软件工程基础训练教学大纲

软件工程基础训练教学大纲一、课程的基本信息适用范围2019版本科人才培养方案课程代码08160183课程性质集中实践课课程名称软件工程基础训练周数2周学分2先修课程信息处理技术、C程序设计A并修课程适用专业软件工程开课单位计算机科学与技术学院课程简介软件工程基础训练是培养软件工程专业人才的重要实践性环节，是软件设计的综合训练，包括问题分析、总体结构设计、用户界面设计、程序设计基本技能和技巧。要求学生在设计中逐步提高算法与程序设计能力，培养科学的软件工作方法。软件工程基础训练是一种综合训练，致力于培养学生全面、灵活的算法设计思想和较高的编程能力，为今后从事计算机开发与应用打下基础，从而有助于培养具有丰富科学知识、独立解决实际问题、有创造能力的新型人才，为后续软件工程创新综合能力训练打下基础。建议教材参考书二、目的与要求目的：学生通过该实践环节在下述各方面得到锻炼：（1）能根据实际问题的具体情况，结合数据结构与算法课程中的基本理论和基本算法，正确分析出数据的逻辑结构，合理地选择相应的存储结构，并能设计出解决问题的有效算法；（2）提高程序设计和调试能力。学生通过上机实习，验证自己设计的算法的正确性。学会有效利用基本调试方法，迅速找出程序代码中的错误并且修改；（3）培养算法设计与分析能力。对已有的算法能够改进和应用到实际的问题中，分析所设计算法的时间复杂度和空间复杂度，进一步提高程序设计水平。要求：根据实际项目要求，掌握数据结构在参与实际项目中的使用方法，以及流行操作系统的使用方法和技巧，掌握设计、编程、开发、测试的能力，并通过案例了解前沿知识。三、内容与时间安排1.内容软件工程基础训练以校内实训为主，可从以下的项目中选取一个完成。（1）停车场管理：假设停车厂只有一个可停放几辆汽车的狭长通道，且只有一个大门可供汽车进出。汽车在停车场内按车辆到达的先后顺序依次排列，如果车场内已停满汽车，则后来的汽车只能在门外的便道上等候，一旦停车场内有车开走，排在便道上的第一辆车即可进入；当停车场内某辆车要离开时，在它之后开入的车辆必须先退出车场为它让路，待该车辆开出大门后，为它让路的车辆再按原次序进入车场。每辆汽车在离开时，都要依据停留时间交费（从进入便道开始计时）。在这里假设汽车从便道上开走时不收取任何费用，试设计这样一个停车场管理程序。基本要求如下：①汽车的输入信息格式为（到达/离去的标识，汽车牌照号码，到达／离去的时刻）。②对于不合理的输入信息应提供适当的提示信示，要求离开的汽车没在停车场或便道时可显示“此车未在停车场或便道上”。（2）电话客户服务模拟：一个模拟时钟提供接听电话服务的时间（以分钟计），然后这个时钟将循环的自增1（分钟）直到到达指定时间为此。在时钟的每个“时刻”，就会执行一次检查来看看对当前电话的服务是否已经完成了，如果是，这个电话从电话队列中删除，模拟服务将从队列中取出下一个电话（如果有的话）继续开始。同时还需要执行一个检查来判断是否有一个新的电话到达。如果是，其到达时间被记录下来，并为其产生一个随机服务时间，这个服务时间也被记录下来，然后这个电话被放入电话队列中，当客服人员空闲时，按照先来先服务的方式处理这个队列。当时钟到达指定时间时，不会再接听新电话，但是服务将继续，直到队列中所有电话都得到处理为止。基本要求如下：①程序需要的初始数据包括：客服人员的人数，时间限制，电话的到达速率，平均服务时间。②程序产生的结果包括：处理的电话数，每个电话的平均等待时间。（3）简单本文编辑器：设计一个文本编辑器，允许将文件读到内存中，也就是存储在一个缓冲区中。这个缓冲区将作为一个类的内嵌对象实现。缓冲区中的每行文本是一个字符串，将每行存储在一个双向链表的结点中，将设计在缓冲区中的行上的种种操作和在单个行中的字符上执行的字符串操作的编辑命令。基本要求如下：①文本编辑器至少包含如下命令列表，这些命令可用大写或小写字母键入。R：读取文本文件到缓冲区中，缓冲区中以前的任何内容将丢失，当前行是文件的第一行。W：将缓冲区的内容写入文本文件，当前行或缓冲区均不改变。I：插入单个新行，用户必须在恰当的提示符的响应中键入新行并提供其行号。D：删除当前行并移到下一行。F：可以从第1行开始或从当前行开始，查找包含有用户请求的目标串的第一行。C：将用户请求的字符串修改成用户请求的替换文本，可选择是仅在当前行中有效还是对全文有效。Q：退出编辑器，立即结束。H：显示解释所有命令的帮助消息，程序也接受？作为H的替代者。N：当前行移到下一行，也就是移在缓冲区中进一行。P：当前行移到上一行，也就是移在缓冲区中退一行。B：当前行移到开始处，也就是移到缓冲区的第一行。E：当前行移到结束处，也就是移到缓冲区的最后一行。G：当前行移到到缓冲区中用户指定的行号。V：查看缓冲区的全部内容，打印到终端上。②如能力与时间许可，可提供撤消操作，也就是回到上一步操作之前的状态。（4）压缩软件：用哈夫曼编码设计一个压缩软件，能对输入的任何类型的文件进行哈夫曼编码，产生编码后的文件¬——压缩文件；也能对输入的压缩文件进行译码，生成压缩前的文件——解压文件。基本要求如下：①要求编码/译码效率尽可能高。②如能力与时间许可，可采用自适应形式的哈夫曼编码方案，此方案的本质是在读入文件字符时，不断地根据已读入的字符统计出各种字符出现的频度，动态建立哈夫曼树，实现对读入字符的编码。（5）公园导游系统：给出一张某公园的导游图，游客通过终端询问从某一景点到另一景点的最短路径。能显示游客从公园大门进入，使游客可以不重复地游览各景点，最后回到公园大门的路线，这样的路线可能有多条，最多显示指定条数的路线。基本要求如下：①将导游图作为带权无向图，顶点表示公园的各个景点，边表示各景点之间的道路，边上的权值表示距离。②将导游图信息存入一文件中，程序运行时可自动读入文件建立相关数据结构。③显示线路时应同时显示线路长度。2.时间安排时间共两周。（1）查阅资料，写出设计文档。1.0天（2）实际项目需求分析。1.0天（3）实际项目上机实现与测试。5.0天（4）前沿知识集中讲解。1.0天（5）案例分析。1.0天（6）验收及总结实训报告。1.0天四、作业（报告）要求实训报告填写要认真，要体现实训的内容、目的、要求及步骤，并把实训过程中的源代码、运行和测试结果要认真记录，必须要有需求、设计代码和结果截图，实训报告要体现实验中的各个步骤、方案选取、问题与心得体会。所有规范的需求、设计代码和结果截图要体现在实训报告中,整个过程中要体现出以下四点：1.需求分析合理；2.设计全面完善；3.代码正确完整；4.实训报告整洁，层次清楚。五、考核方式软件工程基础训练采用优、良、中、及格不及格五级评分制，其中：最后转化为优、良、中、及格和不及格，即90分以上为优，80~89分为良，70~79分为中，60~69分为及格，60分以下为不及格。总成绩分四部分，平时考勤、讨论分析、设计、验收及答辩和设计报告。其中：1.平时考勤占10%，无故旷课达3次取消总成绩；2.讨论分析占20%；3.验收及答辩占40%；4.设计报告占30%。最后一周的周五进行验收、答辩，由2-3位教师组成答辩考核小组，对每位学生进行口试答辩，要求学生演示所设计的系统并回答教师所提出的问题。根据学生知识掌握的程度，独立分析解决问题的能力和创新精神以及实训总结报告的书写来综合评定成绩。六、成绩评定