面向对象单元测试的案例教学法
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课程思政优秀教学案例:《面向对象程序设计(Java)》课程案例课程:类的设计与合作一、课程简介面向对象程序设计是信息与计算科学专业的专业主修课,主要面向信息与计算科学专业大二学生。
课程主要讲授面向对象的基本思想与理论,以及结合Java技术的面向对象设计方法和实现技术。
通过课程学习和实践,使学生掌握面向对象思想的表达和实现方法,能够针对具体应用需求建立面向对象模型,并运用Java技术进行中小型软件系统的设计和开发。
课程将思政理念细化为培养学生软件工程的职业素养、分析问题的辩证思维和大局意识、解决问题的开拓创新和科技强国的责任感,并将其融入课程内容的四大模块中。
从课前预习、课堂讲授、作业过程、项目验收等四个环节,通过课堂讲授时的言传、作业过程中的体验、项目开展时的经历、教师指导时的身教,将思政元素融入到专业知识的学习当中,实现立体化的课程思政。
二、案例展示1、课程思政育人目标以“严谨、敬业、合作、包容”为课程思政理念,从家国情怀、专业素养和工匠精神三个方面,培养学生开拓创新的勇气、勇于承担的责任感、开放包容的合作精神、严谨敬业的工匠精神、科技报国的理想和使命感。
2、课程思政元素及实施路径作为信息技术的基础课程,课程应服务科教兴国战略,培养大国工匠精神。
因此,课程从家国情怀、专业素养和工匠精神三个方面,在知识体系中挖掘和凝练思政元素,通过思政切入点,有机融入到专业知识学习中,实现价值塑造、能力培养、知识传授三位一体的教学目标。
课程思政融入方法家国情怀方面,结合我国的科技发展历史和现状,介绍科教兴国战略和民族复兴使命,让学生充分了解国家重大科技需求,增强国家和社会责任感,树立科技报国的人生理想。
例如,通过对比开发技术中的国内外差距,激发学生科技强国的责任和使命感;通过类的设计到架构设计,学习在设计中服从大局以保证整体最优,培养学生的大局意识;在案例中植入志愿服务等需求,从内容上促使学生认识和体验为社会和他人做奉献的意识。
《面向对象程序设计》教案一、教案简介本教案旨在帮助学生掌握面向对象程序设计的基本概念、原理和方法,培养学生的编程能力和软件开发思维。
通过本课程的学习,学生将能够熟练运用面向对象的编程语言,如Java或C++,进行软件开发和设计。
二、教学目标1. 了解面向对象程序设计的基本概念,如类、对象、封装、继承和多态等。
2. 掌握面向对象程序设计的基本原则,如单一职责原则、开闭原则、里氏替换原则等。
3. 学会使用面向对象的编程语言进行程序设计和开发。
4. 培养学生的软件开发思维和团队协作能力。
三、教学内容1. 面向对象程序设计的基本概念1.1 类与对象1.2 封装1.3 继承1.4 多态2. 面向对象程序设计的基本原则2.1 单一职责原则2.2 开闭原则2.3 里氏替换原则2.4 接口隔离原则2.5 依赖倒置原则3. 面向对象的编程语言3.1 Java3.2 C++4. 面向对象的设计模式4.1 创建型模式4.2 结构型模式4.3 行为型模式四、教学方法1. 讲授法:讲解面向对象程序设计的基本概念、原理和编程方法。
2. 案例分析法:分析实际项目中的面向对象设计案例,让学生理解并掌握面向对象的设计思想。
3. 实践操作法:让学生通过编写代码,亲身体验面向对象程序设计的流程和方法。
4. 小组讨论法:分组进行讨论,培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
五、教学评价1. 课堂参与度:评估学生在课堂上的发言和提问情况,了解学生的学习兴趣和积极性。
2. 课后作业:布置相关的编程作业,检查学生对面向对象程序设计知识的掌握程度。
3. 项目实践:评估学生在团队项目中的表现,包括代码质量、设计思路和团队协作能力。
4. 期末考试:全面测试学生对面向对象程序设计知识的掌握情况。
六、教学资源1. 教材:推荐《Java面向对象程序设计》、《C++ Primer》等经典教材。
2. 在线资源:提供相关的在线教程、视频课程和编程练习平台,如慕课网、Coursera、LeetCode等。
面向对象的程序设计教案一、教学目标1. 理解面向对象程序设计的基本概念,如类、对象、封装、继承和多态。
2. 掌握使用面向对象的方法分析问题、设计解决方案并实现。
3. 学会使用面向对象编程语言(如Java、C++等)进行程序设计。
二、教学内容1. 面向对象程序设计概述介绍面向对象程序设计的发展历程、优点及应用领域。
2. 类与对象讲解类的定义、属性、方法;对象的概念、创建方式及使用。
3. 封装与信息隐藏解释封装的原理、作用;演示如何通过访问修饰符实现信息隐藏。
4. 继承与多态阐述继承的概念、分类;展示多态的实现方法和应用场景。
5. 面向对象设计原则介绍单一职责原则、开闭原则、里氏替换原则、接口隔离原则和依赖倒置原则。
三、教学方法1. 讲授法:讲解基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法:通过实际案例演示面向对象程序设计的应用。
3. 动手实践法:让学生编写代码,巩固所学知识。
4. 小组讨论法:分组讨论问题,培养团队协作能力。
四、教学环境1. 教室环境:投影仪、计算机、网络。
2. 编程工具:集成开发环境(IDE),如Eclipse、Visual Studio等。
3. 编程语言:选择一种面向对象编程语言,如Java、C++等。
五、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况等。
2. 课后作业:检查学生完成作业的质量、代码规范性和正确性。
3. 项目实践:评估学生在团队项目中的贡献、解决问题能力和编程技能。
4. 期末考试:考查学生对面向对象程序设计知识的掌握程度。
六、教学计划1. 第一周:面向对象程序设计概述2. 第二周:类与对象3. 第三周:封装与信息隐藏4. 第四周:继承与多态5. 第五周:面向对象设计原则七、教学资源1. 教材:推荐《Head First 面向对象编程》、《大话数据结构》等。
2. 在线资源:开源中国、CSDN、Stack Overflow 等。
3. 教学视频:网易云课堂、慕课网等平台的面向对象程序设计课程。
以下是一份Python面向对象编程的教案,适用于初中高级Python学习者。
教学目标:1. 了解面向对象编程的概念和特点2. 掌握Python中类的定义和对象的创建3. 掌握Python中类的属性和方法的定义和使用4. 掌握Python中的继承和多态等面向对象编程的特性5. 培养学生分析问题和解决问题的能力,提高编程实践能力和创造力教学内容:1. 面向对象编程的概念和特点2. Python中类的定义和对象的创建3. Python中类的属性和方法的定义和使用4. Python中的继承和多态等面向对象编程的特性5. 综合案例分析与实践教学难点与重点:难点:面向对象编程的概念和特点,Python中的继承和多态等面向对象编程的特性。
重点:Python中类的定义和对象的创建,Python中类的属性和方法的定义和使用。
教具和多媒体资源:1. 投影仪2. 教学PPT3. Python集成开发环境(IDE)4. 教学案例代码教学方法:1. 激活学生的前知:通过问答的方式回顾之前学过的Python基础知识,为本节课的学习做准备。
2. 教学策略:采用讲解、示范、实践相结合的方法,帮助学生理解和掌握面向对象编程的相关知识。
3. 学生活动:分组讨论、案例分析、实践操作等。
教学过程:1. 导入新课(5分钟)通过提问导入新课,让学生思考什么是面向对象编程,以及Python中如何实现面向对象编程。
2. 讲授新课(30分钟)(1)介绍面向对象编程的概念和特点,强调类和对象的概念。
(2)讲解Python中类的定义和对象的创建,通过实例演示如何定义一个类并创建对象。
(3)介绍Python中类的属性和方法的定义和使用,让学生掌握如何在类中定义属性和方法,并学会如何访问和使用这些属性和方法。
(4)讲解Python中的继承和多态等面向对象编程的特性,通过实例演示如何实现继承和多态。
面向对象程序设计中的单元测试技术研究及应用随着软件开发的迅速发展,面向对象程序设计在软件开发中越来越受到重视。
而单元测试技术被广泛应用于软件开发中,能够有效提高软件的质量和可靠性。
本文将就面向对象程序设计中的单元测试技术进行研究及应用探讨。
一. 单元测试概述单元测试是一种测试方法,是对软件中的最小测试单元——单元进行测试。
单元是指软件设计的最小合理部分,其通常是一个类、一个方法、或者一个函数。
单元测试主要检查单元功能是否按照预期运行以及是否满足需求和规格等系统性质。
单元测试是软件测试中的基本测试方法,通过提供模块化测试环境,专注于单个单元的测试,从而减少因为代码变更而引入的风险和错误。
通过良好的单元测试方法,可以有效地提高代码质量,并快速反馈问题,保证项目开发的质量。
二. 面向对象程序设计中的单元测试在面向对象程序设计中,引入单元测试技术的主要目标是检查一个类的方法是否符合预期。
类需要在程序中发挥极为重要的作用,如果类中的方法不能正常运行,将会对整个程序造成严重的影响。
在一个面向对象程序中进行单元测试,需要考虑以下几个要素:1. 单元测试框架在面向对象程序设计中,单元测试框架是进行单元测试的基础工具。
单元测试框架需要提供一种集成测试的机制,使得可以对类、方法或函数进行测试,并能够运行专用的测试代码,验证代码的正确性。
常见的单元测试框架有JUnit、NUnit、TestNG等。
2. 测试用例测试用例是进行单元测试的重要部分,需要考虑到各种正常以及异常情况进行测试。
测试用例需要包含输入数据、预期结果以及具体的测试方法。
在编写测试用例时,需要尽可能的考虑多种情况,以及可能出现和不可能出现的异常场景,提高测试覆盖率和代码质量。
3. 数据驱动测试在面向对象程序设计中,数据驱动测试是一种重要的测试方法,通过输入测试数据来验证程序的正确性。
数据驱动测试需要使用类似Excel的工具来管理数据和测试结果。
通过数据驱动测试的方式,可以快速通过大量的测试数据验证程序的正确性,提高测试覆盖率和测试效率。
面向对象分析与设计教学案例研究该案例示范了使用Rational Rose如何对系统进行建模。
使用用例和领域分析的方法来对系统进行分析并且设计一个分析模型。
然后把分析模型扩展成设计模型,此设计模型描述了一种技术方案。
最终,设计模型转变为用面向对象的编程语言创建的可以运行的程序。
这里将把某大学课程管理的问题作为本部分的示例。
【案例材料】1. 某大学背景学生登记在大学里是一种非常耗时的活动,学校还面临着给教室排课的问题。
在每个教师决定了他这个学期将讲授什么课程之后,教务处将这些信息输入到一个计算机系统,然后给每个教师打印一份报表,最后要打印一份课程目录给学生。
依照现有系统,学生填写注册表并确定他们所选的课程,然后将所有信息递交到教务处。
一个学生在一段时间内最多选四门课。
教务处将这些信息输入到计算机。
一旦输入了学生所选的课程,就会把学生安排到这些课程。
大多数时候,学生得到他们选课的课程,但是,当发生冲突时,教务处将询问学生以便得到其他的选择。
一旦给所有学生都排好了课,学生的课表将打印出来给学生以便得到他们的确认。
大多数学生登记将在一周内完成,但是有些特殊情况要花两周来进行。
当最初的登记周期结束时,教师会得到他们所讲的每一门课程的学生名单。
2. 课程登记问题的风险开发团队觉得这个系统最主要的风险是有效地存储和获取课程信息。
他们开发了几个原型来评价每一个备选的数据库管理系统的数据和访问机制。
他们还开发了一些原型来研究学校运行联机登记系统的硬件需求。
3. 某大学课程登记问题状态在学期之初,学生会需要一份这个学期要开的课程列表。
每门课程的信息,如教师、部门和课程需要的前提条件将包含在这个清单里来帮助学生们选择课程。
新系统允许学生在每个学期里选四门课。
另外,每个学生还要提交两个备选课程以预防课程被选满或取消的情况。
少于三个学生选择的课将被取消。
一旦学生登记完成,登记系统将信息传入财务系统,学生就可以交这个学期的学费了。
面向对象单元测试的案例教学法作者:郑丽香来源:《电脑知识与技术》2008年第35期摘要:该文介绍了在软件测试课程的教学过程中,结合学生所学的Java的相关知识,用案例教学法来讲解面向对象单元测试这一教学内容,让学生既能理解理论知识又能掌握实践技能,提高学生的学习兴趣,培养学生的动手能力。
关键词:Java类;面向对象的单元测试;测试用例中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)35-2435-02Object-oriented Unit Testing of the Case Teaching MethodZHENG Li-xiang(Quanzhou Senior Technical School, Quanzhou 362000, China)Abstract: This article describes a software testing in the curriculum, students have learned the combination of Java-related knowledge, the case teaching method used to explain the object-oriented unit testing the contents of teaching so that students can understand the theory of knowledge can master the practical skills and to improve their interest in learning to cultivate the ability of students.Key words: Java class; object-orient unit test; test case1 引言面向对象的单元测试(简称为OO Unit Test)是检验面向对象程序最小单位,即检查类有无错误的测试工作。
因为类是面向对象程序中最基本的单位,所以对于类的测试必须要100%通过,这样面向对象单元测试就显得非常重要了。
面向对象的概念及程序设计方法本身就是一个难点,那么要帮助学生理解和掌握面向对象单元测试就更困难了。
学生们对此也觉得很枯燥,听不懂,学不会,最后放弃了。
为了让学生掌握这方面的知识和技能,我采用的方法是以Java类为例,讲解面向对象单元测试的基本操作过程,以案例代替概念,理论与实践相结合,采用案例教学法。
为什么要采用Java类作为案例进行教学呢?这主要是考虑到以下两点:一是Java语言是当前应用前景非常好的软件设计开发语言,现在的计算机专业一般都会开设这一课程,并且是在《软件测试》之前开设,学生有知识基础。
二是Java语言是纯面向对象的语言,它摒弃了C/C++中的一些不易掌握的结构,如指针等,其最小处理单位就是类,而且Java语言的程序非常简洁,理解起来比较容易。
当然作为案例的Java类不能太难了,否则一开始学生就看不懂该Java类的功能,更不用说理解该类的测试过程了。
为了让学生能够掌握面向对象单元测试技术,我根据学生的知识水平,选用合适的被测试的Java类,为其设计测试用例,执行测试并生成测试文档,用完整的案例进行教学。
2 针对面向对象语言的特征,选择自动化的单元测试方法在一个典型的软件项目中,有两种类型的测试最为重要:程序员测试和用户测试,或称为单元测试和验收测试。
单元测试由程序设计师自行编写测试代码,目的在于验证程序设计师所撰写的代码是否依据其所设想的方式执行而产生符合预期的结果。
即验证程序代码的正确性。
如果是对采用面向对象方法设计的软件进行单元测试,就是面向对象单元测试了。
通常,在进行面向对象的单元测试前,我们都要分析几个问题:1) 面向对象的单元测试的对象是谁?2) 采用人工测试还是自动化测试?3) 如果是自动化测试,那么使用什么样的工具合适?4) 如何进行面向对象的单元测试?对于不同的程序代码来说,以上的问题可能都有不同的答案与之相对应,那么如果使用的是Java语言所编写的代码的话,该怎样决定呢?首先,我们知道Java语言是一种高级的、通用的、完全面向对象的程序设计语言,其程序的基本处理单位是类。
所以单元测试的对象就是类,即Java的单元测试指的是面向对象的单元测试。
其次,随着软件的复杂程度越来越高,面向对象单元测试的工作量也随之增加了,若采用人工测试恐怕难以完成。
因此,自动化的单元测试要比人工测试要来得适用。
再者,自动化测试的另一个好处是能生成测试文档,这样也可以减少文档的撰写工作。
当然,如果选择了自动化测试就需要工具来支持了,使用何种工具比较合适呢。
在此,推荐使用JUnit,这是一种轻量级的测试框架。
JUnit是一个开发源代码的Java测试框架,用于编写和运行可重复的测试。
它是用于单元测试框架体系xUnit的一个实例(用于Java语言)。
主要用于白盒测试,回归测试。
JUnit一般不需要另行安装,通常集成的程序设计平台,如Eclipse、JBuilder等都会装有JUnit。
3 设计简单的Java类的单元测试用例来解析面向对象单元测试3.1 选取待测试的Java类为使学生更易理解,案例的选择要先易后难。
我们可以用HelloWorld为例说明JUnit是如何进行单元测试的,因为每一种语言在其学习用书的第一个例子通常都是HelloWorld,它最简单了。
以下是代码:// HelloWorld.javapackageHelloWorld ;public class helloWorld {public String sayHello( ) {// 返回测试字符串的方法returnstr;}private String str;}3.2 设计测试用例,帮助学生掌握测试步骤为了对HelloWorld类进行测试,我编写了以下测试用例,它本身也是一个Java类文件。
代码如下:// HelloWorldTest.java;package hello.Test ;import helloWorld.*;import junit.framework.*;// 引入junit.framework包 public class HelloWorldTest extends TestCase{//继承TestCase类public HelloWorldTest ( String name ) {super ( name );}public static Test suite ( ){returnnewTestSuite ( HelloWorldTest.class );}public static void main ( String args[] ) { //主方法 junit.textui.TestRunner.run ( suite ( ) ) ;}// 实现对SayHello方法的测试private static final String str=”Hello Java!”;protected void setUp ( ) { // 覆盖setUp( )方法HelloWorld JString = newHelloWorld ( ) ;}public void testSayHello ( ) {// 测试SayHello方法assertEquals ( “Hello Java!”,JString.sayHello ( ) );//通过使用标准的Objcet.equals()方法检查两个值是否相等}}3.3 总结测试案例,得出一般性结论面向对象单元测试的类,不论多复杂,测试的基本步骤都是不变的,也就是定义测试类文件,在测试类文件中对被测试的类实例化,然后进行测试,测试完成后释放所占用的资源,而有变化的是测试的具体对象——类。
在面向对象程序中,对象是属性和方法的封装体,面向对象单元测试针对的是类的成员方法(成员函数)测试其是否能完成定义的功能。
该例有还另一个特殊之处:程序员在编写Java程序时就要考虑到单元测试了。
这是当前的一种比较先进的软件工程方法——测试先行(TDD),所以该例子还让学生初步了解了新的软件工程方法学。
4 编写xml代码,用于生成单元测试文档在上述案例中没有使用System.out.println()这一打印语句来显示测试结果。
这是因为,首先,如果是一个复杂的系统,这种方法很难告诉我们系统是否正常运作。
其次,该打印语句进行的是屏幕显示,没有保存结果,要查看结果,每次都要运行测试,这样做费时又费力。
所以在面向对象单元测试后还应编写测试文档。
对于Java类的面向对象单元测试,我们使用Ant 编写生成测试文档的代码。
Another Neat Tool(Ant)是Apache Jakarta中一个很好用的Java开发工具。
Ant将构建和部署的过程自动化,JUnit则将测试自动化。
将这两者摆在一起,Ant就能够将构建,部署以及测试的过程自动化。
和JUnit一样该工具也不需要另行安装,在集成化的程序设计平台上就有。
为生成HelloWold的测试文档,我编写了以下代码:<project name=”junitSample” default=”test”><target name=”init”><property name=”outdir”value=”/tmp/junitSample” /></target><target name=”prepare” depends=”init”><mkdir dir=”${outdir}” /></target><target name=”compile” depends=”prepare”><javac srcdir=”.”destdir=”${outdir}”classpath=”junit.jar” /></target><taget name=”test” depends=”compile”><junit printsummary=”true”><formatter type=”xml” /><test name=”junit.Samples.HelloWordTest” /><classpath><pathelemnet location=”${outdir}” /></classpath></junit></target></project>该文件保存为build.xml,通过在含有build.xml文件的目录中键入ant,build或 build.sh运行build.xml脚本就会输出结果。
因为formatter子元素的type属性值为xml,这样就可以把测试结果输出成XML格式,即保存成一个永久文件,而且其结果还能显示在一个网页上。