java SDK。
4、实验内容
1、使用Frame类显示一个简单的窗口，并在窗口上端添加一个面板，在窗口下端添加一个按钮。按钮具有的功能：在单击按钮时改变面板的背景色。同时使得窗口能够通过单击关闭按钮进行关闭。
2、在窗口中创建复选框、单选框、文本区域、单行文本框等组件，并实现根据用户输入的10进制数，选择不同选项可转换为2、8、16进制数。
3、在窗口中添加菜单栏，在菜单栏添加菜单项，并添加下拉菜单和2级菜单，通过选择菜单项可以执行不同操作。
实验十二网络通信：套接字编程
1、实验目的
1、理解和掌握URL通信的基本概念和组成；理解和掌握Socket通信机制；了解网络程序设计方法。
2、方法原理
JAVA网络通信技术。
3、主要实验仪器及材料
微型计算机一台；Windows操作系统、Java SDK、Eclipse开发环境。
4、实验内容
使用Socket编程，客户机发送数据到服务器，服务器将接收到的数据返回给客户机。
实验十三JDBC编程
1、实验目的
了解JDBC的概念和工作原理；掌握使用JDBC实现简单的数据库管理。
2、方法原理
JDBC数据库连接技术。
3、主要实验仪器及材料
微型计算机一台；Windows操作系统、Java SDK、Eclipse开发环境。
4、实验内容
1、编写程序，按照下表的结构建立"student"表。
字段名
| Java数据类型
| 宽度
| SQL数据类型
|
Name
| String
| 10
| Char(10)
|
Sex
| String
| 2
| Char(2)
|
Age
| Int
| 3
| Integer
|
2、编写程序完成如下功能：向"student"表中填入若干数据记录。
3、编写程序，完成查询功能：在"student"表中分别查询所有记录以及满足条件"age>18"的记录。
五、考核方法
1．教师对学生实验过程完成情况进行详细登记，记入实验成绩中。
2．学生完成实验后按要求撰写实验报告，根据实验报告确定每次实验的等级。
3．实验成绩按20%比例计入课程期评总成绩中。
六、实验指导书及主要参考书目
1、实验指导书
[1]自编《Java程序设计实验指导书》
[2]耿祥义，《Java 2实用教程（第三版）实验指导与习题解答》，清华大学出版社，2008
2、主要参考书：
[1]李芝兴.Java程序设计之网络编程,清华大学出版社,2006
[2]耿祥义.《Java 2实用教程》（第三版），清华大学出版社，2006
[3]耿祥义.《Java大学教程》，电子工业出版社，2004
[4]张跃平,耿祥义.Java 2实用教程（第三版）实验指导与习题解答，清华大学出版社，2006
主 撰 人：邓爱萍
审 核 人：罗如为
2012.6
