目 录
项目一
认识Java 1
知识与素养目标 1
任务一 配置Java开发环境 1
任务要求 1
相关知识 2
（一）Java概述 2
（二）Java核心技术 2
任务实现 2
下载JDK 2
任务二 编写第一个Java程序 5
任务要求 5
相关知识 6
（一）Java程序的结构 6
（二）Java程序的编译和运行 6
任务实现 6
（一）使用记事本软件编写
“HelloWorld.java”源程序 6
（二）编译Java源程序并运行 7
（三）案例解析 8
小结 8
随堂练习 8
课后任务 9

项目二
使用集成开发工具开发Java
程序 10
知识与素养目标 10
任务 使用IDEA开发Java
程序 10
任务要求 10
相关知识 11
（一）IDEA概述 11
（二）IDEA的下载、安装与配置 11
任务实现 14
（一）使用IDEA创建Java项目 14
（二）创建类并编写Java代码 14
（三）运行及调试 15
任务拓展 使用IDEA的AI插件
通义灵码进行开发 15
小结 18
随堂练习 18
课后任务 19

项目三
Java编程基础知识 20
知识与素养目标 20
任务一 计算圆的面积—Java基本
语法的使用 20
任务要求 20
相关知识 21
（一）一个简单的Java程序 21
（二）注释 22
（三）标识符 22
（四）变量 23
（五）赋值语句 24
（六）Java的基本数据类型 25
（七）变量的类型转换 25
任务实现 27
（一）根据要求设计算法 27
（二）使用Java实现算法 27
任务二 从控制台读取半径—Java
输入输出的使用 28
任务要求 28
相关知识 28
（一）Java的输入和输出 28
（二）常量 29
任务实现 29
小结 30
随堂练习 30
课后任务 31

项目四
使用if、switch语句进行选择
控制 33
知识与素养目标 33
任务一 编写加法测验助手—简单if
语句的使用 33
任务要求 33
相关知识 34
（一）运算符 34
（二）单分支if语句 36
（三）双分支if-else语句 37
（四）条件表达式 38
任务实现 39
（一）根据要求设计算法 39
（二）用Java代码实现算法 39
任务二 计算BMI—多分支if-else
语句的使用 40
任务要求 40
相关知识 41
（一）逻辑运算符 41
（二）if语句嵌套 42
（三）多分支if-else语句 43
任务实现 45
（一）根据要求设计算法 45
（二）用Java代码实现算法 45
任务三 季节转换—switch语句的
使用 46
任务要求 46
相关知识 47
任务实现 47
（一）根据要求设计算法 47
（二）用Java代码实现算法 47
小结 49
随堂练习 49
课后任务 49

项目五
使用循环重复执行语句 51
知识与素养目标 51
任务一 加法测验助手升级—while
循环的使用 51
任务要求 51
相关知识 52
任务实现 52
（一）根据要求设计算法 52
（二）用Java代码实现算法 53
任务二 模拟猜数字游戏—do-while
循环的使用 54
任务要求 54
相关知识 54
（一）do-while循环 54
（二）break语句 55
（三）continue语句 55
任务实现 55
（一）根据要求设计算法 55
（二）用Java代码实现算法 55
任务三 求素数问题—for循环的
使用 57
任务要求 57
相关知识 58
（一）for循环 58
（二）循环嵌套 58
任务实现 59
（一）根据要求设计算法 59
（二）用Java代码实现算法 60
任务四 设计耗材管理系统—数组的
使用 61
任务要求 61
相关知识 61
（一）一维数组 61
（二）二维数组 64
任务实现 66
（一）根据要求设计算法 66
（二）用Java代码实现算法 66
小结 69
随堂练习 69
课后任务 70

项目六
类和对象的定义与使用 73
知识与素养目标 73
任务一 计算圆的面积和周长—类和
对象的使用 73
任务要求 73
相关知识 74
（一）类与对象 74
（二）类的语法格式 75
（三）对象的创建与使用 77
（四）包 77
任务实现 78
（一）根据要求设计算法 78
（二）画出UML类图 78
（三）用Java代码实现算法 78
任务二 计算圆的面积——构造方法的
使用 79
任务要求 79
相关知识 80
（一）构造方法 80
（二）构造方法的分类 80
（三）构造方法的重载 84
（四）this关键字 84
（五）static关键字 86
任务实现 87
（一）根据要求修改类 87
（二）画出UML类图 87
（三）用Java代码实现算法 88
小结 89
随堂练习 89
课后任务 90

项目七
封装 92
知识与素养目标 92
任务 改写计算圆面积的程序，避免错误
输入——封装的使用 92
任务要求 92
相关知识 93
（一）封装 93
（二）访问封装后的私有成员变量 93
（三）访问权限 93
任务实现 96
（一）根据要求修改类 96
（二）画出UML类图 96
（三）用Java代码实现算法 96
小结 97
随堂练习 98
课后任务 99

项目八
继承和多态 100
知识与素养目标 100
任务一 几何图形的继承关系设计——
继承的使用 100
任务要求 100
相关知识 101
（一）父类与子类 101
（二）继承的注意事项 103
（三）方法的重写 104
（四）super关键字 105
（五）区分重写与重载 111
任务实现 111
（一）根据要求设计算法 111
（二）画出UML类图 112
（三）用Java代码实现算法 113
任务二 宠物喂养的实现——继承和
多态的使用 115
任务要求 115
相关知识 115
（一）多态 115
（二）类的依赖关系 116
任务实现 117
小结 119
随堂练习 119
课后任务 119

项目九
抽象类和接口 121
知识与素养目标 121
任务一 求几何图形的面积——抽象类的
使用 121
任务要求 121
相关知识 122
（一）抽象方法和抽象类 122
（二）抽象方法和抽象类的UML
类图 122
任务实现 123
任务二 实现动物和植物的共性——接口
的使用 125
任务要求 125
相关知识 126
（一）接口 126
（二）接口的UML类图 126
任务实现 127
小结 130
随堂练习 130
课后任务 131

项目十
异常处理和I/O操作 133
知识与素养目标 133
任务一 成绩录入系统的异常捕获—
try-catch-finally语句的
使用 133
任务要求 133
相关知识 134
（一）什么是异常 134
（二）使用try-catch-finally语句处理
异常 135
（三）异常类型 136
任务实现 139
任务二 文件处理系统的异常抛出—
throw和throws关键字的
使用 139
任务要求 139
相关知识 140
（一）File类 140
（二）throws关键字 141
（三）throw关键字 142
（四）自定义异常类 143
（五）I/O读取文件 144
任务实现 145
小结 146
随堂练习 147
课后任务 147

项目十一
集合应用技术 149
知识与素养目标 149
任务一 使用集合保存录入的班级学生
考试成绩 149
任务要求 149
相关知识 150
（一）集合 150
（二）集合的分类 150
（三）List接口 152
（四）ArrayList类及其使用 152
（五）LinkedList类及其使用 153
任务实现 154
任务二 使用集合统计班级成绩 156
任务要求 156
相关知识 156
（一）foreach循环和泛型 157
（二）迭代器—Iterator接口 159
任务实现 160
任务三 使用集合实现成绩从高到低
排序 161
任务要求 161
相关知识 161
（一）HashSet类 161
（二）TreeSet类 162
任务实现 163
小结 164
随堂练习 164
课后任务 165

项目十二
JDBC数据库编程 168
知识与素养目标 168
任务一 通过JDBC实现基础的
CRUD操作 168
任务要求 168
相关知识 169
（一）JDBC 169
（二）数据库设计 169
（三）使用JDBC编程 170
任务实现 173
任务二 使用PreparedStatement
实现预编译SQL查询 175
任务要求 175
相关知识 175
（一）SQL注入 175
（二）参数化查询 175
任务实现 176
小结 179
随堂练习 179
课后任务 180

项目十三
人工智能和大数据技术的
应用 181
知识与素养目标 181
任务一 人工智能技术的应用—词频
统计 181
任务要求 181
相关知识 182
（一）自然语言处理与HanLP 182
（二）HanLP的下载及配置 182
任务实现 184
任务二 人工智能技术的应用—人脸
检测 185
任务要求 185
相关知识 185
（一）计算机视觉与OpenCV 185
（二）OpenCV的下载与配置 186
任务实现 187
任务三 大数据技术的应用—商品
销售数据分析 188
任务要求 188
相关知识 188
（一）大数据分析与Spark 188
（二）Spark的安装与配置 189
任务实现 190
小结 191
随堂练习 191
课后任务 192