2024任务驱动Java程序设计讲课提纲

为何采用任务驱动？

• 采用任务驱动的方式来讲解Java程序设计，主要是因为这种方式更符合认知规律和实践教学原则。它强调以实际问题或项目为载体，通过完成一系列具体、明确的任务，引导学习者逐步掌握Java语言的各项知识点与编程技能。每个任务都是对某个特定概念或技术的直接应用，使抽象的知识点具象化，有助于提高学习者的动手能力和问题解决能力。

• 在实际操作中，任务驱动能激发学生的学习兴趣，增强其参与度和主动性，使其在实践中发现问题、分析问题并解决问题，从而深化对Java语言特性和面向对象编程思想的理解。此外，任务驱动的教学方式也便于教师根据学生的完成情况及时调整教学内容和进度，确保每位学习者都能循序渐进地提升自身编程水平，最终达到学以致用的目标。

任务驱动Java程序设计课程概述

• 任务驱动Java程序设计课程以实践应用为核心，将Java语言知识体系融入到一系列具有实际意义的任务中，通过逐步完成这些任务，学员可以逐步掌握Java编程基础、面向对象思想及其实现技术。该课程摒弃传统的理论灌输模式，强调“做中学”，将抽象的概念与具体的问题解决相结合，引导学生在实践中学习和运用Java编程。

• 课程涵盖了从环境配置、开发第一个Java程序，到解决复杂问题如求解一元二次方程、闰年判断、成绩等级评定等，以及面向对象编程中的类与对象、继承、接口实现等多个层次的知识点。每个任务都包括详细的思路分析、编程实现步骤、相关知识点讲解，并辅以拓展练习，以巩固所学内容。

• 此外，课程还设置了诸如构建菜单系统、实现数组操作、设计面向对象的三角形类、创建并测试笔记本电脑类、处理字符串和日期问题、开发简单的管理系统等多种应用场景，使学员能够在解决实际问题的过程中深入理解并熟练运用Java编程技术。

• 总之，任务驱动Java程序设计课程旨在培养学员的实际编程能力，提高其解决问题的逻辑思维能力和独立探索精神，确保学员不仅能掌握Java语言本身，更能具备扎实的编程实践能力，为未来从事软件开发工作打下坚实的基础。
  

项目一：踏上Java开发之旅

任务1：安装配置JDK并开发第一个Java程序

1、安装JDK

2、配置JDK环境变量

3、开发第一个Java程序

任务2：搭建Java集成开发环境IntelliJ IDEA

1、安装IntelliJ IDEA

2、配置IntelliJ IDEA

3、创建Java项目

4、创建包与Java类

5、查看程序运行结果

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项目二：打好Java编程基础

任务1：求解一元二次方程（顺序结构版）

1. 思路分析

2. 编程实现

3. 知识讲解

• 代码基本格式

  • 语句分类
  • 大小敏感
  • 缩进格式

• 三种注释方式

  • 单行注释
  • 多行注释
  • 文档注释

• 关键字和标识符

  • 关键字
  • 标识符
    • 构成规则
    • 命名规范

• 变量与常量

  • 声明变量
  • 声明常量

• 算术运算符与算术表达式

4. 拓展练习

1. 由卡号计算幸运数
2. 计算三角形面积

5. 总结提高

任务2: 闰年判断

1. 思路分析

2. 编程实现

3. 知识讲解

4. 拓展练习

1. 求解一元二次方程（选择结构版）
2. 计算三角形的面积（选择结构版）

5. 总结提高

任务3: 成绩等级评定

1. 思路分析

2. 编程实现

3. 知识讲解

4. 拓展练习

1. 确定给定日期是一年的第几天
2. 构建可进不可退的多级菜单系统

5. 总结提高

任务4: 等差数列求和

1. 思路分析

2. 编程实现

3. 知识讲解

4. 拓展练习

1. 打印水仙花数
2. 输出指定范围内的闰年

5. 总结提高

任务5: 打印乘法九九表

1. 思路分析

2. 编程实现

3. 知识讲解

4. 拓展练习

1. 百钱买百鸡问题
2. 蓝桥杯竞赛题：验证四平方和定理

5. 总结提高

任务6: 猜数小游戏（单次版）

1. 思路分析

2. 编程实现

3. 知识讲解

4. 拓展练习

1. 猜数小游戏（多次版）
2. 构建可进可退的多级菜单系统
3. 模拟微信拼手气红包程序产生指定个数的随机红包

5. 总结提高

任务7: 统计一组学生成绩

1. 思路分析

2. 编程实现

3. 知识讲解

4. 拓展练习

1. 蓝桥杯竞赛题：回文日期问题
2. 数组排序
3. 数组查询

5. 总结提高

任务8: 打印杨辉三角形

1. 思路分析

2. 编程实现

3. 知识讲解

4. 拓展练习

1. 求二维数组最值及位置
2. 查询元素是否在二维数组里

5. 总结提高

项目三：探索面向对象编程

任务1：采用面向对象方式求三角形面积

1. 思路分析

2. 编程实现

3. 知识讲解

4. 拓展练习

1. 创建学生类并测试
   学生类：Student
   测试类：TestStudent
2. 采用面向对象求解一元二次方程
   方程类：Equation
   测试类：TestEquation

5. 总结提高

任务2：创建笔记本电脑类（继承一个类，实现多个接口）

1. 思路分析

2. 编程实现

3. 知识讲解

4. 拓展练习

1. 创建Animal类，继承Animal类创建Cat类、Dog类和Bird类
2. 创建Shape接口，创建Circle类和Rectangle类实现Shape接口

5. 总结提高

任务3：学生喂养三种宠物：猫、狗和鸟

1. 思路分析

2. 编程实现

3. 知识讲解

4. 拓展练习

1. 创建汽车接口、公共汽车类与载重卡车类
2. 创建驾驶员类、驾驶公共汽车类和载重卡车类

5. 总结提高

任务4：司机开不同的车

1. 思路分析

2. 编程实现

3. 知识讲解

4. 拓展练习

1. 使用匿名内部类实现学生使用各种类型计算机的场景

5. 总结提高

任务5：清洗网址中的垃圾字符

1. 思路分析

2. 编程实现

3. 知识讲解

4. 拓展练习

1. 编程实现字符串大小写转换并倒序输出
2. 编写一个简单的字符串加密和解密程序

5. 总结提高

任务6：输出指定要求的回文日期

1. 思路分析

2. 编程实现

3. 知识讲解

4. 拓展练习

1. 日期前推和日期后推
2. 计算你活过的时间

5. 总结提高

任务7：开发名片管理系统

1. 思路分析

2. 编程实现

3. 知识讲解

4. 拓展练习

1. 编写程序实现图书增删改查

5. 总结提高

任务8：实现词频统计功能

1. 思路分析

2. 编程实现

3. 知识讲解

4. 拓展练习

1. 利用HashSet实现网址去重

5. 总结提高

任务9：实现GUI用户登录

1. 思路分析

2. 编程实现

3. 知识讲解

4. 拓展练习

• 实训项目：GUI学生信息管理系统
  系统分析
  系统设计
  系统实现
  数据库与表
  实体类
  数据连接管理类
  数据访问接口
  数据访问接口实现类
  数据服务接口
  数据服务接口实现类
  窗口界面类

5. 总结提高

任务驱动Java课程补充说明

• 在每个任务的拓展练习部分，目前涵盖了多个方向的编程实践，包括但不限于数学计算、逻辑判断、字符串处理、日期运算、数组操作、面向对象设计、继承与多态应用、接口实现以及简单的系统开发等。这些拓展练习有助于学员将所学知识融会贯通，并在解决实际问题中提升编程技能。

• 不过，为了进一步丰富和完善课程内容，可以考虑以下补充：

1. 任务1：除了现有的卡号计算幸运数和计算三角形面积，还可以增加诸如计算斐波那契数列、阶乘或求解其他类型的代数方程等练习。

2. 任务3（成绩等级评定）：可以加入根据输入的成绩数据统计班级各分数段人数分布的拓展练习。

3. 任务4（等差数列求和）：拓展练习可包含更复杂的数列类型，如等比数列、交错数列等的求和计算。

4. 任务6（猜数小游戏）：除了单次版和多次版游戏外，还可增加难度，例如引入计算机猜测用户心理范围的功能，锻炼学员对条件分支和循环结构的运用。

5. 项目三-面向对象编程：在动物类、电脑类等案例的基础上，可以设置更多关于封装、继承、多态的复杂场景，比如模拟动物园管理系统、图书馆借阅系统等。

6. 任务9（GUI用户登录）：在实训项目基础上，可以增加用户权限管理、密码加密存储等功能的设计与实现，以增强学员对于安全性和用户体验的理解。

• 通过以上补充及调整，可以更好地满足不同层次学习者的需求，确保他们在实践中不断深化对Java语言特性和面向对象编程思想的理解，并能灵活运用到各种实际问题中去。