《软件工程》课程教学大纲

软件工程

一、课程概况

所属专业：软件工程开课单位：数学计算机科学学院

课程类型：专业方向课程课程代码：07414150

开课学期：3学分：4

学时：68核心课程：是

拟使用教材.：

1.张海藩著•软件工程导论（第六版），北京：清华大学出版社，2013年5

月.

2.谭火彬著，UML2面向对象分析与设计，北京：清华大学出版社，2013

年8月.

国内（外）现有教材：

1.冀振燕著.UML系统分析与设计教程.北京：人民邮电出版社，2014年

8月.

2.卫红春著，UML软件建模教程，北京：高等教育出版社，2012年6月.

学习参考资料：

1.吴洁明，方英兰编著.软件工程实例教程.北京：清华大学出版社.2010

年11月.

2.张海藩，吕云翔著.实用软件工程.北京：人民邮电出版社，2015年5月.

3.辛明海，潘孝铭，王晋隆著.软件文档编写.北京：清华大学出版.2011

年2月.

二、课程描述

《软件工程》是软件工程专业本科生必修的核心课程之一，同时也是软件工

程师资格考试和计算机等级考试的必考重要科目。木课程以《软件工程导论》（张

海藩编著，第6版）和《UML2面向对象分析与设计》（谭火彬编著，重点大学软

件工程规划系列教材）这两本教材所讲内容为基础，在讲述软件工程基本原理、

概念、技术和方法基础上，对当前主流软件开发技术，UML面向对象建模技术

等进行了重点讲解和剖析，并采用课堂讲授和上机实验相结合的方式。通过本课

程的学习，使得学生不仅掌握软件需求分析■、设计、实现和测试等软件开发全过

程的相关原理、概念和技术，而且具备使用主流建模工具进行实际软件项目开发

的能力。

三、课程目标

学习本课程的目的是使学生掌握软件工程学中的基础知识，包括传统方法

学、面向对象方法学、软件测试和项目管理；并且让学生初步掌握需求分析、软

件设计、编码、软件测试和软件文档编写的标准和方法，具备初步的实际软件项

目开发的能力，为学生将来从事软件开发打下坚实基础C

四、教学要求

本课程是一门工程类课程，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。课教师将根据本要求，认真备课。

在教学方法上，采取课堂讲授基本概念、基本方法，辅以课堂提问及讨论、案例

分析，同时重视教与学的双向互动，及时掌握学生学习本课程动态。重要的教学

要求如下：掌握软件过程模型；掌握可行性研究的工作内容和步骤；掌握需求分

析的概念与任务；掌握总体设计的面向数据流的设计方法；掌握结构化详细设计

的人机界面设计，过程设计的工具，程序复杂程度的定量度量；掌握黑盒测试与

白盒测试方法；掌握面向对象建立功能模型的用例建模方法；掌握面向对象分析

的架构分析与用例分析方法；掌握面向对象设计的架构设计与用例设计方法；掌

握面向对象的单元测试与集成测试；初步掌握软件项目管理的基本理论、方法、

流程和工具；掌握编写需求分析说明书、概要设计文档、详细设计文档、用户文

档和管理文档等。

五、考核方式及要求

为实现课程教学目标，本门课程考核方式及要求为：出勤率按10%折算后计

入总成绩；期中考试成绩按20%折算后计入总成绩；课程作业6次，按批改成绩

10%折算后计入总成绩；期末考试成绩按60%折算后计入总成绩。

六、课程内容

第一章：概论

（授课时间：第三学期第一周）

教学目标：对软件工程进行概述，使学生对软件工程的整体概念有一个基本为了

解，为进一步学习原理、方法和技术打下基础。

教学重点：软件的特征，软件工程的基本原理，软件的生命周期法，软件生命周

期中各阶段的基本任务，常用的过程模型。

教学难点：瀑布模型，快速原型模型，增量模型。

学时：课堂教学2学时，课外自主学习时间不少于2学时.

教学方法：讲授法、演示法。

主要内容：产生软件危机的原因及解决途径、软件工程的产生和发展，软件和软

件生存周期概念，软件工程的基本原则和工程化方法，软件开发方法,

软件生命周期中各阶段的基本任务，软件过程模型等。

学习方法：小组讨论、实验操作。

课后作业：完成教材相关习题并在下周课前提交。

第二章：可行性研究

（授课时间：第三学期第一到二周）

教学目标：讲授可行性研究的工作内容和步骤，使学生掌握运用数据流图建立系

统的功能模型。要求学生深刻理解可行性研究的必要性，掌握可行性

研究的任务及可行性研究的具体步骤；了解系统流程图的作用及符号

表示，重点掌握数据流图的画法及数据字典的编写。

教学重点：重点掌握数据流图的画法及数据字典的编写、项目可行性研究的任务

与步骤。

教学难点：系统流程图、数据流图和数据字典。

学时：课堂教学3学时，课外自主学习时间不少于2学时。

教学方法：讲授法、演示法。

主要内容：可行性研究的任务，可行性研究过程，系统流程图，数据流图，数据

字典，成木/效益分析。

学习方法：小组讨论、实验操作。

课后作业：完成教材相关习题并在下周课前提交。

第三章：结构化需求分析

（授课时间：第三学期第二到三周）

教学目标：讲授软件需求分析阶段的工作内容与表达工具，使学生掌握获取系统

需求的方法、系统模型、数据结构及规格说明方法。要求学生深刻理

解需要分析阶段的概念及任务，熟练掌握数据流图的细化及实体-联

系图（FR）图，IPO图的画法°

教学重点：需求分析过程、实体■联系图、状态转换图和常用图形工具的使用方

法。

教学难点：需求分析阶段常用图形工具的使用方法。

学时：课堂教学4学时，课外自主学习时间不少于2学时

教学方法：讲授法、演示法。

主要内容：需求分析的任务，与用户沟通获取需求的方法，分析建模与规格说明，

状态转换图，验证软件需求。

学习方法：小组讨论、实验操作。

课后作业：完成教材相关习题并在下周课前提交。

第四章：结构化总体设计

（授课时间：第三学期笫三到四周）

教学目标：使学生掌握模块化、抽象、逐步求精、信息隐蔽和局部化、以及模块

独立等设计原理和思想方法。要求学生深刻理解软件总体设计的基本

任务，软件设计的基本原理。理解模块，抽象，信息隐蔽，模块独立

性等概念，熟练掌握结构化设计方法（要求能划分数据流的类型，将

其能换成软件结构图，并能根据优化准则将其优化）。

教学重点：软件设计的概念和原理、启发式规则，面向数据流的设计方法。

教学难点：模块化原理、内聚和耦合的概念与应用。

学时：课堂教学4学时，课外自主学习时间不少于2学时。

教学方法：讲授法、演示法。

主要内容：软件设计的概念、过程、原理和启发式规则，软件结构的表达以及面

向数据流的软件结构设计方法。

学习方法：小组讨论、实验操作。

课后作业：完成教材相关习题并在下周课前提交。

第五章：结构化详细设计

（授课时间：第三学期第四周）

教学目标：使学生掌握结构化程序设计、人机界面设计方法和常用工具，了解面

向数据结构的设计方法。要求学生能熟练使用详细设计描述工具来设

计模块中的算法及程序的逻辑结构，理解Jackson方法的概念及程序

复杂度的度量方法，学会使用Jackson方法设计输入输出数据结构和

程序结构。

教学重点：常用的详细设计工具使用方法，Jackson程序设计方法。

教学难点：Jackson程序设计方法。

学时：课堂教学2学时，课外自主学习时间不少于2学时。

教学方法：讲授法、演示法。

主要内容：结构程序设计，人机界面设计，过程设计的工具，面向数据结构的设

计方法，程序复杂程度的定量度量。

学习方法：小组讨论、实验操作。

课后作业：完成教材相关习题并在下周课前提交。

第六章：结构化实现及测试

（授课时间：第三学期第五周）

教学目标：讲授软件实现有关的问题和技术，掌握程序设计技术和方法，懂得在

程序设计中如何注意自己的程序设计风格。掌握软件测试的基本概念

和常用方法，认识软件测试在软件开发中的重要地位和作用，学会测

试用例的设计。要求学生掌握测试阶段的内容、测试方法及测试步骤。

教学重点：单元测试、集成测试和确认测试的方法，白盒测试和黑盒测试技术。

教学难点：白盒测试和黑盒测试技术，集成测试的方法。

学时：课堂教学4学时，课外自主学习时间不少于4学时。

教学方法：讲授法、演示法。

主要内容：编码，软件测试基础，单元测试，集成测试，确认测试，白盒测试技

术，黑盒测试技术，调试，软件可靠性。

学习方法：小组讨论、实验操作。

课后作业：完成教材相关习题并在下周课前提交。

第七章：面向对象方法学引论.及UML概述

（授课时间：第三学期第六到八周）

教学目标：使学生认识面向对象方法学的要点与优点，初步掌握面向对象的概念,

面向对象建模的基本方法与过程。要求学生：深刻理解对象、类、类

的层次结构、方法和消息的实质、深刻理解对象模型、动态模型、功

能模型的元素、结构和构造方法。掌握UML构建业务模型和需求模

型并正确编写用例文档。

教学重点：UML表达的业务模型建立，UML表达的需求模型建立，用例文档

编写。

教学难点：需求用例模型建立及其用例文档编写。

学时：课堂教学12学时，课外自主学习时间不少于12学时。

教学方法：讲授法、演示法。

主要内容：

1.而向对象方法学概述，面向对象的概念，而向对象建模，对象模

型，动态模型，功能模型，3种模型之间的关系。（2）

2.统一建模语言UML组成及统一过程RUP。（4）

3.业务建模。（2）

4.需求建模。（4）

学习方法：小组讨论、实验操作。

课后作业：完成教材相关习题并在下周课前提交。

第八章：面向对象分析

（授课时间：第三学期第九到十一周）

教学目标：掌握从需求用例模型开始架构分析和用例分析，分析内容主要包括识

别和定义分析类，分析类之间的交互，最后构造用例实现。

教学重点：建立分析模型。

教学难点：从用例文档中确定类之间的交互。

学时：课堂教学10学时，课外自主学习时间不少于10学时。

教学方法：讲授法、演示法。

主要内容：

1.事务模式及PIM类模型。（2）

2.用例分析建模。（6）

3.架构分析。（2）

学习方法：小组讨论、实验操作。

课后作业：完成教材相关习题并在下周课前提交。

第九章：面向对象设计

（授课时间：第三学期第十一到十三周）

教学目标：掌握面向对象的设计原则，了解面向对象的设计模式，掌握利用包图

进行架构设计的方法，并掌握构件设计即从分析类转变成设计元素

（设计类、子系统、接口、主动类、事件、信号和数据库）。

教学重点：架构设计和构件设户。

教学难点：构件设计和数据库设计。

学时：课堂教学14学时，课外自主学习时间不少于14学时。

教学方法：讲授法、演示法。

.主要内容：

1.面向对象的设计原则。（2）

2.面向对象的设计模式。（2）

3.架构设计。⑵

4.构件设计。（4）

5.数据库设计。（4）

学习方法：小组讨论、实验操作。

课后作业：完成教材相关习题并在下周课前提交。

第十章：面向对象实现及面向对象测试

（授课时间：第三学期第十四周）

教学目标：掌握面向对象实现的基本原则、技术与方法，系统模型表达工具与方

法；掌握面向对象软件测试的基本概念和基本理论，深刻理解和掌握

软件测试和软件测试过程的基本方法和基本技术：了解和掌握现代各

种新的软件测试技术和主要发展方向。为学生将来从事实际软件测试

工作和进一步深入研究打下坚实的理论基础和实践基础。

教学重点：面向对象实现的基本原则、技术与方法，单元测试，面向对象测试工

具的使用。

教学难点：测试自动化工具的使用。

学时：课堂教学4学时，课外自主学习时间不少于4学时。

教学方法：讲授法、演示法。

主要内容：

1.面向对象实现的基本原则、技术与方法，系统模型表达工具与方

法。

2.面向对象的单元测试。

3.面向对象的集成测试和系统测试。

4.面向对象测试工具的使用。

5.软件测试自动化工具的使用。

学习方法：小组讨论、实验操作。

课后作业：完成教材相关习题并在下周课前提交。

第十一章：软件项目管理

（授课时间：第三学期第十五周）

教学目标：了解软件项目管理的基本理论、方法、流程和工具；初步掌握项目进

度计划安排、人员组织管理，软件质量保证与软件配置管理等。

教学重点：项目管理的基本表述方法。

教学难点：工作分解结构（WBS）