前言


經(jīng)過二十幾年的發(fā)展，Java語言已經(jīng)成為計算機史上影響深遠的編程語言。不但如此，Java已經(jīng)超出了編程語言的范疇，發(fā)展成為一個開發(fā)平臺、一個產(chǎn)業(yè)、一種思想、一種文化。

“Java程序設計”是計算機科學與技術專業(yè)的一門專業(yè)基礎必修課程。在教育部計算機基礎課程教學指導委員會制定的白皮書中，“Java程序設計”課程被列為核心課程。Java軟件開發(fā)方向是我國目前IT行業(yè)計算機類專業(yè)學生的重要的就業(yè)方向。

1. 高校IT人才培養(yǎng)的背景

(1) 經(jīng)濟社會的高速發(fā)展對IT產(chǎn)業(yè)（尤其是軟件產(chǎn)業(yè)）提出了更高的要求，對Java軟件開發(fā)人才從數(shù)量和質(zhì)量方面也都提出了更高的要求。

(2) 智能手機操作系統(tǒng)——Android的市場占有率一路攀升。Android系統(tǒng)采用Java語言來開發(fā)手機應用程序，這給Java帶來新的發(fā)展機遇。

(3) 教育技術的進步和移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來打破了高校進行知識傳播的技術壁壘，大量的資本和風險投資涌進IT培訓產(chǎn)業(yè)。達內(nèi)、東軟、傳智播客等實體IT培訓機構，開課吧、慕課網(wǎng)、極客網(wǎng)等在線IT培養(yǎng)機構引入了先進的教學理念、強大的技術支持，再加上商業(yè)化運作，給高校IT人才培養(yǎng)帶來巨大的挑戰(zhàn)和競爭的壓力。


(4) 教學理念、教學模式的發(fā)展： CDIO、MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學、案例式教學、目標驅(qū)動、問題導向等教學理念、教學模式迅速滲透到每一個傳統(tǒng)課堂。傳統(tǒng)的“單向封閉”的教學環(huán)境開始走向開放，傳統(tǒng)的“以教師為中心”的師生關系開始變?yōu)椤耙詫W生為中心”，傳統(tǒng)課堂中的教師從知識傳授者和課堂管理者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W習指導者、教學資源開發(fā)者、教學幫助者和促進者，傳統(tǒng)課堂中的學生則由“被動接受者”轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃友芯空摺?

(5) 教學環(huán)境的變化： 教室、實驗室硬件配置齊全，實現(xiàn)了高速、穩(wěn)定的Internet接入； 筆記本和手機等互聯(lián)網(wǎng)接入設備日漸普及，這些都為先進教學理念和教學模式的實施提供了硬件和軟件上的準備。

(6) 教育參與者： 教師正在樹立“教育就是服務”的教育觀念，正在貫徹工程教育的教育理念，從注重“教師教什么”轉(zhuǎn)移到“學生學到了什么”。學生作為數(shù)字原住民，對新鮮事物、新技術、新教學方式（人性化學習、泛在學習等）有著天然的渴望。

IT產(chǎn)業(yè)、軟件技術、軟件人才培養(yǎng)競爭、教學理念、教學模式、教學環(huán)境、教學對象等因素的發(fā)展和變化使得高校必須進行教學改革，教師必須圍繞以上因素進行課程教學改革，教材建設也是勢在必行。

2. Java教材存在的問題
教材作為人才培養(yǎng)的重要載體，是主要的教學資源之一，是教與學的重要憑借，是教學理念、教學特色、教學方法、教學內(nèi)容、教學資源等的全面體現(xiàn)。以紙質(zhì)教材為中心，構建支持學生學習全過程、線上線下相結合的全新生態(tài)系統(tǒng)，是國內(nèi)外教材發(fā)展的*新趨勢。鑒于Java技術的市場地位，Java教材從國外原版教材到翻譯教材再到本土化教材，呈現(xiàn)出百家齊放、百家爭鳴的良好局面。目前，Java教材也存在以下問題： 教學理念、教學模式不能緊跟時代潮流，教學內(nèi)容的選擇和呈現(xiàn)過于單一，對學生的學習過程支持不夠，特色不夠鮮明，等等。

3. 本書的內(nèi)容
根據(jù)市場定位和面向受眾不同，Sun公司把Java技術分成Java ME、Java SE和Java EE幾個平臺。顯然，Java*成功的領域是Java EE。學習Java應該從Java SE入手，為后續(xù)學習打下堅實的基礎，然后才能學習Java EE和Java ME。

本書主要面向Java SE，基于JDK 1.7和Eclipse IDE環(huán)境，對教學內(nèi)容進行重新選擇和設計，刪除了使用頻率少或已經(jīng)淘汰的技術，如Applet等； 加入JDK 1.5、JDK 1.6、JDK 1.7等版本的語言新特性； 加強Eclipse IDE環(huán)境的使用； 加強swing GUI編程技術教學，引入了swing開發(fā)插件——WindowBuilder； 加強多線程技術教學，介紹了Concurrency開發(fā)庫技術； 加強Java網(wǎng)絡編程技術、JDBC編程技術。本書分為上篇、中篇和下篇3個部分，分別介紹如下。

(1) 上篇“Java編程基礎”： 本篇通過Java發(fā)展介紹、Java開發(fā)環(huán)境的構建、Java語言基礎、流程控制、數(shù)組、類和對象、包裝類、Java文檔注釋、UML、接口、內(nèi)部類、異常處理等內(nèi)容使讀者能夠快速掌握Java語言語法、Java編程基本技巧和面向?qū)ο缶幊趟枷耄瑸橐院缶幊痰於▓詫嵉幕�礎。

(2) 中篇“Java高級編程”： 本篇首先介紹java.lang包中的常見類、java.util包中的常見類、java.text包中的常見類、集合類框架、枚舉、泛型、正則表達式，然后分別介紹Java I/O技術、Java GUI編程技術、Java多線程技術、Java網(wǎng)絡編程技術、JDBC編程技術等。通過本篇的學習，讀者能夠具備進行Java應用開發(fā)的技術基礎。

(3) 下篇“課程設計”： 本篇采用CDIO“做中學”的教學理念，通過下達項目任務、項目設計、項目學中做、總結提高等步驟介紹了8個工作量適中、綜合性強、能解決實際問題的Java課程設計。課程設計將本書的內(nèi)容進一步融會貫通，使讀者在解決實際問題的過程中加深對技術的理解和應用。

在教學時教師可以根據(jù)學時、教學對象、教學目的等因素對教學內(nèi)容進行選擇、組合和取舍。


4. 本書的特色

編者投入了大量精力，力求使本書體現(xiàn)以下特色。

(1) 強調(diào)“簡單、直接、實用、夠用”的教學理念，貫徹“以服務為宗旨，以應用為目的，以實用為主，理論夠用為度”的教學原則，以培養(yǎng)學生應用能力為主線，通過一個知識點“知識準備、示例程序、總結提高”的步驟來講解程序的編寫、調(diào)試和運行。

(2) 案例式教學： 強調(diào)“用Java語言講解Java語言”的教學理念，根據(jù)教學內(nèi)容精選142個示例程序，強調(diào)示例程序的針對性、實用性、關聯(lián)性，讓學生通過閱讀和調(diào)試示例程序迅速理解理論知識，并達到實踐效果。本書所有示例程序均經(jīng)過反復調(diào)試，確保風格統(tǒng)一、注解翔實、代碼規(guī)范、正確高效。

(3) 編程任務： 本書在每章結束時均提供了和教學內(nèi)容對應的編程實踐任務，分不同的難度等級，并給出編程提示。本書共提供了100個編程實踐任務。

(4) 低成本微課的錄制： 編者認為動輒幾個吉字節(jié)、幾十個小時的教學全程錄像是高成本、低效率的，而且沒有必要,通過仔細閱讀即可理解的內(nèi)容沒有必要錄制成視頻。但Java教學過程中的重/難點、編程實踐等內(nèi)容非常有必要使用Camtasia Studio軟件進行屏幕錄像、編輯后通過網(wǎng)絡提供給學生。這種方法對于教師來說是低成本、低門檻、高效率的,教師簡單學習后即可上手，無須求助他人。每段微視頻（微課）限制在15分鐘左右，集中講解一個知識點或一個程序的編寫，詳細展現(xiàn)編程實現(xiàn)的思維過程。本書免費提供60段微視頻（微課），總時長上千分鐘，可掃描二維碼觀看，詳細列表見前言的*后。

(5) 強調(diào)JDK文檔的閱讀： Java類庫（又稱為Java應用程序編程接口API）由編譯器廠商、獨立軟件供應商等以Jar文件和文檔的形式提供。通過API文檔來了解類庫中類和方法的使用是一個程序員必須掌握的技巧。

(6) 強調(diào)英文的閱讀： 英文軟件的漢化不盡如人意，因此讀者在學習Java的過程中對英文的閱讀是一個不可回避的問題，如JDK英文文檔的閱讀、Eclipse純英文IDE環(huán)境、英文標識符的命名、SCJP全英文試題的閱讀等（關于SCJP考試的說明請參閱附錄A），本書在各章的自測題中引入了全英文的SCJP選擇題，在附錄中增加了在Eclipse英文版中進行Java應用開發(fā)的內(nèi)容，并給出Eclipse常見提示錯誤的中文翻譯。

(7) 基于CDIO的課程設計： 在學完Java技術之后，讀者只是具備了Java編程基礎，如果沒有課程設計環(huán)節(jié)，知識和能力也就做不到真正的融會貫通，因此，本書以工程教育理念為指導，遵循CDIO教學模式，采用項目導向的方式，充分體現(xiàn)“做中學”的理念，提供了8個任務要求明確、工作量適中、綜合性強的Java應用項目。

(8) 本書以“學生學習Java技術”的角度進行知識的呈現(xiàn)，而不像傳統(tǒng)教材那樣僅僅站在教師教學的角度，并強調(diào)支持和服務要貫穿學生的整個學習過程。同時，本書為教師實施翻轉(zhuǎn)課堂教學提供了支持，為評價學生學習能力提供了數(shù)量足夠的素材和題庫。

5. 本書的使用

(1) 第1章的例程要求安裝JDK 1.7后在DOS命令行下完成Java程序的編寫、調(diào)試和運行。


(2) 從第2章開始，要求安裝Eclipse或MyEclipse，構建Java軟件開發(fā)環(huán)境； 要求在Eclipse/MyEclipse IDE中完成Java程序的編寫、調(diào)試和運行。請讀者詳細閱讀附錄B，掌握Eclipse/MyEclipse的基本使用技巧。

(3) Java編程實訓作業(yè)以Java Project的形式提交，具體要求請參考2.7節(jié)。

(4) 為減少篇幅，本書中的Java示例程序有以下特點：
�r 省略了import語句；
�r 省略了部分注釋；