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课程代码
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S0300700
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课程性质
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实践必修
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授课对象
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信息管理与信息系统、电子商务、信息管理与信息系统（第二学士学位）
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对应章节
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- Eclipse集成开发环境与Java语言基础程序设计
- Java图形用户界面设计
- Java高级编程
- Java工程项目的开发
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育人目标
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1.在培育社会主义核心价值观方面，深刻理解Java作为重要的编程语言对我国信息技术发展乃至经济、社会发展的重要作用，引导学生树立与时俱进的学习意识、投身科学研究和技术创新的远大理想，激发学生强烈的爱国主义使命感与责任心。
2.在培育基本素养方面，引导学生正确对待个人利益与国家、集体利益的关系，增强家国情怀；培养学生的系统观和全局观。通过小组分工合作培养学生团队协作精神、沟通交流能力、诚信友善的基本素养。
3.在培育职业素养方面，强调实践是检验真理的唯一标准，帮助学生理解实践的重要性。通过编程实践培养学生以辩证的思维理解、分析、解决复杂问题的能力、严谨的工作态度、精益求精的工匠精神、系统性思维能力。
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课程思政案例教学设计和实施
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从Eclipse集成开发环境看“卡脖子”技术的缺失对我国发展的负面影响
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1.教学导入
采用温故导入法：
上个学期我们学习了JAVA基础，为了让大家更深刻的认识Java开发语言，在《Java基础》这门课中我们要求大家不使用集成开发环境，用文本文档编写代码，用DOS命令行来编译运行。但在实际开发过程中，集成开发环境对用户更为友好，因此，在《JAVA编程实践》这门课程里，我们采用Eclipse集成开发环境来编写代码。那么什么是Eclipse呢？让我们一起来看一看。
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2.教学内容
① Eclipse的产生与发展
在Eclipse简介这一部分，讲述Eclipse最初是由美国的IBM公司开发的替代商业软件VisualAge forJava的下一代IDE开发环境，2001年11月贡献给开源社区，目前由非营利软件供应商联盟Eclipse基金会（EclipseFoundation）管理。同时延伸到Java本身也是最初由美国的Sun公司开发，后被美国的Oracle公司收购。
②西方国家在计算机软件方面拥有绝对的话语权，我国的核心软件、核心算法都被以美国为首的西方国家“卡脖子”
从Eclipse和java的诞生就可以看出，美国在计算机软件方面是拥有绝对的话语权的。抛出问题：回忆一下，我们日常学习中接触到的学习相关的软件，有哪些是国产的吗？其他涉及到软件的课程，如ERP，Python,R,数据库，使用的又是什么公司开发的软件呢?
讨论总结：我国的核心软件、核心算法都被以美国为首的西方国家“卡脖子”。
为什么绝大多数企业不选择自主研发？首先自主研发的成本非常高，需要消耗大量的人力、物力、财力以及时间成本，而且研发还不一定能成功。其次，国外的软件经过多年的开发与更新，比起自研产品会更加成熟，在功能性、客户体验上都更好。所以选择一款国外的、被广泛认可的软件产品对于企业来说是最为方便快捷的。
③ “卡脖子”技术的缺失对我国发展的负面影响
尽管“拿来主义”有诸多便利，但是它也会带来几个致命的问题：
一个是供应链风险，这些软件，如果他们禁售了、或者停止服务了，我们的企业、我们的政府、我们个人怎么办？一个没有替代品的产品断供是很危险的。产品无法生产、企业无法运营、科学研究无法开展、娱乐活动无法继续……
另一个是安全风险。软件产品运行时会产生大量的数据，这些数据都存在被监控的风险。此外，软件产品不像其他制造业的产品，它的核心是代码。这些代码封装在软件内部，是不可见的。因此安装了这些软件的计算机就有可能被劫持，使软件通过“后门”让电脑出现故障，或者获取信息，甚至在计算机中植入木马病毒。最致命的是没法构成一个中国自主的安全可控的体系，丧失自主权就会处处被掣肘，犹如被人扼住了命运的后脖颈，完全无法反抗。
通过引导学生理解“卡脖子”技术的缺失对我国发展的负面影响，激发学生的历史责任感和使命感。
④ 我国在信息领域的长板
短板确实存在，但也无需过于悲观。我国在互联网和新兴技术方面已有后来居上之势，在电商、支付、共享经济方面，我国走在了世界的前列，在人工智能、大数据、5G通信、物联网、云计算等新兴技术领域的相关成果于话语权也不断增长。
通过介绍我国在互联网和新兴技术方面的优势，激发学生的民族自豪感、爱国主义热情，鼓励他们未来在各自的领域努力奋斗，为祖国的建设添砖加瓦。
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3.育人元素
社会主义核心价值观、勇攀科学高峰的责任感和使命感、科技报国的家国情怀和使命担当
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4.教学方法
在教师授课部分，通过课堂讲授法介绍基础知识。随后抛出问题，通过讨论法激发学生的参与热情。在介绍“卡脖子”技术的缺失对我国发展的负面影响，以及我国在互联网和新兴技术方面的优势时，通过案例分析增强学生对相关知识的理解。
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2.从对具体问题的梳理、抽象与实现培养学生勇于探索的创新精神、善于解决问题的实践能力
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1.教学导入
在“Java图形用户界面设计”一课中，采用经验导入法，从学生春节贴窗花这一生活经验出发，引导学生回想“贴窗花”需要的工具以及贴的步骤：
- 首先需要一个窗框
- java基础课程思政
窗框内要有玻璃
- 窗花有各种形状
- 将不同形状的窗花按一定的布局贴在玻璃上
将贴窗花的步骤与Java图形用户界面设计的步骤进行类比，介绍Java图形用户界面设计相关的类、方法。
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2.教学内容
①Java图形用户界面的组成
窗体：JFrame、JDialog，对应窗框
面板：JPanel、JScrollPane等，对应玻璃
组件对应窗花
②常用Swing组件
包括标签、单行文本域、口令框、单选按钮、多选按钮、按钮、多行文本域、复选框、组合框等等。介绍上述常用Swing组件对应的类。
③布局管理器
将布局管理器与将不同形状的窗花按一定的布局贴在玻璃上相对应。介绍布局管理器中的流式布局、边界布局、网格布局、卡片布局等对应的类。
通过“贴窗花”的类比，使学生更深刻理解Java图形用户界面的组成，通过将一个完整的界面拆解成窗体、面板、组件、布局，引导学生将复杂问题的化整为零，逐个击破。
- 发布编程实践任务：给出一个用户注册界面，要求学生独立编程完成。
通过“用户注册界面设计”这一实践项目，培养学生将所学知识应用于实践，知行合一的能力，在学生编程开发过程中，需要学生理解问题-将问题抽象为算法逻辑-编程实现，这一过程自然而然地培养了学生以辩证的思维理解、分析、解决复杂问题的能力，培养了学生的基本科学素养以及严谨的治学态度。
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3.育人元素
科学素养、探索未知、追求真理、精益求精的大国工匠精神、善于解决问题的实践能力、学思结合
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4.教学方法
在教师授课部分，通过课堂讲授法介绍基础知识。教师授课时只对基本编程逻辑进行梳理，不对每个类所拥有的方法进行具体讲解。在编程实践部分，引导学生通过查阅资料、分析例题等方式进行自学，强化学生对相关知识的理解。
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3.从进程调度中的资源冲突看局部与系统、个人与集体之间的关系
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- 教学导入
在“Java高级编程”一课中，采用案例导入法：以电影院出售电影票为例，假设某电影院的某场电影共有100个座位，有4个窗口在同时售票。引入进程、线程、多线程、多线程共享数据的概念。
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- 教学内容
- 电影院售票看多线程共享数据
将电影院售票这一事件类比成一个进程，将一个售票窗口类比为一个线程，多个窗口同时售票就是多个线程在同时执行。多个线程共享了剩余票数这一数据。基于上述思路设计多线程售票的简单代码。
- 讨论：售票案例中的资源冲突与产生原因
多次运行代码，演示代码的运行结果。随后发起讨论：上述运行结果中是否有不符合常理的地方。在学生指出运行结果中出现了重复票以及负号票等异常情况后，引导学生分析代码运行逻辑，解释该异常产生的原因，最终得出结论：该异常产生的原因是：当多个线程在操作同一共享数据时,如果一个线程只执行了run方法中的部分语句，还没有执行完，另一个线程就参与进来执行，则可能导致共享数据的错误。
- 如何解决资源冲突——同步
讲授上述问题的解决办法：将这些操作共享数据的语句加锁（同步方法），使同一时刻只能有一个线程访问这些语句。当一个线程在访问该共享数据时，其他线程需排队等待该线程访问结束。随后解释虽然线程的排队等待会让线程损失部分效率，但却能得到更加准确的结果，防止错误甚至灾难性后果的产生。
以一队人马要过独木桥为例，如果大家都只顾自己的利益、互不谦让，只能导致谁也过不去，甚至桥毁人亡，但如果将自身利益放一放，把小我融入大我，就能让整个组织的运转更为高效，自身的目标也能最终达成。从而进一步引出局部与系统、个人与集体、国家之间的关系也是一样的，我们在思考、解决问题的过程中也应具有系统观与全局观。
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- 育人元素
家国情怀，把国家、社会、公民的价值要求融为一体，自觉把小我融入大我，将社会主义核心价值观内化为精神追求、外化为自觉行动。
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- 教学方法
在教师授课部分，综合利用课堂讲授法、提问法、讨论法，激发学生的参与热情。通过案例分析增强学生对相关知识的理解，最后通过点评式教学引出更深层次的思政育人元素。
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4.从小组协作完成实践项目培养学生的团队协作精神、沟通交流能力、诚信友善的职业素养
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- 教学导入
直接导入，在“Java工程项目的开发”一课中，直接指出本次项目开发需分组合作完成，并介绍具体要求。
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2.教学内容
①发布Java工程项目开发任务
要求学生在实践报告中添加小组成员、小组分工、贡献度等内容，督促学生通过合作分工的方式完成开发任务。
②学生分组
③实践：小组协作进行项目开发
学生在以小组为单位协作完成相关实践项目时，需要组员间充分沟通交流、紧密协作才能高质量完成，从而培养学生的团队协作精神、沟通交流能力、诚信友善的职业素养。
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3.育人元素
通力合作、善于沟通、诚信友善的职业品格和行为习惯
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4.教学方法
分组实践、自学
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5.从实践项目的方案设计、代码编写、程序调试、报告撰写看系统的科学思维与精益求精的大国工匠精神
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- 教学导入
直接导入。
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- 教学内容
指导学生项目开发
在项目开发过程中，学生会遇到问题并寻求老师的帮助，此时教师采取引导式教学的方式：对于代码出错的情况，逐行分析学生代码，引导学生自觉发现代码中的错误，并通过适当提示指导学生修改代码。对于不知道如何通过代码实现相关功能的情况，引导学生对现实功能进行拆分，将问题拆分成若干个具体子模块后，指导学生查阅JavaAPI文档，寻找该类中能处理该问题的方法，并阅读方法的说明文档，随后自行修改代码。通过让学生学会如何主动发现问题、分析问题、解决问题，培养学生勇于探索的创新精神、善于解决问题的实践能力。
学生在方案设计、代码编写、调试程序过程中，必须精益求精调试程序bug，力求从系统角度提升软件的工作效率，从而培养学生严谨的工作态度、精益求精的工匠精神、系统性思维能力。
学生在完成代码编写、报告撰写过程中，应独立完成，不抄袭，培养学生的诚信精神和实事求是的科学研究精神。
学生在项目完成后需提交一份项目总结与感悟，加深学生对项目开发过程中发现问题、自主学习、组内沟通、团队协作、解决问题等过程的理解，从而进一步培养学生精益求精的工匠精神，迎难而上的奋斗精神，开拓进取的创新精神以及集思广益的合作精神。
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3.育人元素
勇于探索的创新精神、善于解决问题的实践能力、精益求精的大国工匠精神、知行统一
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4.教学方法
启发式、探究式
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特色及创新
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为突出课程的实践性质，在教师授课部分，主要通过案例对知识点进行简单串联，同时在授课过程中引入大量的案例与讨论，加深学生对所学知识及相关思政元素的理解，提高学生的主观能动性。在编程实践部分，引导学生通过合作互助、问题分析、查阅资料等方式来解决问题，锻炼学生的协作精神、工匠精神与系统思维。
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教学成效
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通过本课程的学习，学生对Java的作用以及学习Java的意义有了更为深刻的感悟，激发了学生的家国情怀、历史责任感和使命感。
通过由简到繁、由浅入深、从具体到抽象地设计项目实践，使学生的编程能力有了显著的进步，代码的规范性、完整性、逻辑性明显增强。培养了学生以辩证的思维理解、分析、解决复杂问题的能力，培养了学生的系统的思维能力、精益求精的工匠精神、迎难而上的奋斗精神、开拓进取的创新精神以及严谨的治学态度。
通过从独立开发小项目到合作开发大项目的过渡，让学生切身体会到了团队协作的强大魅力，培养了学生的沟通交流能力、友善的职业素养以及集思广益的合作精神。项目验收时学生基本能做到分工有序、条理清晰、逻辑通畅。
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教学反思
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优势：课程思政案例的教学总体上可行性强、将思政案例与教学内容进行了有机融合，使学生并不感到突兀，能够潜移默化地培养学生的社会主义核心价值观、基本素养以及职业素养。
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