第1章Java开发入门_教学设计

博学谷——让IT教学更简单，让IT学习更有效传智播客《Java基础入门》教学设计课程名称：Java基础教程授课年级：2014年级授课学期：2014学年第一学期教师姓名：某某老师2014年02月09日博学谷——让IT教学更简单，让IT学习更有效课题名称第1章Java开发入门计划学时4课时内容分析Java是一门程序设计语言，它自问世以来，受到了史无前例的关注，并成为计算机、移动电话、家用电器等领域中最受欢迎的开发语言。本章将对Java语言的特点、开发运行环境、运行机制以及如何编译并执行Java程序等内容进行详细讲解教学目标及基本要求要求学生了解Java语言及其相关特性、掌握JDK的安装以及环境变量的配置重点及措施教学重点：JDK的安装、环境变量的配置难点及措施教学难点：Java运行机制教学方式教学采用教师课堂讲授为主，使用教学PPT讲解教学过程第一课时（Java概述、JDK的使用）Java概述什么是Java在揭开Java语言的神秘面纱之前，先来认识一下什么是计算机语言。计算机语言（ComputerLanguage）是人与计算机之间通讯的语言，它主要由一些指令组成，这些指令包括数字、符号和语法等内容，程序员可以通过这些指令来指挥计算机进行各种工作。计算机语言的种类非常多，总的来说可以分成机器语言、汇编语言、高级语言三大类。Java是一种高级计算机语言，它是由Sun公司（已被Oracle公司收购）于1995年5月推出的一种可以编写跨平台应用软件、完全面向对象的程序设计语言。Java语言简单易用、安全可靠、主要面向Internet编程，自问世以来，与之相关的技术和应用发展得非常快。在计算机、移动电话、家用电器等领域中Java技术无处不在。Java开发的三个技术平台JavaSE（JavaPlatformStandardEdition）标准版JavaEE(JavaPlatformEnterpriseEdition)企业版JavaME(JavaPlatformMicroEdition)小型版JAVA语言特点简单性面向对象性安全性跨平台性支持多线程JDK的使用博学谷——让IT教学更简单，让IT学习更有效什么是JDK和JREJava开发环境，简称JDK(JavaDevelopmentKit)，它是整个Java的核心，其中包括Java编译器、Java运行工具、Java文档生成工具、Java打包工具等。JRE是JavaRuntimeEnvironment的缩写，它是Java的运行环境。JDK目录介绍JDK安装完毕后，会在硬盘上生成一个目录，该目录被称为JDK安装目录，如下图所示。如图所示，在bin目录下，有两个我们常用的可执行文件javac.exe和java.exe，具体讲解如下：javac.exeJava编译器工具，它可以将编写的Java文件编译成Java字节码文件（可执行的Java程序）。Java源文件的扩展名为.java，如“HelloWorld.java”。编译后生成的Java字节码文件的扩展名为.class，如“HelloWorld.class”。java.exeJava运行工具，它会启动一个Java虚拟机（JVM）进程，Java虚拟机相当于一个虚拟的操作系统，它专门负责运行由Java编译器生成的字节码文件（.class文件）。第二课时（开发Java程序、系统环境变量、Java运行机制）开发第一个java程序（1）编写Java源文件在JDK安装目录的bin目录下新建文本文档HelloWorld.java，并在其中编写如下所示的Java代码：classHelloWorld{publicstaticvoidmain(String[]args){System.out.println(这是第一个Java程序！);};}注意：Java代码中出现的空格、括号、分号等符号必须采用英文半角格式，博学谷——让IT教学更简单，让IT学习更有效否则程序会出错。（2）打开命令行窗口以WindowsXP操作系统为例，单击【开始】菜单，在【运行】窗口中输入cmd，然后单击【确定】按钮进入命令行窗口。（3）进入JDK安装目录下的bin目录在命令行窗口输入下面的命令，进入JDK安装目录下的bin目录：cdC:\ProgramFiles\Java\jdk1.7.0_10\bin（4）编译Java源文件在命令行窗口中输入编译程序的命令，具体如下：javacHelloWorld.java编译成功，如下图所示：注意：使用javac命令编译时，需要输入完整的文件名。（5）运行Java程序在命令行窗口中输入运行Java程序的命令，具体如下：javaHelloWorld程序的运行结果如下图所示。注意：使用java命令运行程序时，需要的是类名，而非完整的文件名。系统环境变量path环境变量path环境变量是系统环境变量中的一种，它用于保存一系列的路径，每个路径之间以分号分隔。在命令行窗口输入“setpath”命令，可以查看当前系统的path环境变量，如下图所示：我们还可以修改path环境变量，命令如下所示：setpath=%path%;C:\ProgramFiles\Java\jdk1.7.0_10\bin;上述命令用于将原有的path环境变量添加到javac命令所在的目录，其中，“%path%”表示原有的path环境变量，“C:\ProgramFiles\Java\jdk1.7.0_10\bin”表示javac命令所在的目录。再次输入“setpath”命令可以查看path的环境变量，结果如下图所示。博学谷——让IT教学更简单，让IT学习更有效注意：在命令窗口对环境变量进行的任何修改只对当前窗口有效，一旦关闭窗口，所有的设置都会被取消。要想让环境变量永久生效，需要在系统中对环境变量进行配置，配置方式如下所示：（1）打开【环境变量】窗口（2）设置path系统环境变量（3）查看和验证设置的path系统环境变量classpath环境变量classpath环境变量也用于保存一系列路径，它和path环境变量的查看与配置的方式完全相同。当Java虚拟机需要运行一个类时，会在classpath环境变量中所定义的路径下去寻找所需的class文件。注意：从JDK5.0开始，如果classpath环境变量没有进行设置，Java虚拟机会自动将其设置为“.”，也就是当前目录。Java运行机制Java程序运行时，必须经过编译和运行两个步骤：首先将后缀名为.java的源文件进行编译，最终生成后缀名为.class的字节码文件，然后Java虚拟器将字节码文件进行解释执行，将结果显示出来。不同的操作系统可以编写相同的程序，只需安装不同版本的虚拟机即可，这种方式使得Java语言“一次编写，到处运行（writeonce，runanywhere）”，从而实现了Java的跨平台性，大大降低了程序开发和维护的成本。不同版本的虚拟机如下图所示。注意：Java程序通过Java虚拟机可以达到跨平台特性，但Java虚拟机并不是跨平台的。第三课时上机练习1（总结，搭建Java开发环境）1、总结本章内容2、通过题库发放相关测试题，检查学生掌握情况。3、上机练习主要针对本章中需要重点掌握的知识点，以及在程序中容易出错的博学谷——让IT教学更简单，让IT学习更有效内容进行练习，通过上机练习可以考察同学对知识点的掌握情况，对代码的熟练程度。上机一：（考察知识点为配置环境变量）上机练习搭建Java开发环境，配置环境变量第四课时上机二：（考察知识点为开发Java程序）按照如下要求实现HelloWorld程序的编写、编译和运行。1）在JDK安装目录的bin目录下新建文本文档HelloWorld.java2）打开HelloWorld.java文档，编写HelloWorld程序代码3）使用javac命令编译HelloWord程序代码，生成HelloWorld.class字节码文件4）使用java命令执行HelloWorld.class，输出“HelloWorld！”文字思考题和习题见教材第一章后的习题教学后记