引言
作为一门优秀的编程语言，Java技术具有通用性、高效性、跨平台性和安全性，在桌面应用程序、Web应用程序、分布式系统和嵌入式系统等应用程序开发中使用非常广泛。目前，各高校计算机相关专业的课程设置中，都将其作为重要的专业基础课。相应地，浙江工业大学计算机学院的计算机科学与技术、软件工程、网络工程以及数据科学与大数据技术等学院的各个专业也都开设了Java编程相关的课程。其中，针对软件工程（中外合作办学）专业开设了独立设计的面向对象Java编程课程。这门课的培养目标为通过Java语言基本语法知识的学习以及上机编程的实践，使学生掌握Java编程基础语法，养成良好的编程风格，着重培养学生的分析、表达以及解决复杂工程问题的能力。
1Java程序设计教与学基本情况
Java是一门面向对象编程语言，不仅吸收了C++语言的各种优点，还摒弃了C++里难以理解的多继承、指针等概念，Java语言具有简单性、面向对象、平台独立与可移植性、多线程、动态性等特点。Java语言作为面向对象编程语言的典型代表，程序员以面向对象编程理论开展复杂的编程，如编写桌面应用程序、Web应用程序、嵌入式系统等程序。传统的教学方法中，Java语言程序设计的课程教学效果不理想，多数学生仅是学到了一门新的程序设计语言，并没领会到所学语言的设计思想，没有较为深刻的程序设计应用记忆和熟练地掌握编程语言开发能力，往往在课后逐渐便会遗忘。主要不足如下：1)以教为中心，以教定学，学围绕教转。一定程度上忽视了学生作为学习主体的存在，学生被动地听，跟着教师划定的题目进行验证，没有创新意识和能力，不符合现在自主学习、终身学习的主流。2)以本为本。部分任课教师忠实地执行教材、教学大纲，教材、大纲上怎么写，教师就怎么讲，不利于学生自由创造、大胆创新。3)教路单一。传统课堂教学教师的“教”，是照本宣科，教师只把学生当作接受知识的容器，教师的教和学生的学在课堂上最理想的进程是完成教案，而不是“节外生枝”。4)仍然采用理论和实践相分离的教学模式，理论课学生被动地听，实验课根据教师安排好的实验内容被动地做，教学模式落后，学生积极性较差。5)无法界定学生交上来的作业是自己编写还是在网上抄袭的，作业流于形式。6)缺乏在线实践资源。虽然地方高校以培养应用型人才为目标，但由于资金、场地等限制，投入的实践实验教学资金不足，导致实验实践所需的各方面资源严重不足，尤其是面向实际案例的实践项目的案例非常少，限制了指导教师实验实践教学的开展，影响了学生“三创”能力的培养。
2Java编程语言在计算机软件开发中的应用
2.1Java编程语言在游戏类软件开发中的应用
Java编程语言以其相对简单、高级的语法与规则在计算机游戏软件引擎的开发过程中显现出优势。以2D计算机游戏软件引擎的开发为例，基于Java编程语言的游戏引擎设计将Pool和Block两种内存管理算法通过策略设计封装起来整合到一起，使其能够在不同的内存管理条件下相互替换，并能够随游戏引擎运行的需要而发生变化（其是独立于引擎其他部分的）。对于游戏软件运行过程中必要的声音传达，MP3、AMR、MIdI等三类游戏软件运行的常见声音格式的统筹处理一般由Player接口负责。键盘操作状态的记录是计算机游戏软件运行的一个重要部分，通过数组_KeyReleased能够判定键盘上某个按键是否处于释放状态。以Module作为一个类，能够实现计算机游戏引擎的动画管理程序，考虑某些大型计算机游戏为维护类所需开辟的额外内存空间，也可通过数组形式实现动画管理程序。而对于计算机游戏中常见的碰撞逻辑的处理而言，基于Java编程语言也能够实现构建检索数据结构，保存游戏中碰撞图形的端点信息并利用碰撞物品位置信息，变动检测碰撞实现过程的一系列程序功能。
2.2基于Java的第三方物流协同订单管理系统
系统采用当前主流的前端技术，并与Angular架构相融合，构造一个具有丰富交互功能的页面程序（SPA），以提升用户的操作流畅度与反应能力。从人机交互的角度出发，以人机交互经验为核心，保证系统可以更好地满足各种使用者的需要。在此基础上，系统接口设计要考虑多种设备之间的兼容问题，保证在不同尺寸的屏幕中都可以出现，提升使用者使用效率与使用者满意程度。系统也具有多种语种的特点，增加多语种功能，供使用者自行选取界面所需的文字及语言。从简单易用的人机接口，到快速反应的功能，再到多语种的支持与选择，提供一个高效、易用、可信的系统，保证系统具有较高的使用效率与适应性。
2.3信息离线传输控制器设计
在Java语言环境中，移动设备即时通信软件的信息离线传输控制器设计立足于解决入网通信异步性问题，旨在充分发挥TCP协议的卓越性，以实现多媒体信息的高效离线传输。在用户A启动离线文件传输至用户B的场景中，服务器通过严密的文件存在性判断机制实现即时决策，并高度灵活地分配动态存储空间。MD5和SHA1哈希值的应用不仅在文件传输过程中确保了数据的完整性，还为高效校验提供了强有力的技术支持。在上传阶段，用户A通过本地文件扫描与哈希值计算完成数据准备工作。服务器根据文件存在性智能回复，通过上传管理器精准协调多任务管理，同时实现断点续传机制，从而显著提升了文件传输效率。下载过程涉及用户A提交下载请求、服务器应答、文件存在性判定、本地临时文件扫描及文件数据传输等关键步骤，这一系列流程的设计旨在确保文件传输的安全性和可靠性。系统安全性方面得到明显强调，服务器的文件存在性判断机制被视为整个信息离线传输过程高效运作的不可或缺的保障要素。用户A上传完毕后的通知被认定为确保整个通信系统高效、安全运行的关键节点之一。这个通知过程的设计旨在确保数据传输的实时性和一致性，从而提供用户友好的体验。在技术层面，设计中运用了TCP协议，保证了数据传输的可靠性和有序性。MD5和SHA1哈希值的运用是为了在传输过程中验证文件的完整性，以防止数据丢失或损坏。上传管理器和下载管理器的使用则为多任务协调提供了可行的解决方案，而断点续传机制的引入则进一步提高了传输效率。
结语
Java编程语言所体现的鲜明的优势特征决定了其正在并终将成为计算机软件编程领域的主流编程语言。当前，计算机游戏软件的引擎开发、计算机金融类软件的开发和基于品牌的中小型计算机网络购物软件的开发对Java编程语言的应用日益普遍。未来，对Java编程语言的研究将集中在对其语言规则的进一步简化和对其相关技术的继续优化方面，为计算机软件开发准备更加优质的编程语言。
参考文献
[1]刘小丹.C++与Java程序设计语言的特征研究[J].电脑编程技巧与维护,2023(10):52-54.
[2]曾水新,黄日胜.Java注解机制的应用研究[J].电脑知识与技术,2022,18(34):35-38.
[3]马庆.计算机软件开发中Java编程语言的应用[J].山西电子技术,2023(6):84-86,98.
