Java专业选修课教学大纲：从基础到核心特性

《Java程序设计》课程是一门专属于信息与计算科学专业的实践性课程，课程代码为110440，全称为Java程序设计，英文名为Javaprogramming。作为一门专业选修课，它旨在让学生掌握面向对象技术的基础，特别是Java语言的应用，该语言因其平台无关性、安全性、高可靠性和内置网络支持等特点，在网络程序开发中占据重要地位。 课程总学时为54小时，其中包括18小时的实验学时，评估方式为考查，适用于信息与计算科学专业的本科生。课程的先修课程包括离散数学、高级语言程序设计和数据结构，这些基础知识对于理解Java编程至关重要。 课程性质强调实践性，强调理论讲解与上机操作的结合，确保学生有充足的机会亲手实践，通过实际操作来掌握Java语言的各种特性。教学内容覆盖广泛，主要包括以下几个方面： 1. 嵌套类和接口：学生将学习如何在类中定义和使用嵌套类，以及接口的基本概念和实现。 2. 包装器类：Java中的特殊数据类型包装，如Integer和Double，用于处理原始类型到引用类型之间的转换。 3. 泛型类型：了解并能使用泛型进行类型参数化，提高代码的复用性和灵活性。 4. 正则表达式：掌握正则表达式的语法和在Java中的应用，用于文本处理和模式匹配。 5. 线程：学习多线程编程的基础，包括创建、同步和通信等。 6. 反射：理解Java中的反射机制，能动态获取类的信息和调用方法。 7. 垃圾回收与内存管理：了解Java内存模型，包括垃圾回收的工作原理和内存分配策略。 8. 包：理解Java包的概念，组织和管理类库的结构。 9. I/O包：掌握Java的输入/输出操作，如文件I/O、网络I/O等。 10. 集合框架：熟悉Java的集合类，如List、Set、Map等，用于数据存储和操作。 11. 系统编程：涉及底层操作系统的编程技巧，如进程管理和操作系统接口。 第一章绪论部分，主要目标是让学生建立起对Java编程环境的基本认知，通过讲解变量、注释、命名常量、Unicode字符等基础知识，引导他们理解控制流、类和对象、方法、参数、数组、字符串、接口和泛型类型等核心概念。这为后续深入学习Java编程打下坚实基础。在整个课程的学习过程中，教师会注重理论与实践的结合，让学生在实践中不断巩固和深化对Java的理解。