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1、课程编号编制人制定日期修订日期20.审定组(人)审定日期Node.js 开发课程教学大纲一、课程基本信息开课单位：课程名称：Node.js 开发课程编号：课程类型：专业课学分： 4学时： 54开设专业：专业前导课程：Java 程序设计二、课程任务和目标（一）课程任务JavaScript 是非常流行的 Web 前端语言，Node.js 能够使 JavaScript 运行在服务端，开发人员因此可以凭借一门编程语言打通前后端，实现 JavaScript 全栈式开发。Node.js 采用高效、轻量级的事件驱动，非阻塞 I/O，单线程的模型，特别适合高并发、I/O 密集、业务逻辑少的应用场合。本课程是计
2、算机软件专业的专业拓展课程。通过本课程的学习，学生熟悉 Node.js 应用程序编写、运行和调试的基本流程和方法，掌握文件系统、网络和数据库的基本编程方法， 掌握 Web 应用开发框架 Express 的使用，掌握单元测试和应用部署，熟悉Node.js 项目的开发流程，能够胜任 Node.js 应用程序的开发工作。整个课程按照从基础到应用、开发的逻辑进行讲授，要求学生通过动手实践来掌握 Node.js 应用程序开发技能。（二）课程目标理论上，要求学生掌握 Node.js 开发的基础知识，能够读懂 Node.js 代码，尤其是回调函数和异步编程的代码。技能上，要求学生能熟悉 Node.js 开发
3、流程，掌握 Node.js 开发方法，能够熟练使用第三方模块，独立编写完整的 Node.js 程序，能够完成一个基本的 Web 项目开发。1、能力目标（1） 培养学生规范编码和良好的程序设计风格（2） 培养学生软件项目规划和实施的能力（3） 培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力（4） 培养良好的文化修养、职业道德、服务意识和敬业精神（5） 培养团队合作和协调沟通能力2、知识目标（1） 了解 Node.js 的特点（2） 掌握 Node.js 运行环境和开发环境的部署（3） 熟悉 JavaScript 语法（4） 了解 Node.js 的基础概念和核心特性（5） 掌握模块与包的管理与使用（
4、6） 掌握文件系统的基本编程（7） 掌握网络的基本编程（8） 掌握 SQL 数据库的基本编程（9） 掌握 NoSQL 数据库的基本编程（10） 掌握以同步方式编写异步代码的方法（11） 掌握 Express 框架的使用（12） 掌握单元测试脚本的编写和运行要测试（13） 掌握 Node.js 应用程序的部署和运行管理三、教学条件技术网络机房，在单台 Windows 计算机上组建实验环境，确保能够访问互联网。四、教学内容及学时安排序教学内容单元教学目标学时号训练项目必备知识1Node.js 入1在 Windows 平台了解 Node.js 的4门上安装 Node.js2交互式运行环境的1Node
5、.js 的概念特点和应用场合，掌握使用2Node.js 的 3 大特点Node.js 运行环3安装开发工具3Node.js 的应用场合境和开发工具Visual Studio Code4Node.js 版本的安装，掌握4编写第一个5Node.js 开发工具Node.js 应用程Node.js 程序序的编写、运行5Node.js 程序的运和调试的基本行和调试流程和方法2Node.js 编1读懂 JavaScript 基了解 JavaScript6程基础本代码的基本语法，能2. 回调函数的使用3. 编程实现事件的监听与出发4. 在程序中使用定时器5. 操作 Buffer 数据6. 使用流编写程序7.
6、 编程实现图片服务器1回调函数的概念2Node.js 事件机制3Node.js 全局对象4Node.js 的定时器5Buffer 数据类型6Node.j 的流读懂 JavaScript 代码；了解Node.js 的基础概念和核心特性，学会在编写程序时使用它们3模块与包的管理与1定义和导入模块2os、path、url 等核了解 Node.js 的41. 模块的功能模块系统，会定使用心模块的 uiys2. 模块加载顺序义和导入模块；3. Node.js 包的管理3Node.js 的核心模块掌握 Node.js 包和使用4. npm 的概念的管理和使用，4. 使用第三方模块编5包与模块的区别和联学会
7、使用第三5 网络编程写程序4文件系统1文件和目录基本操操作作的编程2使用 Node.js 文件操作的流接口3. 编程实现文件遍历4. 编程实现文件监视5. 操作 JSON 文件5. 编写爬虫程序抓取网页中的图片6. 操作 CSV 文件1编程实现基本的TCP 服务器和客户端2通过 TCP 端口接收和处理二进制数据系6package.json 文件1. 同步文件操作与异步文件操作2. 文件路径3. 文件模式4. 文件系统标志5. 文件描述符6. 文件操作的流接口方模块编写程序了解文件系统4的基础知识，使用 Node.js 提供的文件系统 API 实现文件和目录的操作了解网络通信6 基础知识，了解T
8、CP、UDP 和HTTP 的3编程实现基本的1TCP 基础知识Node.js 实现，UDP 服务器和客户端4通过 UDP 协议实2. net 模块及其 API3. UDP 基础知识使用 Node.js 提供的网络 API现文件上传4. dgram 模块及其 API实现基本网络5. 编程实现基本的HTTP 服务器和客户5. HTTP 基础知识6. http 模块及其 API编程，并掌握Web 实时通信端6. 通过 HTTP 服务器获取并解析请求内容 7实现 WebSocket 服务器和客户端 8使用Socket.IO 构建实时聊天室7. WebSocket 协议的实现方法8. Socket.IO
9、6 SQL 数据库操作7 MongoDB 数据库操作1MySQL 服务器安装和基本使用（图形界面和命令行操作） 2使用 MySQL2 连接和访问 MySQL 数据库3同步方式实现异步编程的几种方法 4使用Promise 包装器操作 MySQL 数据库5使用 Sequelize 框架连接和访问MySQL 数据库1MongoDB 的安装和基本使用2使用原生驱动连接和操作 MongoDB 数据库1. MySQL 驱动2. 连接池3Promise 4Generator 5co 模块6async/await 组合7ORM 框架与Sequelize 8Sequelize 的关联1. NoSQL 数据库2M
10、ongoDB 基本概念3原生 MongoDB 驱动掌握连接和操6作 SQL 数据库的 Node.js 应用程序编写，会使用 ORM 框架提高数据库应用程序的开发效率。了解Node.js 异步编程方法，能够以同步方式编写数据库操作的异步代码了解 MongoDB6 数据库，了解MongoDB 原生驱动，会编程连接和访问3. 以“同步”方式编及其 APIMongoDB 数据4. Mongoose 基本概念8 Node.js 框架与Express写 MongoDB 操作代码4使用 Mongoose 操作 MongoDB 数据库5利用 Mongoose 封装 MongoDB 数据库操作接口1编写一个最简
11、单的Express 应用程序2使用 Express 生成器创建项目脚手架 3使用路由和路由器4. 使用中间件5. 编写中间件6. 模板引擎的使用7. 编写错误处理程序 8使用 Express 构建 REST API 程序5使用 Mongoose 的基本 步 骤 6中间件与子文档7Mongoose 的填充功能1. Node.js 框架及其选择2. Express 工作机制3Express 路由4Express 中间件5模板引擎6EJS 语法7Express 错误处理8REST API库；了解Mongoose 对象模型库，掌握其操作 MongoDB 数据库的用法了解 Node.js 框6架，理解E
12、xpress 框架工作机制，理解Express 框架路由和中间件，了解 Express 框架视图和模板引擎，学会使用Express 框架快速开发编写Node.js 程序9 应用程序测试与部署10 综合实例构建博客网站11 复习与考核1. 使用断言编写测试脚本2. 使用 Mocha 框架进行单元测试 3结合 supertest 和Mocha 编写项目测试脚本4基于测试脚本执行自动化测试 5使用 PM2 管理Node.js 应用程序6使用 PM2 的配置文件7在 Windows 平台上配置开机自动启动Node.js 应用程序1项目功能设计和技术 栈 选 择 2创建项目脚手架3. 数据库设计与实现4
13、. 用户界面设计与实现5. 业务逻辑设计与实现整体的编程能力1. 单元测试的概念和术语2. Node.js 内置的assert模块3. Mocha 测试框架4supertest 测试库5Node.js 应用程序的部署方式6Node.js 应用程序的稳定运行1MVC 模式2Mongoose 的虚拟属性 3用户密码“加盐”4前端技术5passport 用户认证6session 控 制7路由与总控全面的基础知识了解 Node.js 单4 元测试，熟悉Mocha 测试框架，掌握单元测试脚本的编写和运行测试的方法。掌握Node.js 应用程序的部署，学会使用 PM2 管理Node.js 应用程序综合运用
14、前面4所学的知识和掌握的技能来实现一个完整的 Web 项目的开发，通过此项目进一步熟悉开发流程和框架使用对本课程的内4容进行回顾和总结，重做一遍实战演练和综合实例来提高实际的编程能力学 时 合 计54五、教法说明本课程将采用理论与实践相结合的教学方法。原则上先讲理论知识，再让学生上机操作。课堂上播放 PPT，重点示例直接在课堂上进行交互演示。充分地利用互联网资源，发挥学生学习的主动性和利用网络资源的积极性，搜集最新的Node.js 资料、了解最新的 Node.js 开发技术。本课程要求学生自己动手分析示例，在多读程序代码的基础上编写自己的代码。结合已有的知识，适当组织一些讨论，充分调动学生的主观能动性，以达到本课程的教学目的。本课程的重点：Node.js 基础概念和核心特性、模块与包的管理与使用、网络编程、SQL数据库编程、NoSQL 数据库编程、Express 框架的使用。本课程的难点：Node.js 事件驱动和非阻塞 I/O、回调函数、异步编程、NoSQL 数据库、单元测试。六、考核方式及评分办法1、出勤、平时作业：20%2、理论考试： 50%3、课程设计：30%七、教材和参考书教材：Node.js 开发实战教程