软件工程概论课程教学大纲

软件工程概论课程教学大纲课程基本信息课程代码：SE4308课程名称（中/英）：软件工程概论/IntroductiontoSoftwareEngineering学分：3总学时：54理论学时：44实践学时：10课程性质：必修开课学期：4适用专业：软件工程先修课程：程序设计基础,程序设计实践,数据结构,面向对象程序设计开课单位：信息科学与工程学院大纲版本：XX制定（修订）人：XX审核人：XX批准人：XX制定（修订）时间：XX.5审核时间：XX.6批准时间：XX.6一、课程简介《软件工程概论》是软件工程专业中的一门综合性和实践性很强的核心课程。课程将系统的介绍软件工程的基本概念和基本原理,这些内容覆盖整个软件生命周期,包括软件工程过程、软件工程方法、软件工程模型、软件需求、软件设计、软件实现、软件测试、软件项目管理等内容。学生通过本课程的学习,了解软件项目生命周期中在不同阶段如何使用不同的软件工程方法进行分析和解决问题,使得学生逐步学会遵循软件工程方法论,以提高软件开发的成功率,显著减少软件开发和维护中的错误,为更深入地学习和今后从事软件工程实践打下良好的基础。二'课程目标（一） 课程具体目标掌握软件工程的基础知识,具有发现问题、分析问题和解决问题的能力；能基于软件工程的专业知识,正确表达一个软件工程问题的解决方案；能客观评价软件工程领域的相关发展对社会、安全以及文化的影响；能及时跟踪软件工程领域及相关行业发展状况,并就当前的热点问题发表自己的见解。（二） 课程目标与专业毕业要求的关系表1本课程对专业毕业要求及其指标点的支撑课程目标支撑的毕业要求支撑的毕业要求指标点目标1毕业要求1.工程知识应用能力：能够将数学、自然科学、工程基础和软件工程专业知识用于解决计软件工程领域的复杂工程问题。指标点1.4掌握软件工程专业核心知识,并能够用于解决复杂工程问题。目标2毕业要求6.工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价软件工程专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律及文化的影响,并理解应承担的责任。指标点6.1能够基于相关背景知识分析和评价计算机软件工程实践的经济与社会效益。指标点6.2能够合理分析和评价计算机软件工程项目解决方案产生的社会、健康、安全、法律和文化影响,并理解应承担的责任。目标3毕业要求7.环境和可持续发展：具有环境保护和可持续发展理念,能够理解和评价针对复杂工程问题的计算机工程实践对环境、社会可持续发展的影响。指标点7.3能够理解和评价针对复杂工程问题的计算机工程实践对环境和社会可持续发展的影响。目标4毕业要求10.沟通与交流：具有沟通的能力、方法和技巧,能够就软件工程领域复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令,并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。指标点10.1能及时跟踪软件工程领域及相关行业发展状况,并就当前的热点问题发表自己的见解。（三）课程对解决复杂工程问题能力的培养在课程理论知识讲授环节,注重培养学生对软件工程中方法、过程和技术的深入理解,使学生掌握解决软件工程领域复杂工程问题所需的基本理论和工程原理,并通过适当的课后作业锻炼和检验学生解决复杂工程问题的能力。在实验教学环节,以培养学生解决复杂工程问题的能力为目标,围绕课程支撑的毕业要求指标点安排实验项目,设计实验内容,明确实验要求,指导实验实施,严格实验成果考核。在课程考核环节,根据课程支撑的课程目标选择合适的考核方式,考题设置应完全覆盖课程支撑的课程目标,考题设计应充分考虑学生解决复杂工程问题所需知识和能力的考查,考题的难度和深度应能够表达复杂工程问题的特征。总之,本课程的教学通过在理论讲授、课后作业、课内实验、课程考核等环节充分贯彻培养学生解决复杂工程问题能力的理念和要求,实现本课程支撑课程目标的达成。三、教学内容及基本要求（―）理论教学第1单元软件工程概述（6学时）教学内容（1） 软件及其特点；（2） 软件危机；（3） 软件工程及其三要素；（4） 软件生存周期；（5） 软件过程模型。基本要求通过本单元的学习,学生对软件工程有初步的认识,掌握软件工程的三要素（方法、过程、工具）,了解软件工程学科研究的内容。掌握软件生存周期的概念、常用的软件开发模型。支撑的课程目标通过本单元各知识点的讲授和学习,可以支撑课程目标的【1,2,3】。本单元的学习使学生能够熟悉软件工程相关概念,了解常见的软件过程模型,了解软件行业发展的历史、现状和趋势。通过布置教学案例,将实际工程问题引入教学环节,引导学生思考软件危机是如何影响软件开放的、软件项目是如何开展的,并逐步激发学生探索和解决实际工程问题的兴趣。学生通过自己的探索逐步了解程序、软件和项目的区别,并尝试初步明确项目的工作目标,制定项目的技术方案和工作计划；通过要求学生课下阅读RUP白皮书,逐步熟悉实际项目对软件工程从业人员的要求。第2单元软件实现（6学时,其中包括2学时编程实践讨论）教学内容（1） 认识程序设计语言；（2） 正确理解软件编码；（3） 编程过程与规范；（4） 教学案例之编程实践讨论。基本要求通过本单元的学习,学生对软件工程的软件实现的过程与要求有初步的认识,对不同的编程语言有更进一步的了解,掌握正确的软件编程过程与规范。通过案例教学加深学生在软件编码过程与规范的理解。支撑的课程目标本单元各知识点的讲授和学习,可以支撑课程目标的【1,2,4】。本单元通过案例结合教学的方式,引导学生依据已经掌握的知识在没有太多软件工程知识基础的情况下按照自己的在之前课程中积累的编程习惯实现部分案例项目的功能,在实现过程中发现软件编码和软件项目的关系,通过课下阅读《googleprogrammingstyleguide》和课堂讨论使学生逐步熟悉正确的软件编程过程和规范,从而发现自己在编程规范性上的不足,最终达到教学目的。第3单元软件需求工程（10学时,其中包括2学时需求建模讨论）教学内容（1） 软件需求的基本概念；（2） 软件需求的不同层次；（3） 需求工程过程；（4） 需求获取技术；（5） 用例建模；（6） 数据流图建模；（7） 教学案例之需求建模讨论。基本要求掌握软件需求的基本概念,了解需求的不同层次,理解需求工程过程,掌握需求获取技术,掌握需求规格说明书的撰写方法,掌握需求分析与建模方法。支撑的课程目标通过本单元各知识点的讲授和学习,可以支撑课程目标的【1,2,4】。随着教学案例项目需求的展开,引导学生独立思考,使其从之前的编程视角切换到项目的需求视角,逐步发现自己在需求分析过程中的不足和可以改进之处。需求建模和需求规格说明书的撰写需要经过三至四轮的迭代过程,最终使学生编写的需求文档的质量逐步贴近实际项目的要求。讨论课中通过“互动、开放〞的课堂形式,采用启发式、问题导入的教学方法,提高学生发现、分析和解决问题的能力,达到课程目标的要求。第4单元软件体系结构与软件设计（4学时）教学内容（1） 软件的复杂性；（2） 软件体系结构的概念；（3） 软件体系结构的设计原则；（4） 软件体系结构风格；（5） 软件体系结构风格的选择。基本要求了解软件的复杂性,理解软件体系结构的概念,理解软件体系结构的设计原则,理解软件体系结构风格,掌握软件体系结构风格的选择。支撑的课程目标本单元各知识点的讲授和学习,可以支撑课程目标的【1,2,4】。依教学案例项目为蓝本,介绍不同场景和不同需求会如何引起软件体系结构风格的变化,使得学生逐步学会通过自己已经掌握的软件体系结构知识,针对问题域进行分析和选型。从而逐步让学生学会在实际项目中的不同子系统如何选择不同的软件体系结构。第5单元面向对象分析与设计（10学时,其中包括2学时设计模型讨论）教学内容（1） 面向对象基础；（2） 统一建模语言（UML）；（3） 面向对象分析的概念；（4） 基于用例的分析建模；（5） 使用顺序图进行建模；（6） 面向对象的设计原则。基本要求掌握面向对象的基础概念,了解统一建模语言,掌握面向对象分析的概念,掌握面向对象分析建模的方法,了解面向对象设计的原则。支撑的课程目标本单元各知识点的讲授和学习,可以支撑课程目标的【1,2,4】。结合教学案例项目,引导学生针对不同问题域分别进行用例分析建模和顺序图建模。逐步掌握运用面向对象分析建模的方法对问题域进行建模的能力。讨论课中通过"互动、开放〞的课堂形式,采用启发式、问题导入的教学方法,提高学生发现、分析和解决问题的能力,达到课程目标的要求。第6单元软件测试（4学时）教学内容（1）软件测试的基本概念；（2） 白盒法测试方法；（3） 黑盒法测试方法；（4） 软件测试常用工具。基本要求了解软件测试的基本概念,理解软件测试过程,掌握白盒测试和黑盒测试的方法和工具。支撑的课程目标本单元各知识点的讲授和学习,可以支撑课程目标的【1,2,4】。通过针对教学案例项目的不同用例分别设计相应的测试用例,让学生掌握黑盒测试和白盒测试方法对练习项目进行测试的方法。第7单元软件项目管理（4学时）教学内容（1）软件项目管理概述；（2）软件项目度量与估算；（3） 风险分析；（4） 软件项目计划；（5） 软件质量保证；（6） 软件过程及软件能力成熟度模型CMM；（7） 配置管理。基本要求本单元介绍软件的度量、风险的分析、软件过程及软件成熟度模型CMM以及配置管理等。通过本章的学习,学生认识到在软件开发过程中必须对项目进行监控和度量,对软件项目实施科学、有效的管理,并对CMM能力成熟度有初步了解。支撑的课程目标本单元各知识点的讲授和学习,可以支撑课程目标的【1,3,4】。引导学生掌握一到两款软件配置管理工具,鼓励学生自己反思教学案例项目中在个人软件过程方面的经验教训,回顾项目实施情况,并从团体软件过程的角度敦促学生思考是否能够达到软件项目团队成员的要求,为下一个软件项目的实施工作做好准备。（二）实验教学实验项目1•需求建模（4学时）实验目的：学习需求建模方法。实验内容：对教学案例项目完成需求规格说明书,内容包括：功能描述、非功能描述,用例描述,数据流图。能力培养：本单元各知识点的讲授和学习,可以支撑课程目标的【1,2】。实验项目2.设计建模（6学时）实验目的：学习设计建模方法。实验内容：对教学案例项目完成架构设计、模块设计、接口设计并分层次建立设计模型。能力培养：本单元各知识点的讲授和学习,可以支撑课程目标的【1,2】。实验要求（1） 课前准备：学生仔细研读实验指导书,规划准备实验内容,设计实验数据记录表,对相关知识进行预习和准备。（2） 实验过程：按照实验指导书要求,分组或独立设计并完整实验内容,对于分组合作完成的内容,需要小组成员配合进行环境配置并协调验证。（3） 实验报告：每个实验按照实验指导书要求,撰写实验报告,实验报告应该包括实验目的、实验内容、实验方法、实验数据及分析,以及实验总结等内容。四、教学方式、教学方法及课时安排（一）教学方式表2课程目标与教学环节序号课程目标教学环节讲授讨论及作业实验1掌握软件工程的基础知识,具有发现问题、分析问题和解决问题的能力；✓✓✓2能基于软件工程的专业知识,正确表达一个软件工程问题的解决方案；✓✓✓3能客观评价软件工程领域的相关发展对社会、安全以及文化的影响；✓4能及时跟踪软件工程领域及相关行业发展状况,并就当前的热点问题发表自己的见解。✓以课堂讲授为主,结合课堂讲授内容安排课内实验及课后作业,加深对理论教学内容的理解和认识,培养工程实践能力。（二）教学方法本课程教学以贯彻“以学生为主体,以教师为主导"的教学思想,采用教学的“互动、开放"的课堂形式,具体以课堂教学为主,结合自学、课后作业和实验教学,采用启发式、问题式的教学方法,基于项目的实际问题,提高学生解决复杂软件工程问题的能力,达到课程目标的要求。相关课程目标支撑如下：课堂教学主要讲解与软件工程有关的基本概念、基本理论以及基本分析方法,并将日常生活中所遇软件项目、所遇软件项目问题等融入基本理论的讲解,使同学们更好地熟悉或掌握软件工程的基本原理,提高学生对软件工程的兴趣、熟悉软件工程的理论体系、思维方式和研究方法。课堂教学尽量引入互动环节,通过问题导入教学,引导学生寻找解决方案,提高教学效果,达到“课程目标【1,2】"的要求。实验教学可以在理解理论知识的基础上,动手寻找答案,以培养学生的团队合作及解决复杂通信工程问题的能力,达到“课程目标【1,2】"的要求。课堂讨论以及课后作业,能培养同学们的综合能力,熟悉运用所学知识的能力,锻炼表达能力,并通过合作客观评价相关工程对社会、经济等影响,发表自己的见解。达到“课程目标【12,3,4】〞的要求。（三）课时安排本课程总学时54学时,其中：讲授38学时,课堂讨论6学时,实验（上机或综合练习）10学时,具体教学安排如下表。表3学时分配与教学方法序号课程内容学时教学方式1软件工程概述6讲授2软件实现4讲授3案例讨论之软件实现2课堂讨论4软件需求工程8讲授5案例讨论之软件需求建模2课堂讨论6软件体系结构与软件设计4讲授7面向对象的分析与设计8讲授8案例讨论之设计建模2课堂讨论9软件测试4讲授10软件项目管理4讲授11实验一：需求建模4实验12实验二：设计建模6实验合计54五、考核方式及成绩评定办法（一）考核方式及具体要求最终成绩由平时成绩、期末成绩和实验成绩等组合而成,各部分所占比例如下：平时讨论及作业成绩（占15%）：包括课堂讨论考核、作业考核。其中,课堂讨论考核：教师根据讨论课学生的表现情况给出评定成绩；作业考核：教师评判作业并根据作业内容的正确性、完成认真度及规范性给出评定成绩。上机与实验（占15%）:考核主要依据各项目组软件完成情况,具体考查该项目的需求模型和设计模型。期末考试成绩（占70%）:在考核通信基础知识的