软件工程教学大纲版.docx

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软件工程教学大纲版

《软件工程》课程教学大纲

一、课程名称

课程编号

课程名称

学时

学分

开课专业方向

课程类别

198121

软件工程

SoftwareEngineering

54

3

计算机科学与技术（师范汉、蒙）

限选

计算机科学与技术（非师范）

限选

二、课程性质

（一）修读对象

计算机科学与技术（师范、非师范）相关专业的本科学生。

授课语言：

汉语。

（二）课程特点

软件工程是20世纪60年代末期为解决“软件危机”而产生的，并迅速发展起来的新兴学科，现在已经与计算机科学、计算机工程、信息系统、信息技术并列成为计算学科下的独立学科。

《软件工程》课程从传统软件工程入手，介绍软件工程的概念、技术和方法，包括软件的开发模型、软件项目管理、软件质量度量、可行性分析、需求分析、软件设计、编码、测试、维护；面向数据流的分析与设计方法、面向对象的分析与设计方法；对软件重用、快速原型技术作简要的介绍。

本课程属于计算机科学与技术专业课程体系的核心课程。

（三）与其它课程关系

1先修课程

计算机程序设计基础、数据结构、数据库原理

2后续课程

软件工程课程设计、专业实习、毕业设计等

三、课程教学目的

（一）课程目标

1知识目标

通过本课程的学习，使学生了解软件项目开发和维护的一般过程，掌握软件开发的传统方法和最新方法，使学生对软件系统生产工程化的具体思想、基本要求和先进方法均有较全面的了解。

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。

2能力目标

通过整个教学过程，从工程实施的角度培养学生对已学知识的综合运用能力，养成良好的软件开发风格，具备从事软件系统开发、测试与项目管理的基本能力。

3情感目标

培养学生的系统意识，较好的团队合作精神等工程素养。

（二）教学模块目标

教学模块（章）

教学目标

一软件工程概述

1、了解软件危机产生的原因；

2、掌握软件工程的基本概念；

3、了解软件生命周期的概念，掌握生命周期各阶段的划分及各阶段的任务；

4、了解软件工程方法学的概念及其演化。

二软件过程

1、了解软件过程概念；

2、了解各软件过程模型的内容以及特点；

3、了解支持软件过程的CASE技术。

三项目管理

1、了解软件规模和工作量估算的技术和方法；

2、了解人员组织原则和组织方式，能以小组为单位对简单项目进行人员组织；

3、了解和熟悉软件质量的概念，了解软件质量的保证措施；

4、了解软件能力成熟度模型的基本内容。

四需求分析基础

1、理解需求分析的重要性、需求含义的多样性；

2、了解需求工程过程的主要活动及其之间的关系；

3、了解需求分析的任务，熟悉需求获取的方法；

4、了解需求规格说明书的体系结构。

五结构化分析方法

1、掌握结构化分析建模的方法；

2、理解面向数据流分析中数据流图（DFD）、数据字典（DD）、实体关系图（ERD）、状态转换图（STD）等建模元素，能进行简单系统的需求分析。

六面向对象分析方法

1、了解面向对象分析的基本过程；

2、了解和熟悉面向对象的需求陈述基本方法；

3、熟悉和掌握三种模型建立的过程及方法，用例图、类图、动态图的绘制。

七软件设计基础

1、理解软件设计的目标、任务和过程；理解总体设计和详细设计的划分意义；

2、理解软件设计要遵循的原则。

八结构化设计方法

1、掌握模块独立原则、面向数据流的设计方法；

2、理解表示总体设计结果的软件结构工具、表达详细设计结果的过程设计工具；

3、理解软件编码实现及对软件质量的影响。

九面向对象设计方法

1、了解面向对象设计的准则和启发规则；

2、了解软件重用的概念及实现重用的途径；

3、了解使用划分子系统的方式进行系统分解的方法，了解子系统间交互的方式，了解系统的组织方式；

4、了解和熟悉问题域子系统、人机交互子系统、任务管理子系统、数据管理子系统设计的内容；

5、熟悉设计类服务的方法

6、了解实现关联的方法，理解设计关联的意义

7、了解优化设计的几个途径。

十软件测试基础

1、了解软件测试的基本概念，特别是测试的方法和步骤；

2、了解单元测试、集成测试、验收测试的内容和过程；

3、了解软件调试的经验；

4、了解软件测试文档。

十一结构化软件测试技术

熟悉和掌握黑盒测试和白盒测试技术，能进行简单目标系统的测试

十二面向对象测试技术

了解面向对象测试策略、测试用例设计。

十三软件维护与进化

1、了解和熟悉软件维护的定义及特点；

2、了解和熟悉软件维护的过程；

3、了解软件的可维护性的决定因素；

4、了解预防性维护及再工程的基本内容。

四、课程教学原则与教学方法

本课程概念较多，因此教学形式以讲授方式为主。

重点：

系统分析、系统设计、系统实现、系统维护

难点：

需求分析、软件测试

在教学过程中，可采用多媒体教学、案例教学、课堂讲授、课堂讨论、写设计论文等多种形式结合进行教学。

为加强和落实动手能力的培养，可采用协作式、激励式教学，组织学生成立项目小组，鼓励发扬协作精神，鼓励以学生团队参加校内外组织的各项活动，小组成员相互交流，碰撞思维火花，有助于学生巩固知识，培养学生的自主创新能力和工程素养。

五、课程总学时

课程教学总学时数为54学时，学分为3学分。

六、课程教学内容要点及建议学时分配

教学模块（章）

知识单元（节）

主要知识点（目）

建议学时

一软件工程概述

软件与软件危机

软件的定义、特征、分类、演化过程

4

软件危机的表现、产生原因、解决途径

软件工程

软件工程定义

软件工程的目标、研究内容、基本原理

二软件过程

软件过程

软件过程定义、基本活动

4

软件生命周期

软件生命周期的定义、阶段、基本任务

软件过程模型

瀑布模型、原型模型、增量模型、螺旋模型、喷泉模型、基于组件的开发模型

计算机辅助软件工程（CASE）

CASE定义、分类

软件工程方法学

结构化方法学出现的历史背景、特点

面向对象方法学优点及方法演化的必然性

三项目管理

概述

项目管理的目标、对象、活动、原则

4

人员组织与管理

人员组织原则及形式、团队建设

软件项目规划

软件规模估算、软件成本估算

软件项目计划

制定步骤、原则、格式说明

进度管理

进度计划、活动网络

风险管理

风险识别、分析、应对计划、监控

软件配置管理

软件配置基本概念、管理活动、管理工具

四需求分析基础

软件需求概述

软件需求的定义、层次、种类及关系

2

需求工程过程

需求获取、需求分析、需求规格说明、需求验证、需求管理

需求获取技术

面谈、问卷调查法、会议讨论法、界面原型法、可运行原型系统法

五结构化分析方法

概述

结构化分析建模的指导思想及原则、模型的种类、面向数据流的分析方法

6

数据流图（DFD）

元素的种类、图形符号及含义、分层、绘图步骤

数据字典（DD）

条目的种类、符号及含义、加工条目的描述方式：

结构化语言、判定表、判定树

实体关系图（ERD）

元素的种类、符号及含义

状态转换图（STD）

元素的种类、符号及含义

实例分析

教材购销系统的数据流图及数据字典的建立

六面向对象分析方法

概述

面向对象分析需求建模的5个基本原则、目标及任务、流行的方法、3种模型及5个层次、分析过程基本流程（步骤）

6

领域分析

复用类库及领域分析、分析过程及模型描述元素：

类、属性、关系、行为操作、通信事件、变迁事件及时序

面向对象分析过程

用例分析及创建方法、用例分析实例、类-责任-协作者建模（CRC）、定义结构和层次、定义主题和子系统

对象关系模型

对象关系分析及标识、关系的导出步骤

对象行为模型

基于用例标识事件、状态的表示

UML及用例图

UML的历史、目标、概念域、视图、用例视图

七软件设计基础

概述

软件设计的目标、任务、过程及层次划分、规格说明

2

软件设计原则

模块及模块化、抽象与逐步求精、信息隐藏与局部化、模块独立：

耦合性和内聚性

八结构化设计方法

结构化总体设计

信息流分类及软件模块结构图映射步骤、变换分析、事务分析、设计优化及启发式规则

6

结构化详细设计

设计任务、标准、模块算法流程描述工具：

程序流程图、盒图、PAD图

结构化编码实现

选择实现语言的要素、编码风格要素、结构化设计实例

九面向对象设计方法

面向对象的系统设计

设计金字塔、模块化设计标准及原则、设计过程的步骤、子系统构件的定义

6

系统设计过程模型

Rambaugh提出的设计步骤及相关设计活动

对象设计过程

对象类的详细设计及描述、类属性的数据结构和操作的算法详细设计

设计模式

设计模式描述、设计模式使用机制

UML模型

模型的概念、用途、层次、内容、含义

UML视图

静态视图、交互视图、状态视图、活动视图、物理视图、模型管理视图、扩展组件、视图的关系

系统设计实例

架构设计、类设计

十软件测试基础

概述

软件检验与有效性验证、软件验证方法

2

软件测试

测试目标、过程及步骤、信息流

软件测试说明书

引言、项目背景、质量目标、资源需求、测试策略、测试计划

十一结构化软件测试技术

白盒测试

定义、逻辑覆盖、基本路径覆盖

4

黑盒测试

定义、等价类法、边界值分析法

十二面向对象测试技术

测试的视角

视角的扩大、应避免的问题

4

测试OOA和OOD模型

模型的正确性、模型的一致性

面向对象测试策略

面向对象语境中单元测试、集成测试、有效性测试

测试用例设计

含义、传统测试用例的可用性、基于故障的测试、编程对测试的影响、测试用例与类层次、基于场景的测试设计、表层结构和深层结构

测试过程

测试内容：

对象、结构、主题、属性和实例关联、服务和消息关联

类的测试方法

随机测试、划分测试

类间测试用例设计

多各类的测试、从行为模型导出的测试

面向对象系统测试

系统测试的目的、测试内容

十三软件维护与进化

遗留系统

存在的问题、系统评估

2

软件变更

软件维护、软件体系结构的转换、软件再工程

习题课

2

合计

54

七、课程的实践教学环节要求

（一）作业要求

每章布置一次书面作业，作业内容视各章情况布置，每次2-4题，紧扣各章要求掌握的内容。

另外，会适当补充课外习题。

（二）实践教学要求

教师在授课之初将学生分成小组（3-5人），每个学生小组选择一个实践项目，按讲课进度逐步完成相关实验大作业，以小组为单位提交，小组成员的成绩相同。

具体要求见《软件工程实验》课程教学大纲。

八、教材和主要教学参考资源

（一）主要教材

孙家广，刘强.软件工程--理论与实践，高等教育出版社，2008.

（二）主要教学参考书

[1]王华，周丽娟.软件工程学习指导与习题解析，清华大学出版社，2012.

[2]张海藩.软件工程导论，第四版，清华大学出版社，2003.

[3]窦万峰.软件工程方法与实践，机械工业出版社，2010.

（三）推荐的相关学习网站

[1]（UML软件工程组织）

[2]（希赛软件工程专家网）

九、课程考试与评估

本课程采取闭卷考核评价方式，最终成绩按百分制计算，其中平时成绩占40%，期末考试成绩占60%。

课程负责人：

林民课程群负责人：

朝力萌编写日期：

2012.12.12

《软件工程实验》课程教学大纲

一、课程名称

课程编号

课程名称

学时

学分

开课专业方向

课程类别

198604

ExperimentforSoftwareEngineering

9

0.5

计算机科学与技术（师范汉、蒙）

限选

计算机科学与技术（非师范）

限选

二、课程性质

（一）修读对象

计算机科学与技术（师范、非师范）相关专业的本科学生。

授课语言：

汉语。

（二）课程特点

本课程配合《软件工程》课程理论教学，重点介绍软件生存周期各阶段所用到的主流CASE工具，把软件工程的概念和理论知识融入到实验内容中，使学生更加深入地理解软件开发中各阶段的技术、方法和工具的基本使用方法。

实验内容包括软件文档规范与标准、软件分析与建模、软件测试和软件项目管理4个部分，每个实验包括背景知识、实验工具的特点、功能、安装和基本概念与使用方法等部分。

（三）与其它课程关系

1先修课程

计算机程序设计基础、数据结构、数据库原理

2后续课程

软件工程课程设计、专业实习、毕业设计等

三、课程教学目的

（一）课程目标

1知识目标

通过本课程的学习，使学生了解软件生存周期各阶段所用到的主流CASE工具的使用知识，加深理解软件开发中各阶段的技术、方法和工具的基本使用方法。

初步掌握软件项目系统分析、编写文档、源码设计与控制、使用工具等基本技能。

2能力目标

通过整个教学过程，从工程实施的角度培养学生对已学知识的综合运用能力，养成良好的软件开发风格，具备从事软件系统开发、测试与项目管理的基本能力。

（二）教学模块目标

教学模块

教学目标

实验1软件项目管理工具MicrosoftProject的基本应用

使用MicrosoftProject2003制定一个具体软件项目进度计划，理解软件项目管理的目的、用途和意义。

实验2软件开发绘图工具MicrosoftVisio的基本应用

使用MicrosoftVisio绘制提交一个与某软件项目有关的程序流程图、数据流图、状态转换图、实体——关系图、网络结构图

实验3数据建模工具PowerDesigner的基本应用

使用PowerDesigner绘制提交一个与某软件项目有关的概念数据模型视图、业务处理模型视图、物理数据模型视图

实验4面向对象建模工具RationalRose的基本应用

使用RationalRose绘制提交一个与某软件项目有关的业务分析模型及设计模型：

用例图、类图、对象图、时序图、协作图、活动图、组件图、配置图，掌握RationalRose的基本操作与建模过程

实验5功能测试工具WinRunner的基本应用

结合应用案例，掌握WinRunner的基本测试流程；了解WinRunner基本测试要点；掌握对象识别和脚本录制；掌握GUIMap对象查找及GUIMap文件的保存及脚本执行及查看结果方法

实验6负载测试工具LoadRunner的基本应用

了解LoadRunner的工作原理和组织架构；掌握脚本录制与回放以及脚本修改方法

实验7自动化测试工具PurifyPlus的基本应用

了解PurifyPlus的应用场景及各测试组件用途、掌握PureCoverage基本测试流程、掌握Purify基本测试流程、掌握Quantify基本测试流程。

实验8软件配置管理工具VisualSourceSafe的基本应用

结合案例掌握VSS工具的基本使用方法；理解软件配置管理的目的、用途和意义

四、课程教学原则与教学方法

以上机实验操作为主，进行验证性实验和设计性实验。

以封闭实验和开放性实验形式展开训练，以相互协作、相互讨论形式组织学习实践。

五、课程总学时

课程教学总学时数为9学时,总学分数为0.5学分。

六、课程教学内容要点及建议学时分配

序号

实验项目名称

建议学时

必开

选开

每套仪器人数

实验类型

1

实验1软件开发绘图工具MicrosoftVisio的基本应用

1

必开

1

综合

2

实验2软件项目管理工具MicrosoftProject的基本应用

1

必开

1

综合

3

实验3数据建模工具PowerDesigner的基本应用

1

必开

1

综合

4

实验4面向对象建模工具RationalRose的基本应用

1

必开

1

综合

5

实验5功能测试工具WinRunner的基本应用

1

必开

1

综合

6

实验6负载测试工具LoadRunner的基本应用

1

必开

1

综合

7

实验7自动化测试工具PurifyPlus的基本应用

1

必开

1

综合

8

实验8软件配置管理工具VisualSourceSafe的基本应用

1

必开

1

综合

9

实验总结

1

合计

9

七、课程的理论教学环节要求

具体要求见《软件工程》课程教学大纲。

八、教材和主要教学参考资源

（一）主要教材

窦万峰主编，《软件工程实验教程》机械工业出版社，2009

（二）主要教学参考书

[1]张虹.软件工程与软件开发工具，清华大学出版社，2004.

[2]孙家广，刘强.软件工程--理论与实践，高等教育出版社，2008.

[3]张海藩.软件工程导论，第四版，清华大学出版社，2003.

[4]窦万峰.软件工程方法与实践，机械工业出版社，2010.

九、课程考试与评估

每次实验环节都必须提交相应的实验报告，以实验报告的质量作为考核的标准。

最终成绩按百分制计算，实验报告成绩占80%，平时成绩占20%组成。

课程负责人：

林民课程群负责人：

朝力萌编写日期：

2012.12.17