软件工程 教学大纲

第页软件工程一、课程说明课程编号：090218Z10课程名称：软件工程/SoftwareEngineering课程类别：专业核心课学时/学分：48/3先修课程：计算机程序设计基础（C语言）、数据结构、数据库原理适用专业：计算机科学与技术、信息安全、物联网工程教材、教学参考书：1.沈备军主编.软件工程原理.北京:高等教育出版社,2013年2.张海藩主编.软件工程导论(第六版).北京:清华大学出版社,2013年3.ShariLawrenceRfleeger著.SoftwareEngineering:TheoryandPractice(第四版).出版社:PrenticeHall,2009年4.RogerS.Pressman著,郑人杰,马俊霞译.软件工程:实践者的研究方法/SoftwareEngineering:APractitioner’sApproach.北京:机械工业出版社,2011年5.JosephSchmuller著,李虎赵龙刚译.UML基础,案例与应用.北京:人民邮电出版社,2004年二、课程设置的目的意义软件工程是高等学校计算机科学与技术专业教学体系中的核心课程，该课程内容覆盖软件工程知识体系的核心知识。课程的设置目的是让学生通过学习软件工程的基本概念和原理，以及开发过程、准则、标准和规范等，初步掌握开发高质量软件的新型软件开发方法和技术，能用软件工程的方法参与软件项目的策划、管理和软件开发活动，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。该门是一门综合性、实践性较强的课程，它以培养学生用工程的方法进行软件开发的能力为目标，要求学生在掌握软件工程的基本理论与方法的基础上解决软件项目开发中的实际问题，同时，本课程教学内容力求与国际标准软件工程知识体系SWEBOK（SoftwareEngineeringBodyOfKnowledge）接轨，为软件工程国际认证奠定基础。三、课程的基本要求知识：通过本课程的学习，要求学生能够掌握软件工程的基本概念、原理以及过程，掌握软件需求工程、设计工程、软件测试与维护以及软件开发管理的原理与方法。课程教学内容从软件工程的本质出发，系统、全面地讲述了软件过程、软件建模技术和方法以及软件工程管理等核心内容，还融入了一些新技术和方法，同时，本课程引入了软件工程最佳实践，并以一个软件项目案例贯穿软件需求、设计、测试到管理的各个核心环节，形成一套针对计算机与信息类相关本科专业的软件工程知识体系。能力：将软件工程的原理、技术与方法用于软件工程项目实践中，培养学生用工程的观念去解决当前大规模软件系统开发的复杂工程问题的能力；要求掌握需求工程、设计工程、软件测试与维护以及软件开发管理的基本思想，针对软件开发实践的问题提出有效的解决方案，提高大规模软件系统开发的分析、设计与管理能力；通过软件工程项目实践，进一步提高提高团队协作、技术报告的撰写、以及发现问题和解决问题的综合能力。素质：建立软件工程原理技术与方法的发展观，通过课外阅读、软件项目实践、技术报告的撰写以及课内研讨与展示，培养开放性学习能力与理论联系实际的能力，建立以软件质量为根本的软件项目开发意识，提升软件系统工程管理与决策的基本素质，能以所学的理论和方法为基础拓展相关知识,以适应参与大规模软件系统开发实践的需要。四、教学内容、重点难点及教学设计章节教学内容总学时学时分配教学重点教学难点教学方案设计（含教学方法、教学手段）讲课(含研讨)实践第1章绪论软件的作用和特性，软件危机，软件的发展；软件开发与科学和工程的关系，工程的定义、特性和准则。22软件的作用和特性；软件工程的概念和知识域软件的作用和特性教学思路用实例说明概念与特点第2章软件过程软件过程与软件生命周期模型；统一软件过程与敏捷过程；软件过程的选择、裁剪、评估和改进。33软件生命周期模型与软件过程；统一软件过程与敏捷过程教学思路：从概念和特点出发配合应实例讲述第3章软件建模模型与建模，软件模型的三个层次，软件建模方法；结构化方法：结构化分析与结构化设计，结构化程序设计；面向对象方法：面向对象的基本概念与原则，面向对象的分析和设计，UML模型，结构化方法和面向对象方法的比较；基于构件的开发方法；面向服务方法，模型驱动开发方法，敏捷建模方法。项目实践专题研讨（一）：软件系统结构化分析与设计。77结构化分析方法：数据流建模、数据字典、实体关系图，结构化设计与结构优化，结构化程序设计；面向对象方法：概念与原则，面向对象的分析和设计，UML模型；数据流建模,结构化程序设计,UML模型课内项目选题与报告提纲指导，课外完成系统分析与设计报告，课堂进行报告与研讨。第4章需求工程需求工程的概念：软件需求、需求的层次与特性、软件需求工程；需求获取；需求分析建模；需求定义和验证；需求管理，需求变更控制和版本控制、需求跟踪。课外实例阅读指导（一）44需求工程的概念；需求工程五个阶段与活动，软件前景文档、软件需求规约、用户界面原型；需求分析建模与软件前景文档、软件需求规约、用户界面原型；老师提供课外阅读材料，课内进行阅读指导与检查第5章面向对象分析建模面向对象的分析模型：用例图、活动图、类图、时序图、通信（协作)图、包图；分析建模的步骤；用例建模；建立概念（对象）模型；用例实现的识别；分析类的识别；时序图的构建、类图的构建。UML建模工具演示（一）；课外阅读指导（二）；项目实践专题研讨（二）：软件系统面向对象分析1112面向对象的分析模型：用例图、活动图、类图、时序图、通信（协作)图、包图；分析建模的步骤；UML建模工具演示；用例建模、概念（对象）模型、用例分析老师提供课外阅读材料，课内演示、阅读指导与检查；学生课外完成系统分析报告，课内进行报告与研讨。第6章设计工程设计工程概述：软件设计过程与模型；软件设计原则；软件质量属性的设计策略；架构风格（选讲）；设计模式（选讲）；人机界面设计。33软件设计原则；人机界面设计；界面设计原则、人机交互方式、界面设计过程与问题抽象、分解和模块化、封装和信息隐藏、高内聚和低耦合教学思路：从概念和特点出发配合应实例讲述。第7章面向对象的设计建模面向对象的设计模型：设计建模过程、构件图、部署图、状态图；架构设计(选讲)；包和子系统设计；类设计；持久化设计；UML建模工具演示（二）；项目实践专题研讨（三）软件系统面向对象设计。77面向对象的设计模型：构件图、部署图、状态图；包和子系统设计；类设计；持久化设计；UML建模工具演示；面向对象的设计模型、类设计、持久化设计老师课内演示，学生课外完成系统设计，并在课堂进行报告与研讨。第8章软件测试软件测试概念；软件测试策略；单元测试、集成测试、系统测试、质量属性测试；软件测试技术：测试技术分类、直觉和经验的测试、基于代码的测试、基于规约的测试、基于错误与模型的测试、基于应用类型的测试；软件测试过程；自动化测试与工具。56软件测试策略；单元测试、集成测试、系统测试、质量属性测试；软件测试技术：直觉和经验的测试、代码测试、规约测试、错误与模型的测试、应用类型测试；直觉和经验的测试、代码测试、规约测试、错误与模型的测试、应用类型测试；教学思路：从概念和特点出发配合应实例讲述。第9章软件演化和软件维护软件演化；软件维护的关键问题；软件维护过程与维护活动；软件维护技术。22软件演化的定义与法则；软件维护的重要性、概念和分类；软件维护的关键问题；程序理解、逆向工程、再工程。软件演化的定义与法则；程序理解、逆向工程、再工程教学思路：从概念和特点出发配合应实例讲述；第10章软件工程管理软件项目管理基本概念；软件项目计划、估算、进度安排；软件质量管理；软件度量：软件度量的概念、软件产品度量、软件过程度量、能力成熟度模型。软件风险管理（选讲）；软件人员管理（选讲）；课外阅读指导（三）。44软件管理基本概念、软件项目估算与计划、软件质量管理概念与内容、软件产品度量。软件项目计划、估算、进度安排；能力成熟度模型。本章以课外阅读为主，课内只讲重点内容与难点，并进行阅读指导与检查。注：实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求1、项目实践目的为加强实践环节，提高学生的工程能力，本项目实践将课堂教学内容结合课外实践协同进行，让学生分组完成一个有一定规模的软件开发项目。教师采用点拨方式或共同探究的方式交互进行，项目实践进度可以和课堂教学同步。项目组根据项目需求，制定项目计划，进行分析与设计，进一步熟悉软件开发过程及方法，达到用工程的方法进行软件开发的目的，并提交规范、清晰的软件文档。学生在巩固课本所学的理论知识的基础上，结合实际项目进行实践，使学生的应用能力、综合能力、交流合作能力和创造能力等专业素质得到有效提高。2、项目实践要求（1）通过实践熟练掌握软件工程工具使用的基本方法及步骤，学会使用工具进行软件工程文档写作。（2）项目实践过程中按课堂教学进程完成系列项目报告。项目报告结合以小组形式提交报告，每次报告评记入平时成绩。（3）每个小组以4人为宜，各个小组一个组长，负责协调组员。组长有责任向老师提供小组成员努力工作情况。（4）项目题目由任课教师拟定，也可以学生自选后任课教师批准，选题必须是从实际项目中提炼出来的，具有典型性、客观性和启发性，要求每组一题。3、项目实践内容学生首先根据所选项目分成项目开发小组，伴随着课堂教学进程与内容，分阶段完成项目实践任务，同时撰写各阶段分析与设计报告。各阶段任务如下：（1）用结构化方法完成软件系统分析与设计，提交需求分析与系统设计报告。（2）用面向对象方法完成软件系统分析建模，提交系统分析建模报告。（3）用UML建模方法完成系统分析与设计，提交的面向对象系统分析与设计报告。序号项目实践内容(1)结构化分析与设计实践工具要求：熟悉MicrosoftVisio环境下软件和系统模板与操作，掌握数据流图、实体关系图、层次图、程序流程图的绘制。1.项目调研，包括项目开发背景与目标，项目性质与规模。2.系统分析，包括系统数据流建模（数据流图，数据字典，加工说明，实体关系图）。3.系统设计，包括系统软件结构（结构层次图），系统模块设计，包括模块功能描述、输入/输出数据结构和模块内局部数据结构描述，主要算法和处理、程序流程图描、有必要的话还可增加用判定表或判定树描述。4.完成系统需求分析与设计报告。（2）面向对象系统分析实践工具要求：熟悉在MicrosoftVisio环境下UML建模过程与操作，掌握模型资源管理、用例图、静态结构图、序列图、活动图的绘制。1.系统需求描述，包括系统组成，功能，参与者等系统前景文档；2.用例图建模；3.概念（对象）模型的构建；4.分析类识别与用例分析；5.完成带用例的系统需求分析报告。

（3）面向对象系统设计实践工具要求：熟悉在MicrosoftVisio环境下UML建模过程与操作，掌握设计建模过程、包图、部署图、状态图和界面绘制；