《软件工程》教学大纲

《软件工程》教学大纲课程编号：08265018课程名称：软件工程英文名称：SoftwareEngineering开课学期：6学时/学分：32/2（其中实验学时16）课程类型：专业基础选修课开课专业：测控技术与仪器、电气工程及其自动化专业本科生先修课程：数据结构、数据库原理、操作系统原理使用教材：《现代软件工程》，陈松乔等编著，清华大学出版社，2004年6月主要参考用书：1、《软件工程概论》，张海潘编著，清华大学出版社。2、《UML基础与Rose建模教程》蔡敏等编著，人民邮电出版社，2006年1月一、课程性质、目的与任务本课程是专业选修课。本课程的目的是从工程化角度培养学生从事大型软件特别是对象式系统开发方法、软件测试与管理的能力。二、教学基本要求本课程将系统地介绍软件工程的有关概念、原理、技术、方法、标准和相关法律法规，使同学们理解软件生存周期模型的相关概念和软件工程基本原理。本课程是一门工程类课程，实践性很强，在学习时除了对概念、原理等的理解之外，更应结合实际，注重方法、技术等的理解和运用。三、各章节内容及学时分配第一部分：软件工程概论（14学时）第一章

绪论（1学时）教学目的与要求主要介绍软件工程的产生、研究对象与基本原理、开发方法、工具和环境、软件生存期过程和模型以及软件工程的并行过程。教学内容第一节：软件工程的产生第二节：软件工程的研究对象与基本原理第三节：软件开发方法第四节：软件工程工具和环境第五节：软件生存周期第六节：软件工程常用生存周期模型第七节：软件工程的并行工程考核内容了解：软件危机产生的原因理解：软件工程的基本原理和软件开发方法掌握：常用软件生存周期模型第二章

需求分析（4学时）教学目的与要求需求分析要求详细、准确地分析清除系统必须“做什么”，它是关系到软件开发成败的关键阶段。在需求分析阶段，需要用到各种方法、技术和工具等。通常把一整套需求规格说明的方法、技术、图形工具以及相应的软件工具的集合成为建模方法。本章将介绍需求分析的目标、需求分析的各个子阶段的基本任务和常用方法，重点阐述结构化方法。教学内容第一节：需求分析的目标第二节：可行性分析第三节：需求收集第四节：需求规格说明第五节：数据流建模第六节：实体—关系建模第七节：系统行为建模考核内容了解：需求分析的目标理解：可行性分析的意义掌握：需求规格说明格式和建模的方法第三章

概要设计：经过需求分析以后，已经知道系统必须“做什么”了，但是还不知道系统该“怎么做”。概要设计的基本目的是要回答“概括地说，系统应该如何做？”这个问题。正因如此，有时也称概要设计为初步设计或总体设计。本章介绍概要设计的任务和步骤、系统设计的基本概念、面向数据流图的设计方法、面向对象的设计方法。教学内容第一节：概要设计的任务和过程第二节：软件设计基本原则第三节：面向数据流图的设计方法考核内容了解：概要设计的任务和过程理解：软件设计基本原则掌握：面向数据流图的设计方法第四章

详细设计：概要设计确定了软件系统的总体结构，详细设计则对概要设计结果进一步细化，给出目标系统的精要描述，以便在编码阶段直接翻译成计算机的程序代码。本章将介绍详细设计的目标、任务、图形描述工具以及一些详细设计方法。教学内容第一节：详细设计的目标与任务第二节：结构化程序的详细设计技术与工具第三节：Jackson程序设计方法第四节：Warnier程序设计方法考核内容了解：详细设计的目标与任务理解：结构化程序设计方法掌握：结构化程序设计方法第五章

软件验证技术软件验证是指通过检查和提供客观证据来表明软件已经满足规定的需求。软件验证是确保软件质量和降低软件成本的重要手段，关系到软件的整个生存周期。进行软件验证的方法大体有两种：测试和证明。本章主要介绍有关测试的观点、组织、步骤和方法以及程序正确性证明的初步知识。教学内容第一节：软件测试基础第二节：代码复审第三节：白盒测试第四节：黑盒测试第五节：单元测试第六节：集成测试第七节：确认测试第八节：系统测试第九节：程序正确性证明第十节：调试考核内容了解：软件测试的目的与意义理解：各种测试方法掌握：各种测试方法第六章

软件维护技术软件维护是指软件交付使用之后，为了改正错误或满足新的需求等而修改软件已达到延长软件寿命的目的。软件维护是软件生存周期的最后一个阶段，也是十分重要的阶段。本章将主要介绍软件维护的基本概念、软件维护过程、软件可维护性和软件再工程。教学内容第一节：软件维护的基本概念第二节：软件维护过程第三节：软件可维护性第四节：软件再生过程考核内容了解：软件维护的基本概念理解：软件维护过程掌握：软件维护过程第二部分：UML基础与Rose建模技术（20学时）本部分详细地介绍了UML的基础知识和RationalRose的使用方法，并通过四个综合性的案例，展示了使用UML和Rose进行软件建模的具体方法和步骤。本部分共分20章，前4章是基础部分，介绍了UML和Rose的基础知识；第5章到第13章是本部分的重点，介绍了UML的9种图和组成元素，以及相关的建模技术，并在每章的最后介绍各种图在Rose中的绘制方法；第14章到第17章是高级应用部分，介绍了UML的扩展机制、双向工程、RUP以及OCL的相关内容；第18章到第21章是综合案例部分，包括图书馆管理系统、汽车租赁系统、网络教学系统和网上图书销售系统。第1章基础知识（略）第2章面向对象技术与UML

1学时教学内容2.1面向对象技术概述2.2面向对象的分析2.3面向对象的设计2.4基于UML的面向对象分析、设计过程考核内容了解：基于UML的面向对象分析、设计过程理解：基于UML的面向对象分析、设计过程掌握：基于UML的面向对象分析、设计过程第3章RationalRose简介

1学时教学内容3.1初识RationalRose3.2RationalRose的安装3.3RationalRose使用介绍考核内容了解：RationalRose使用理解：RationalRose使用掌握：RationalRose使用第4章UML语言纵览

1学时教学内容4.1UML的构成4.2视图4.3图4.4UML1.4与UML2.0的比较4.5模型元素4.6通用机制4.7UML的扩展组件4.8UML建模的简单流程考核内容了解：UML的构成理解：视图掌握：视图第5章用例图教学内容5.1用例图的概念5.2用例图建模技术5.6实例——图书馆管理系统中的用例图考核内容了解：用例图的概念理解：用例图建模技术掌握：用例图建模技术第6章类图和对象图1学时教学内容6.1类图的概念6.2类图建模技术6.3对象图6.4对象图建模技术6.5实例——图书馆管理系统的类图考核内容了解：类图的概念理解：类图和对象图建模技术掌握：类图和对象图建模技术第7章包图1学时教学内容7.1概述7.2包7.3包之间的关系7.4包图建模技术7.5实例——图书馆管理系统的包图考核内容了解：包图建模技术理解：包图建模技术掌握：包图建模技术第8章状态图1学时教学内容8.1状态机8.2状态图8.3状态8.4事件8.5转换8.6状态图建模技术8.7实例——图书馆管理系统的状态图考核内容了解：状态图建模技术理解：状态图建模技术掌握：状态图建模技术第9章活动图1学时教学内容9.1概述9.2活动图的组成元素9.3活动的分解9.4活动图建模技术9.5实例——图书馆管理系统的活动图考核内容了解：活动图建模技术理解：活动图建模技术掌握：活动图建模技术第10章时序图1学时教学内容10.1概述10.2时序图的组成10.3对象的创建和撤销10.4时序图建模技术10.5实例——图书馆管理系统的时序图考核内容了解：时序图建模技术理解：时序图建模技术掌握：时序图建模技术第11章协作图1学时教学内容11.1概述11.2对象、链和消息11.3时序图与协作图的比较11.4时序图与协作图的互换11.5协作图建模技术11.6实例——图书馆管理系统的协作图考核内容了解：协作图建模技术理解：协作图建模技术掌握：协作图建模技术第12章组件图1学时教学内容12.1概述12.2组件12.3接口12.4依赖关系12.5组件图建模技术12.6实例——图书馆管理系统的组件图考核内容了解：组件图建模技术理解：组件图建模技术掌握：组件图建模技术第13章配置图1学时教学内容13.1概述13.2节点13.3关联关系13.4配置图建模技术13.5实例——图书馆管理系统的配置图考核内容了解：配置图建模技术理解：配置图建模技术掌握：配置图建模技术第14章UML的扩展机制1学时教学内容14.1UML的体系结构14.2构造型14.3标记值14.4约束14.5用于业务建模的UML扩展考核内容了解：用于业务建模的UML扩展理解：用于业务建模的UML扩展掌握：用于业务建模的UML扩展第15章Rose的双向工程1学时教学内容15.1双向工程介绍15.2Java代码生成15.3逆向工程15.4实例应用考核内容了解：双向工程的概念理解：逆向工程掌握：逆向工程第16章UML与统一开发过程1学时教学内容16.1软件开发过程16.2RUP简介16.3RUP的二维开发模型16.4RUP核心工作流考核内容了解：软件开发过程理解：RUP的二维开发模型掌握：RUP的二维开发模型第17章对象约束语言1学时教学内容17.1对象约束语言概述17.2标准OCL类型17.3OCL表达式17.4用OCL表达对象性质约束考核内容了解：对象约束语言概念理解：OCL表达式掌握：OCL表达式第18章图书馆管理系统1学时教学内容18.1软件需求分析18.2图书馆管理系统的需求分析18.3系统的UML基本模型18.4系统中的类18.5系统的配置与实现考核内容了解：图书馆管理系统的需求分析理解：图书馆管理系统的建模掌握：图书馆管理系统的建模第19章汽车租赁系统1学时教学内容19.1汽车租赁系统的需求分析19.2系统的UML基本模型19.3系统中的类19.4系统的配置与实现考核内容了解：汽车租赁系统的需求分析理解：汽车租赁系统的建模掌握：汽车租赁系统的建模第20章网络教学系统1学时教学内容20.1网络教学系统的需求分析20.2系统的UML基本模型20.3系统中的类20.4系统的配置与实现考核内容了解：网络教学系统的需求分析理解：网络教学系统的建模掌握：网络教学系统的建模第21章网上图书销售系统1学时教学内容21.1网上图书销售系统的需求分析21.2系统的UML建模21.3系统中的类21.4系统的配置与实现考核内容了解：网上图书销售系统的需求分析理解：网上图书销售系统的建模掌握：网上图书销售系统的建模四、

实验：1）实验目的与任务：实践是本课程的重要环节，只有通过理论结合实践，学生才可以牢固地掌握所学的知识，通过实验学生可以养成良好的建模习惯。2）实验教学基本要求：学生应独立完成所有实验，为保证尽量在统一安排的上机时间内完成建模，学生应事先设计好模型。3）实验教材或指导书：使用参考教材。4）实验项目一览表：序号实验项目内容提要实验类型学时分配主要仪器设备实验地点备注1RationalRose的初步使用必要软件的安装，环境变量的配置；熟悉工具的使用。2微机2用例图、类图和对象图的建模用例图、类图和对象图的建模2微机3包图、状态图、活动图的