《软件工程》课程教学大纲

《软件工程》教学大纲课程名称：软件工程英文名称：SoftwareEngineering课程编号：F035092322学分：3总学时/课内实践学时：40/8课程性质：选修课程开课单位：信息与电气工程学院计算机科学与技术系适应对象：信息与计算科学专业一、课程简介《软件工程》是信息与计算科学专业必修课程之一，通过课程的学习使学生掌握软件工程的基本原理、概念和技术方法，掌握软件开发的一般方法、步骤和过程；使学生能自觉地使用软件工程的技术与规范参与软件项目活动；通过软件开发中常用建模工具的使用，能综合运用所学基础理论和专业技能解决计算机类学科和专业的实际问题。系统地介绍目前流行和成熟的软件工程技术和工具，具备给出合理的软件开发方案的能力，掌握使用UML工具进行软件项目的分析与设计，从而培养学生根据实际复杂工程问题的需求，提高软件开发与应用的综合能力，为今后从事软件开发和应用打下良好的基础。SoftwareEngineeringisoneofthecompulsorycoursesofinformationandcomputingscience,whichenablesstudentstomasterthebasicprinciples,conceptsandtechnicalmethodsofsoftwareengineering,andthegeneralmethods,stepsandprocessesofsoftwaredevelopment.Toenablestudentstoconsciouslyusethetechniquesandspecificationsofsoftwareengineeringtoparticipateinsoftwareprojectactivities;Throughtheuseofcommonmodelingtoolsinsoftwaredevelopment,studentscancomprehensivelyusethebasictheoriesandprofessionalskillstheyhavelearnedtosolvepracticalproblemsincomputerdisciplinesandmajors.Systematicallyintroducethecurrentpopularandmaturesoftwareengineeringtechnologiesandtools,havetheabilitytogivereasonablesoftwaredevelopmentsolutions,andmastertheanalysisanddesignofsoftwareprojectsusingUMLtools,soastocultivatestudentstoimprovethecomprehensiveabilityofsoftwaredevelopmentandapplicationaccordingtotheneedsofpracticalcomplexengineeringproblems,andlayagoodfoundationforfuturesoftwaredevelopmentandapplication.二、课程目标1.培养坚持不懈的学习精神，沟通和团队协作能力，严谨治学的科学态度和积极向上的价值观。2.能够运用计算机软件系统的基本原理和方法，设计满足特定需求的软件系统方案，并具有对复杂的应用软件系统进行需求方案分析、系统总体设计和验证的能力；具有应用现代化的软件开发工具及测试工具实现应用软件系统的能力。3.能够利用信息与计算科学专业所学的基本知识与本课程所讲授知识进行有机融合，熟练应用传统的软件设计方法和面向对象的软件设计方法进行软件系统建模和设计，具有判断项目开发的经济决策能力。1.Cultivateperseveranceinlearning,communicationandteamworkskills,scientificattitudeandpositivevalues.2.Beabletousethebasicprinciplesandmethodsofcomputersoftwaretodesignsoftwaresystemsthatmeetspecificneeds,andhavetheabilitytoanalyzetherequirementsofcomplexapplicationsoftwaresystems,anddesignandverifytheoverallsystem;Beabletoapplymodernsoftwaredevelopmenttoolsandtestingtoolstorealizetheapplicationsoftwaresystem.3.Beabletocombinethebasicknowledgelearnedinthismajorwiththeknowledgetaughtinthiscourse,beproficientinapplyingtraditionalsoftwaredesignmethodsandobject-orientedsoftwaredesignmethodsforsoftwaresystemmodelinganddesign,andhavetheabilitytojudgetheeconomicdecision-makingofprojectdevelopment.三、课程目标与毕业要求对应关系本课程的课程目标与信息与计算科学毕业要求指标点的支撑情况如表1所示。表1：课程目标与毕业要求对应关系毕业要求指标点课程目标毕业要求1：知识要求具有扎实的数学基础，掌握信息科学、计算科学和计算机科学的基本理论和基本知识。课程目标2毕业要求2：能力要求能熟练使用计算机（包括常用计算机语言、工具及一些专业软件），具有基本的算法分析和设计能力以及较强的编程能力。课程目标2课程目标3能运用所学数学和计算机知识解决某些科研或生产中的实际问题。毕业要求3：素质要求具有正确的人生观、价值观和道德观，爱国、诚信、友善、守法，具有高度的社会责任感；具有良好的心理素质和积极的人生态度。课程目标1四、课程教学安排课程共有11项教学内容，共40学时，具体安排如下。表2：课程教学安排表序号教学内容思政元素课堂教学学时实验/实践教学学时学时小计1软件工程学概述职业教育和爱国教育222软件可行性分析——443软件需求分析科学精神培养444软件总体设计——4265软件详细设计——4266软件编码——447软件测试——4268软件维护——449面向对象方法学——2210面向对象的分析——4411面向对象的设计与实现沟通和团队协作能力426合计4048教学安排1.软件工程学概述教学要求：掌握软件危机形成的原因及软件工程的概念(从管理和技术两个方面来了解软件工程的产生背景及原因)、软件工程方法学；掌握软件生命周期的组成和软件过程的特点。重点难点：软件工程概念，软件的生命周期和开发模型。教学内容：了解软件工程的发展史、软件危机主要表现形式、产生软件危机的原因及其解决途径；掌握软件的生存周期及开发模型。思政元素：培养学生具备坚定正确的政治方向、爱国情怀和较高的政治素质。结合我国软件开发的发展现状，客观认识差距，肯定取得的成绩，激励学生努力创新、奋发向上。2.软件可行性分析教学要求：掌握可行性研究的目的、过程；熟练掌握使用系统流程图、数据流图、数据字典描述系统，并进行成本效益分析。重点难点：软件可行性研究的目的、过程，成本效益分析的计算方法，可行性研究报告的撰写，成本效益分析、系统流程图。教学内容：可行性研究的目的、过程，使用系统流程图、数据流图、数据字典描述系统，并进行成本效益分析。软件可行性的目的并要求学生分组撰写可行性研究报告，数据流图与数据字典的关系(案例分析：定货系统)；成本效益分析的计算方法；可行性研究报告的撰写。3.软件需求分析教学要求：掌握需求分析的任务及需求获取的原则，学会应用传统软件过程模型开发软件系统的数据建模方法、功能建模方法和状态建模的表示方法。重点难点：软件需求分析，数据流图。教学内容：软件需求分析的任务、目的及需求分析文档的撰写，软件需求分析的获取方法，三种需求分析的建模方法及实例，软件需求分析建模与建模工具、需求分析说明书的撰写，数据流图。思政元素：培养学生的科学精神、工匠精神，培养工程师的责任感。4.软件总体设计教学要求：了解总体设计的目的、设计过程；应用启发式规则及图形化描述工具进行总体设计；熟悉面向数据结构的设计方法，软件总体设计说明书的撰写。重点难点：总体设计，面向数据流的设计方法。教学内容：总体设计的任务、目的和设计过程，软件总体设计的设计原理(主要讲解模块化设计原则)，总体设计的启发式设计原则，面向数据流的设计方法。5.软件详细设计(支撑教学目标1)教学要求：熟练应用过程设计工具进行详细设计；选择面向数据结构的软件设计方法进行详细设计；应用不同的方法进行程序复杂性度量(案例分析：软件流图及应用流图度量复杂度)；并按照要求撰写软件详细设计说明书文档。重点难点：几种详细设计。教学内容：计的目的与任务，几种详细设计工具的用法、详细设计说明书的撰写，几种详细设计工具的用法。6软件编码教学要求：使学生了解编写程序代码的风格；并撰写软件实现过程文档。重点难点：程序设计语言的风格。教学内容：选择程序设计语言，编码风格。7.软件测试教学要求：掌握单元测试、集成测试和确认测试的方法；应用白盒测试、黑盒测试和程序调试技术。重点难点：软件测试基础，软件测试用例的设计教学内容：软件测试目标、测试准则、方法及分类，单元测试、集成测试和确认测试的方法；白盒测试技术及测试用例设计方法，黑盒测试技术及测试用例设计方法，软件测试用例的设计，软件测试用例的设计。8.软件维护教学要求：了解软件维护的基本目标和任务；掌握软件维护的特点、软件维护活动的类型和维护过程；掌握提高软件可维护性的技术。重点难点：软件维护的目标和任务，软件维护方法。教学内容：软件可维护性，软件维护的目标和任务，软件维护的特点，软件维护过程，提高软件可维护性的方法，文档在软件维护中的作用。第9章面向对象方法学教学要求：了解采用面向对象的方法进行软件项目开发和管理优点；面向对象方法的基本概念；掌握利用面向对象方法开发软件的对象建模，并撰写面向对象的软件开发文档。重点难点：面向对象建模，对象模型及其符号表示。教学内容：面向对象的基本概念，面向对象建模，对象模型及其符号表示，面向对象方法学和UML语言，面向对象方法学的理解。10.面向对象的分析教学要求：使学生掌握面向对象分析的基本过程、建立动态模型、功能模型和对象模型的过程；综合应用3种模型完成面向对象的分析过程，并撰写文档。重点难点：用例模型、对象模型、动态行为模型教学内容：用例模型、对象模型、动态行为模型和物理实现模型的创建。11.面向对象的设计与实现教学要求：了解面向对象的设计准则、设计问题域子系统的过程；掌握设计任务管理子系统、人机交互子系统、数据管理子系统以及设计类中的服务和设计优化技术。重点难点：面向对象的设计准则和启发式规则。教学内容：面向对象的设计准则和启发式规则，面向对象设计优化。思政元素：培养学生牢固树立团队意识，沟通和团队协作能力。五、课内实践教学内容及要求表3：课内实践教学内容及要求序号教学类型教学内容教学要求1上机软件概要设计了解软件的功能模块结构设计及数据结构设计；理解系统接口设计；掌握“概要设计说明书”的编写。2上机软件详细设计了解软件结构中的主要功能模块的详细设计，理解N-S图、程序流程图、PDL等工具；掌握“详细设计说明书”的编写。3上机软件测试方案设计了解黑盒测试和白盒测试技术；掌握“软件测试方案”的编写。4上机面向对象方法需求分析与设计了解对象模型、动态模型和功能模型；掌握软件需求规格说明文档和设计文档的撰写。六、课程考核与评价表4：成绩评定方式表考核环节分值考核/评价细则作业完成程度和质量40根据自主学习能力、利用资源分析和解决问题能力以及自主学习能力、利用资源分析和解决问题能力情况，按20%计入总成绩。实验考核60对软件项目