课程教学大纲哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院.docx
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课程教学大纲哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院
软件学院
实验教学大纲（2014版）
哈尔滨工程大学
2015年3月印制
1.程序设计基础（非独立设课）
2．面向对象基础（非独立设课）
3．软件工程概论（非独立设课）
4．数据结构与算法（非独立设课）
5．数据库原理（实验）（非独立设课）
6．数据库原理（上机）（非独立设课）
7．操作系统（非独立设课）
8．编译原理（非独立设课）
9．动画制作程序应用实验（独立设课）
10．汇编语言程序设计（非独立设课）
（注：
1.所列课程应与院系开课一览中的课程顺序排列一致。
2.请在实验名称后标出独立设课或非独立设课。
）
程序设计基础实验教学大纲
一、实验基本信息
课程编号：
201420103
中文名称：
程序设计基础
英文名称：
FundamentalsofProgramming
课程性质：
专业核心课程
面向专业：
软件工程
开设学期：
1
课程总学时：
64
实验学时：
24
是否独立设课：
否
二、实验目的和任务
掌握C语言程序的编写、调试方法及过程。
理解程序的执行过程。
掌握常用的算法。
提高学生的编程能力。
通过本课程帮助学生理解理论教学中的内容，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新能力。
三、实验教学基本要求
深入理解每次实验内容所涉及到的理论知识。
上课前应做好充分的准备，对验证性实验给出自己的结论，上课时验证自己的结论是否正确，不正确找出原因。
对设计性和自主研发实验在课前编写相应的程序，上课时调试、运行。
上课时认真分析程序调试过程中出现的问题，找出原因。
课后对本次课的工作做总结。
四、实验项目基本情况
序
号
实验项目名称
实验学时
内容提要
实验类型
实验要求
备注
1
C程序运行环境及简单程序设计
2
熟悉VC++程序编译环境、
编写调试简单的C程序
验证型
预习
写出代码
2
选择结构程序设计
2
学习使用if语句和switch语句编写程序解决分支问题
验证型
设计型
预习
写出代码
3
循环结构程序设计
2
使用三种基本循环控制语句
编程解决简单循环问题
验证型
设计型
预习
写出代码
4
循环结构程序设计
2
编写程序现实循环结构的经典算法、解决复杂的循环问题
设计型
写出代码
5
数组的使用
2
掌握一维数组、二维数组的基本使用方法，编写简单程序
验证型
设计型
预习
写出代码
6
数组的使用
2
使用数组实现经典算法、编写程序解决批量数据处理问题
设计型
写出代码
7
函数的使用
2
编写简单函数，理解函数的定义、调用过程。
验证型
设计型
预习
写出代码
8
函数的使用
2
使用函数编写解决复杂问题程序
设计型
写出代码
9
指针的使用
2
通过运行实例，理解指针的作用，编写简单的程序
验证型
设计型
预习
写出代码
10
指针的使用
2
通过指针访问数组、字符串
设计型
写出代码
11
结构体
2
通过运行实例，理解结构体类型数据的使用，编写程序使用结构体数据
验证型
设计型
预习
写出代码
12
文件
2
通过运行实例，掌握文件的基本操作，编写程序使用文件存储数据
验证型
设计型
预习
写出代码
五、实验教材（指导书）或网络资源
自编《程序设计基础实验指导》
六、考核方式
无
面向对象基础实验教学大纲
一、实验基本信息
课程编号：
201420104
中文名称：
面向对象基础
英文名称：
Object-OrientedBasis
课程性质：
专业核心课程
面向专业：
软件工程
开设学期：
2
课程总学时：
48
实验学时：
16
是否独立设课：
否
二、实验目的和任务
本课程的实验内容，与课程的理论教学内容相配合，通过java开发平台，使学生掌握Java语言的开发环境和编程技术，掌握面向对象编程的思想进行程序设计，具备解决实际问题的能力，为java语言的高级编程打好基础。
三、实验教学基本要求
通过本门课程的实验，要求学生掌握面向对象程序设计思想、Java语言的基本语法和编程规范，掌握类和对象的创建过程和调用形式，掌握构造方法的作用，掌握类的抽象、封装、继承和多态的工作原理和实现方法，能够自定义异常和线程，具备简单图形用户界面设计的能力，具有java初级编程的能力。
四、实验项目基本情况
序号
实验项目名称
实验学时
内容提要
实验类型
实验要求
1
Java开发环境
2
1.1开发环境安装和配置
1.2独立问候程序
验证型
必做
2
类与对象的应用
2
2.1Java类和对象的声明
2.2成员方法和成员变量的声明和访问
验证型
必做
3
类的高级特性
2
3.1Java成员访问权限
3.2方法重载和构造方法
验证型
必做
4
继承和接口应用
2
4.1Java类的继承特性
4.2接口与包的用法
综合型
必做
5
输入流和输出流
2
5.1输入流输出流
5.2输入流输出流的实现
验证型
必做
6
异常
2
6.1自定义异常类
6.2异常处理的方法
验证型
必做
7
线程
2
7.1线程的创建
7.2线程的运行
验证型
必做
8
图形用户处理
2
8.1常用类包
8.2界面处理技术
综合型
必做
五、实验教材
[1]沈泽刚，伞晓丽编著.Java语言程序设计（第2版）题解与实验指导.清华大学出版社,2013.11
[2]杨晓燕.java面向对象程序设计.电子工业出版社，2012.2
[3]于红编著.java语言程序设计.机械工业出版社，2012.5
六、考核方式
程序演示成绩计入平时成绩，占课程总成绩30%。
软件工程概论实验教学大纲
一、实验基本信息
课程编号：
201420106
中文名称：
软件工程概论实验
英文名称：
SoftwareEngineeringProjectPractice
课程性质：
专业核心课
面向专业：
软件工程
开设学期：
4
课程总学时：
48（理论学时40，实验8学时）
实验学时：
8
是否独立设课：
否
二、实验目的和任务
软件工程项目实验教学是通过要求学生完成一个完整的软件开发项目，通过实验把软件工程的概念和理论知识融入到实践当中，从而加深对软件知识的认识和理解。
在完成整个项目过程要掌握一系列学习软件工程工具的实验练习，目的是使同学们掌握软件工程的原理、方法与技术并能应用于解决实际的问题中去。
学生在开发过程中要依次完成需求分析、概要设计，数据库设计、详细设计各阶段的实践内容,在实践开发过程中学习并使用教师指定的软件开发领域的常用工具，并撰写各软件开发文挡，学习和掌握软件开发项目所需要的各项知识与能力。
三、实验教学基本要求
本课程要求学生个人了解完成一个软件开发项目的主要环节，教师上课、辅导为辅。
教师讲解软件开发过程的软件开发文档的书写，软件开发领域的常用工具的基本使用等。
通过实验使学生进一步了解和掌握软件工程原理，提高对实际项目的分析和设计能力，通过实验课程，熟悉和基本掌握软件工程方法学、软件开发的过程，文档资料的编写格式及规范，全面领会和贯通所学习的理论知识，从而培养学生综合运用所学课程知识，分析解决问题的能力，培养学生理论联系实际作风，实事求是，严肃认真的科学态度和良好的工作作风，为今后从事科学研究工作打下基础。
四、实验项目基本情况
序
号
实验项目名称
实验
学时
内容提要
实验类型
实验要求
备注
1
软件需求分析
2
撰写软件需求说明书、软件开发绘图工具Visio：
1）．Visio绘图初步2）．Visio绘制:
业务流程图、用例图、数据流程图、总体功能设计图、模块界面设计图
设计型
必做
2
概要设计与数据库设计
2
概要设计说明书、数据库设计说明书；使用Visio绘制数据库E/R图；使用owerDesigner进行概念数据模型和物理数据模型设计生成数据库脚本。
设计型
必做
3
详细设计
4
详细设计说明书
使用建模工具RationalRose和Visio绘制状态图、类图、顺序图
设计型
必做
五、实验教材或实验指导书
[1]赵池龙，姜义平，赵建编著.软件工程实践教材.电子工业出版社.2007
[2]国家标准软件开发规范GB8567——88
[3]周苏编著.软件工程实验教材.科学出版社.2005
六、考核方式
交实验报告
数据结构与算法实验教学大纲
一、实验基本信息
课程编号：
201420107
中文名称：
数据结构与算法实验
英文名称：
DatastructureandalgorithmPractice
课程性质：
专业核心课
面向专业：
软件工程
开设学期：
3
课程总学时：
80（其中理论72学时，实验8学时）
实验学时：
8
是否独立设课：
否
二、实验目的和任务
数据结构与算法是软件工程专业的一门重要的专业基础课，课程旨在使学生学会计算机加工的数据对象的特性，学会数据的组织方法，以便选择合适的数据的逻辑结构及存储结构，并进行相应的运算。
实验是该课程实践教学的重要环节，目的是培养学生根据求解问题的性质选择合理的数据结构，提高分析、设计、编程以及控制求解算法的时间、空间复杂性的能力。
三、实验教学基本要求
本课程要求要求了解线性表的逻辑结构特征，熟练掌握线性表的单链式链接存储结构及在其上实现线性表的各种基本运算的方法；掌握栈和队列的数据结构的特点；熟练掌握在两种存储结构上实现栈和队列的基本运算；学会利用栈和队列解决一些实际问题；熟悉二叉树的各种存储结构的特点及适用范围；掌握建立二叉树的存储结构的方法；掌握动态规划中0/1背包问题和最优二叉树的构造。
四、实验项目基本情况
序
号
实验项目名称
实验
学时
内容提要
实验类型
实验要求
备注
1
链表、栈和队列
2
1、采用单链表做存储结构，设计算法，判断该字符串中是否有中心对称关系。
2、设计算法判断一个算术表达式的圆括号是否配对。
3、假设以带头结点的循环链表表示队列，并只设一个指针指向队尾，编写相应的置队空、入队和出队算法。
设计型
必做
2
树的应用
2
1、以二叉链表作存储结构，设计求二叉树高度的算法。
2、一棵n个结点的完全二叉树用向量作存储结构，用非递归算法实现对该二叉树进行前序遍历。
设计型
必做
3
动态规划
4
1、0/1背包问题：
有一个背包容量为M，输入N个物品，每个物品有重量W，以及物品放入背包中所得的收益。
问选择放入的物品，要么全部放入，要么不放，不超过背包的容量，且得到的收益最好。
2：
最优二叉查找树的构造，已知5个节点a1,a2,a3,a4,a5,成功查找他们的概率，和不成功的概率，根据动态规划的思想构造一棵最优的二叉查找树。
设计型
必做
五、实验教材或实验指导书
[1]唐册善等，《数据结构—C语言描述》[M]，北京：
高等教育出版社，1997
[2]严蔚敏，吴伟民，《数据结构》（C语言版）[M]，北京：
清华大学出版社，2002[3]严蔚敏，《数据结构习题集与上机指导》[M]，北京：
清华大学出版社，
[3]MarkAllenWeiss（著），陈越（译）.DataStructuresandAlgorithmAnalysisinC（SecondEdition）数据结构与算法分析——C语言描述（英文版第2版）.改编：
人民邮电出版社，PearsonAddisonWesley，2005
六、考核方式
交实验报告
数据库原理实验教学大纲
一、实验基本信息
课程编号：
201420108
中文名称：
数据库原理实验
英文名称：
DatabaseDesignPractice
课程性质：
专业核心课
面向专业：
软件工程
开设学期：
4
课程总学时：
48学时（其中理论32学时，实验8学时，上机8学时）
实验学时：
8
是否独立设课：
否
二、实验目的和任务
本课程是一门重要的计算机实践。
是指对于一个给定的应用环境，提供一个确定最优数据模型与处理模式的逻辑设计，以及一个确定数据库存储结构与存取方法的物理设计，建立起既能反映现实世界信息和信息联系，满足用户数据要求和加工要求，又能被某个数据库管理系统所接受，同时能实现系统目标，并有效存取数据的数据库。
本课程是在已经学习《数据库原理》课程的基础上，为学生提供一个设计数据库、实现数据库系统的环境，培养学生的动手能力的实践课程。
本课程是对应于软件工程的数据库设计师角色,通过本课程的学习，学生应该掌握数据库设计的需求分析、建模、数据库建立与维护、数据库操作、高级查询,存储过程和触发器设计等能力。
三、实验教学基本要求
本课程要求学生通过学习掌握运用数据库基础知识，使用某种数据库管理系统（DBMS）软件以及相应的应用开发工具，对完成一个具体的数据库应用系统的分析、设计与SQL实现有一个基本认识。
包括:
构建概念模型设计、逻辑设计和物理设计、MSSQLServe2005和Oracle10g数据库介绍、安装、使用、数据库操作、复杂SQL操作、视图设计、存储过程设计、触发器设计、数据库设计文档编制、测试计划。
四、实验项目基本情况
序
号
实验项目名称
实验
学时
内容提要
实验类型
实验要求
备注
1
综合练习题目
8
进行一个题目的概念模型设计，
进行一个题目的完整数据库设计
设计型
必做
五、实验教材或实验指导书
[1]PeterRob、CarlosCoroner，张瑜杨继萍等译《数据库系统设计实现与管理》（第6版本）清华大学出版社2005.9
[2]数据库设计说明书（GB8567——88）
[3]《数据库应用系统开发案例与实践教程》潘文林编著清华大学出版社2005.9
六、考核方式：
交实验报告
数据库原理实验教学大纲
一、实验基本信息
课程编号：
201420108
中文名称：
数据库原理
英文名称：
DataBaseTheory
课程性质：
专业核心课
面向专业：
软件工程
开设学期：
4
课程总学时：
48
实验学时：
8
是否独立设课：
否
二、实验目的和任务
本课程实验教学的主要目的是配合课堂教学内容，以IBMDB29作为主要的DBMS实验平台，使学生通过实际上机实践，掌握数据库设计、数据库管理、数据库应用设计的基本知识和基本技能，掌握数据库管理系统的使用方法，具有相应的解决数据库设计和开发数据库应用系统过程中问题的能力。
三、实验教学基本要求
要求学生掌握数据库系统的基本概念、基本原理和基本方法，了解典型数据库管理系统的系统结构，学会使用数据库管理系统，进而能够开发数据库应用系统。
通过IBMDB29这一典型的现代数据库系统的安装、配置和运行，以及数据库应用程序开发，使学生掌握数据库系统的设计和管理方法，能熟练进行数据库的操作、设计和管理，培养其实际动手能力。
课程实验的要求是，学生能够在课程实验教师的指导下，独立完成相关实验内容：
1、建立数据库结构，完成数据库中的基本表的建立，同时将表中数据进行添加；
2、对于已完成数据库中数据进行修改、删除操作；
3、采用查询语句对于数据库中数据进行查询或统计功能的操作；
4、对于已有数据库进行建立相应视图，同时在视图上进行相应的查询、修改、删除等操作。
四、实验项目基本情况（小4号黑体）
序号
实验项目名称
实验学时
内容提要
实验类型
实验要求
1
数据定义
2
掌握DBMS的安装过程；熟悉DBMS的基本操作环境；利用SQL语言进行数据定义
验证型
必做
2
数据更新与维护
2
掌握SQL语言对数据库中数据的添加、更新及删除操作
验证型
必做
3
数据查询
2
掌握SQL语言对数据库中数据的查询，包括单表查询、分组、排序及复合查询等。
验证型
必做
4
视图设计
2
掌握SQL语言的视图定义、操作及受限制的更新，并体会视图的作用。
验证型
必做
五、实验教材（指导书）或网络资源
实验教材——
1.《GettingStartedwithDB2Express-C》
2.王珊，萨师煊，数据库系统概论（第四版）．北京：
高等教育出版社．2006年5月．
实验指导书——
1.贾铁军.数据库原理及应用学习与实践指导.北京：
电子工业出版社.2013年7月.
2.《DB2FamilyFundamentals--StudentNotebook》
3.《DB2UniversalDatabaseAdministrationWorkshop--StudentNotebook》
4.《DB2UniversalDatabaseAdministrationWorkshop---StudentExercisesGuide》
六、考核方式
课程期末试卷中体现实验课程内容，一并完成考核。
操作系统实验教学大纲
一、实验基本信息
课程编号：
201420110
中文名称：
操作系统实验
英文名称：
OperatingSystemExperiment
课程性质：
专业核心课
面向专业：
软件工程
开设学期：
4
课程总学时：
56（其中理论48学时，实验8学时）
实验学时：
8
是否独立设课：
否
二、实验目的和任务
操作系统实验是整个操作系统课程教学的一个组成部分。
该课程的特点是实验水平高、内容丰富，能够全面培养锻炼和提高学生实际设计复杂系统软件的能力。
学生通过实验课程的学习，通过对“进程调度”、“死锁”、“存储管理”模拟实验，使学生理解计算机操作系统是如何为并发进程分配CPU，体验OS所涉及的抽象思维的具体实现；从而更好地理解操作系统的进程调度、死锁的预防和避免、存储的管理。
使学生能够在操作系统源代码的阅读与分析能力上得到锻炼，提高独立设计、编写与调试大型、复杂软件的能力，并深入掌握当代主流操作系统的内部工作原理以及实际设计技术。
三、实验教学基本要求
要求学生掌握进程调度的总体思路、各种调度算法原理及优缺点；理解共享资源分配的基本原理、方法和思想，设计并模拟实现预防死锁算法。
给出相应实验的设计和分析报告。
实验要求如下：
1、掌握创建进程的方法，理解进程和程序的区别；了解进程的创建过程，理解进程是资源的分配单位。
。
2、理解进程同步的意义；理解进程同步的原理。
3、理解进程调度原理。
4、理解内存分配原理。
四、实验项目基本情况
实验项目基本情况如下：
序
号
实验项目名称
实验学时
内容提要
实验类型
实验要求
1
进程的创建
2
编程使用EOSAPI函数CreateProcess创建一个进程；调试跟踪CreateProcess函数的执行过程。
综合型
必做
2
进程的同步
2
使用EOS的信号量编程解决生产者—消费者问题；调试跟踪EOS的信号量的工作过程；修改EOS信号量算法，使之支持等待超时唤醒功能（有限等待）
综合型
必做
3
时间片轮转调度
2
为EOS调度器添加时间片轮转调度算法；编写多线程应用，每个线程有相同优先级，验证时间片轮转调度算法。
综合型
必做
4
内存池分配算法
2
将内核系统内存池的分配算法由伙伴算法修改为最先适配法；分析两种分配算法的优缺点。
综合型
必做
五、实验教材或实验指导书
[1]课程小组自编.操作系统实验指导
[2]杨秀文等编著.80x86汇编语言程序设计教程.北京:
清华大学出版社
[3]赵炯编著.Linux内核完全剖析.北京:
机械工业出版社,2006（有关Linux/Makefile文件、bochs介绍、磁盘映像文件制作章节）
[4]（美）麦克道格,莫若著,Sun中国工程研究院译.Solaris内核结构（第2版）.北京:
机械工业出版社,2007
[5]IA32的官方资料:
SystemProgrammingGuide.pdf；InstructionSetReference.pdf；BasicArchitecture.pdf；PCAssemblyLanguage.pdf
[6]汤小丹,梁红兵,哲凤屏,汤子瀛编著.计算机操作系统（第三版）.西安：
西安电子科技大学出版社,2007
六、考核方式
交实验报告
编译原理实验教学大纲
一、实验基本信息
课程编号：
201420203
中文名称：
编译原理
英文名称：
CompilerConstructionPrinciples
课程性质：
专业核心课程
面向专业：
软件工程
开设学期：
5
课程总学时：
48
实验学时：
16
是否独立设课：
否
二、实验目的和任务
本实验主要训练学生进一步掌握程序设计语言编译构造的基本原理和基本实现方法。
本实验主要设计词法分析程序，语法分析程序，编译程序等内容。
通过本实验，使学生进一步掌握编译的基本概念、原理和方法，并且能熟悉地设计编译小程序，从而掌握编译的基本实现方法。
三、实验教学基本要求
通过本上机实验，应使学生具有应用编译知识的能力，能够解决编程设计中遇到的问题、拥有编译技巧的编程素质；理解词法分析器的功能及形式，掌握运用状态转换图进行词法分析程序的设计；理解自上而下语法分析的基本思想，掌握算符优先表和算符优先函数的构造技术；理解和掌握代码生成和优化的方法和技术。
四、实验项目基本情况
序号
实验项目名称
实验学时
内容提要
实验类型
实验要求
1
设计词法分析程序
2
完成能识别单词和数字的程序
设计型
必做
2
设计语法分析程序
2
完成能检查语法错误的程序
设计型
必做
3
设计实现编译程序
2
完成一个完整的编译程序
设计型
必做
五、实验教材（指导书）或网络资源
[4]KennethC.Louden著，《编译原理及实践》（美）.机械工业出版社,2000
[5]伍春香.编译原理—习题与解析.清华大学出版社，2006
六、考核方式
提交上机实验程序
动画制作程序应用实验教学大纲
一、实验基本信息
课程编号：
201420601
中文名称：
动画制作程序应用实验
英文名称：
TheApplicationoftheExperimentalAnimationProgram
课程性质：
专业实践环节
面向专业：
软件工程（数字新媒体技术）
开设学期：
6
课程总学时：
48
实验学时：
48
是否独立设课：
是
二、实验目的和任务
1.掌握传统动画理论知识
2.掌握使用flash制作网络动画
3.掌握设计网络动画人物形象设计
4.掌握平面印刷产品，平面设计
三、实验教学基本要求
1、掌握Flash的启动与退出、Flash文档的新建和保存、Flash的工具认识和Flash的舞台设置等知识；
2、掌握利用Flash绘制图形、填充图形和编辑图形；
3、理解Flash中图
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