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《軟件工程》課程教學(xué)大綱

課程類型: 必修課 課程代碼: 課程學(xué)時: 64 學(xué)分: 4

適用專業(yè):計算機科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、信息與計算科學(xué)等（師范/非師范）等本科專業(yè)

開課時間: 三 年級 1或2 學(xué)期 開課單位: 計算機科學(xué)學(xué)院

大綱執(zhí)筆人: 謝贊福 大綱審定人:

《軟件工程》是計算機科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)教學(xué)計劃中一門綜合性和實踐性很強的核心課程。本課程的目的與任務(wù)主要是講授軟件開發(fā)的原理、方法及過程，使學(xué)生了解和掌握開發(fā)軟件應(yīng)遵循的流程、準(zhǔn)則、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范, 了解和掌握開發(fā)軟件的最新技術(shù)和工具，培養(yǎng)學(xué)生的軟件分析能力和實際動手能力，學(xué)會用工程化的方法開發(fā)軟件，為今后更深入地學(xué)習(xí)和從事軟件工程實踐打下良好的基礎(chǔ)。

一、教學(xué)目的與要求

基本知識:軟件與軟件工程，生存周期與軟件開發(fā)模式，結(jié)構(gòu)化分析、設(shè)計與編碼，面向?qū)ο蠓治?、設(shè)計與編碼，軟件開發(fā)環(huán)境與開發(fā)工具，軟件的評審、測試與維護(hù)，項目計劃與項目管理。

基本要求:了解軟件項目開發(fā)和維護(hù)的一般過程，了解軟件開發(fā)的傳統(tǒng)方法、最新方法以及軟件工程領(lǐng)域的發(fā)展方向，能用軟件工程的方法參與軟件項目的分析、設(shè)計、實現(xiàn)和維護(hù)，能按軟件工程規(guī)范編寫軟件文檔。

二、教學(xué)重點與難點

教學(xué)重點:軟件開發(fā)各階段的目標(biāo)、任務(wù)、特點和步驟，結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)實現(xiàn)和系統(tǒng)維護(hù)，面向?qū)ο蟮姆治龊徒?、面向?qū)ο笤O(shè)計、面向?qū)ο蟮膶崿F(xiàn)過程。

教學(xué)難點:軟件需求分析，軟件測試。

三、教學(xué)方法與手段

本課程概念較多，因此教學(xué)形式以講授為主。對課程中的關(guān)鍵性概念、設(shè)計思想方面的問題輔以課堂討論的形式，作業(yè)應(yīng)盡可能在CASE環(huán)境下完成，課程實訓(xùn)以小組為單位，各小組應(yīng)首先構(gòu)建出基本體現(xiàn)主流軟件技術(shù)的開發(fā)環(huán)境，并嚴(yán)格遵循軟件工程規(guī)范進(jìn)行軟件項目的分析、設(shè)計、實現(xiàn)、維護(hù)和編寫軟件文檔。

四、教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)與學(xué)時分配

本課程采用多媒體教學(xué)形式，用可視化方法演繹概念，通過實際操作講解軟件開發(fā)環(huán)境和開發(fā)過程。

具體的教學(xué)過程和學(xué)時分配如下:

（一）軟件工程概述（6學(xué)時）

1、教學(xué)內(nèi)容

（1）軟件的概念:軟件的發(fā)展、軟件的定義、軟件的特點、軟件的種類。

（2）軟件工程的概念:軟件危機與軟件工程的定義、軟件工程的目標(biāo)、軟件工程的原則。

（3）軟件生存周期與軟件開發(fā)模型:瀑布模型、原型模型、螺旋模型、面向?qū)ο笈c組件模型、 混合模型

2、教學(xué)要求

了解:軟件生命周期及軟件開發(fā)的各個模型。

理解:產(chǎn)生軟件危機的原因，軟件工程方法的重要意義。

掌握:三類軟件開發(fā)方法:面向數(shù)據(jù)流方法、面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方法和面向?qū)ο蠓椒ā?/span>

（二）軟件計劃（3學(xué)時）

1、教學(xué)內(nèi)容

（1）可行性研究的任務(wù)

（2）可行性研究的步驟

（3）系統(tǒng)流程圖

（4）成本/效益分析

2、教學(xué)要求

了解:可行性分析的基礎(chǔ)和主要任務(wù)。

掌握:可行性研究的方法和步驟。

（三）軟件需求分析（5學(xué)時）

1、教學(xué)內(nèi)容

（1）需求分析的任務(wù)與步驟:需求分析的任務(wù)、 需求分析的步驟、 需求分析的原則

（2）需求分析方法:面向數(shù)據(jù)流的分析方法、面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分析方法

（3）需求規(guī)格說明與評審

2、教學(xué)要求:

了解:需求分析的目標(biāo)、任務(wù)和步驟。

理解:需求分析文檔在軟件工程中的意義，需求分析階段評審和復(fù)審的重要性。

掌握:結(jié)構(gòu)化需求分析的方法，能正確使用數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)詞典和加工說明等需求描述手段，編寫需求分析文檔。

（四）概要設(shè)計（5學(xué)時）

1、教學(xué)內(nèi)容

（1）軟件設(shè)計的原則:模塊化、抽象、信息隱藏和局部化、模塊獨立性。

（2）概要設(shè)計的任務(wù)與步驟:概要設(shè)計的任務(wù)、概要設(shè)計的步驟。

（3）概要設(shè)計的方法:面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法、面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法。

（4）概要設(shè)計文檔與評審。

2、教學(xué)要求

了解:軟件設(shè)計的概念與原則。

理解:軟件設(shè)計原則和設(shè)計文檔在軟件工程中的意義，概要設(shè)計階段評審和復(fù)審的重要性。

掌握:面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法、面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法，編寫概要設(shè)計文檔

（五）詳細(xì)設(shè)計（5學(xué)時）

1、教學(xué)內(nèi)容

（1）詳細(xì)設(shè)計的任務(wù)與原則:詳細(xì)設(shè)計的任務(wù)、詳細(xì)設(shè)計的原則。

（2）詳細(xì)設(shè)計的方法:程序流程圖PFC、N-S圖、PAD圖、HIPO圖、過程設(shè)計語言PDL。

（3）詳細(xì)設(shè)計規(guī)格說明與評審。

2、教學(xué)要求

了解:詳細(xì)設(shè)計的目標(biāo)、任務(wù)、原則與步驟，詳細(xì)設(shè)計方法的選擇。

理解:詳細(xì)設(shè)計文檔在軟件工程中的意義，詳細(xì)設(shè)計階段評審和復(fù)審的重要性。

掌握:詳細(xì)設(shè)計的方法，詳細(xì)設(shè)計文檔編寫，詳細(xì)設(shè)計的過程描述工具（程序流程圖、盒圖、PAD圖和HIPO圖、過程設(shè)計語言PDL）的使用。

（六）面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計方法（8學(xué)時）

1、教學(xué)內(nèi)容

（1）面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍詈吞卣鳌?/span>

（2）面向?qū)ο蠓治?確定對象、確定屬性、定義操作、對象間通信。

（3）面向?qū)ο笤O(shè)計:面向?qū)ο笤O(shè)計概念、面向?qū)ο笤O(shè)計方法、程序構(gòu)件及接口、細(xì)節(jié)設(shè)計。

（4）UML方法:UML的發(fā)展與特點、UML建模、利用UML開發(fā)軟件的過程。

（5）面向?qū)ο髮嵗治雠c設(shè)計。

2、教學(xué)要求

了解:面向?qū)ο蟮幕靖拍詈吞卣?，對象、類、類的層次結(jié)構(gòu)，方法和消息的實質(zhì)，對象模型、動態(tài)模型、功能模型的元素、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造方法。

理解:面向?qū)ο蠓治龅脑O(shè)計的方法，面向?qū)ο蠓椒▽浖こ痰闹匾饬x。

掌握:UML建模的方法。

（七）實現(xiàn)（編程） （4學(xué)時）

1、教學(xué)內(nèi)容

（1）程序設(shè)計語言:程序設(shè)計語言分類、程序設(shè)計語言特點、程序設(shè)計語言選擇

（2）編程風(fēng)格

（3）編程效率

（4）編程安全

（5）面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)

2、教學(xué)要求

了解:程序設(shè)計的目標(biāo)與任務(wù)、編程使用的程序設(shè)計語言的特性以及程序設(shè)計風(fēng)格的重要性。

理解:編程應(yīng)當(dāng)遵循的原則以及面向?qū)ο缶幊痰奶攸c。

掌握:兩種以上主要結(jié)構(gòu)化編程語言和面向?qū)ο缶幊陶Z言。

（八）軟件測試（6學(xué)時）

1、教學(xué)內(nèi)容

（1）結(jié)構(gòu)化的軟件測試:軟件測試的概念和原則、測試的概念、測試的原則、測試的方法

（2）軟件測試技術(shù):白盒測試、黑盒測試

（3）軟件測試的步驟:單元測試、綜合測試、確認(rèn)測試、系統(tǒng)測試

（4）糾錯技術(shù)

（5）面向?qū)ο蟮能浖y試

（6）軟件測試計劃與測試分析報告

2、教學(xué)要求

了解:軟件測試的目標(biāo)、原則以及測試方案的建立和測試過程。

掌握:軟件測試的方法和步驟，軟件排錯和軟件可靠性的評測方法。

（九）軟件維護(hù)（5學(xué)時）

1、教學(xué)內(nèi)容

（1）軟件維護(hù)的定義、分類、特點

（2）軟件維護(hù)步驟及組織

（3）軟件的可維護(hù)性

（4）軟件維護(hù)的副作用

（5）逆向工程和再生工程

2、教學(xué)要求

了解:軟件維護(hù)過程

（十）軟件質(zhì)量與質(zhì)量保證（4學(xué)時）

1、教學(xué)內(nèi)容

（1）軟件質(zhì)量的定義

（2）影響軟件質(zhì)量的因素

（3）軟件質(zhì)量保證策略

（4）軟件質(zhì)量保證活動

（5）軟件質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)

（6）軟件評審

2、教學(xué)要求

了解:軟件維護(hù)過程

掌握:軟件質(zhì)量保證的概念、策略和方法，軟件評審或測試的方法和步驟。

（十一）項目計劃與管理（4學(xué)時）

1、教學(xué)內(nèi)容

（1）軟件項目特點、管理的特殊性及軟件管理功能

（2）確定項目的工作要求

（3）確定軟硬件資源

（4）人員的計劃及組織

（5）成本估算及控制

（6）進(jìn)度計劃

（7）軟件配置管理

（8）軟件管理方案

2、教學(xué)要求

了解:項目計劃與管理的基本內(nèi)容

（十二）新方法及技術(shù)專題（9學(xué)時）

五、實踐教學(xué)內(nèi)容要求與說明

1、課程實訓(xùn)的內(nèi)容和要求

課程實訓(xùn)要求學(xué)生開發(fā)一個實際可運行的系統(tǒng)。整個開發(fā)過程按照軟件工程學(xué)的觀點，從系統(tǒng)需求分析開始，進(jìn)行需求分析，系統(tǒng)設(shè)計，程序設(shè)計和測試，并編制出各階段必要的文檔。在編寫文檔時，必須嚴(yán)格遵照軟件工程規(guī)范，最后完成和提交四個軟件文檔:需求規(guī)格說明書、概要設(shè)計說明書、詳細(xì)設(shè)計說明書和用戶手冊。

課程實訓(xùn)以小組為單位，構(gòu)建一個能體現(xiàn)當(dāng)前軟件開發(fā)的主流技術(shù)的實際軟件運行環(huán)境，實訓(xùn)過程盡可能在CASE環(huán)境下進(jìn)行。

2、課程實訓(xùn)的時間安排

課程實訓(xùn)安排1~2周時間(分散或集中)。

具體實踐教學(xué)內(nèi)容及要求，詳見相應(yīng)的實踐教學(xué)大綱。

六、考試范圍與題型

1、考試范圍與分?jǐn)?shù)比例

本課程采用實踐操作與筆試考核相結(jié)合的方式，操作以課程實訓(xùn)內(nèi)容為主，占總成績的30%-50%，筆試采用閉卷形式，主要考核對概念的理解和軟件分析能力，筆試占總成績的70%。-50%

2、考試題型與分?jǐn)?shù)比例

客觀題60%-70%，主觀題（設(shè)計、創(chuàng)意等）占40%-30%

七、教材與參考資料

1、教材

教材是課程體系系統(tǒng)性和完整性的依據(jù)。教材應(yīng)概念清晰、便于自學(xué)，名詞術(shù)語應(yīng)符合國家通用標(biāo)準(zhǔn)，要突出重點、兼顧一般，教材應(yīng)相對穩(wěn)定。

參考書應(yīng)能反映當(dāng)前最新技術(shù)與方向，是教學(xué)內(nèi)容的補充和輔助材料。

推薦教材:

（1） 鄭人杰，等，《軟件工程概論》，機械工業(yè)出版社，2013年

（2）江開耀等,《軟件工程》，西安電子科技大學(xué)出版社，2003年第1版

2、參考資料

(1)周之英. 《現(xiàn)代軟件工程》，科學(xué)出版社，2000版。

(2) 鄭人杰等《實用軟件工程》，清華大學(xué)出版社，1997版。

（3）齊治昌等 《軟件工程》，高等教育出版社，2004年（第二版）

（4）王慧芳等，《軟件工程》，漸江大學(xué)出版社，2006年版