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《 軟件工程》課程教學(xué)大綱

課程名稱（中文）: 軟件工程

課程名稱（英文）: Software Engineering

課程編號: 112059

課程類別: 理論課程 (理論課程、實驗課程（獨立實驗）,、實習(xí)實訓(xùn)類實踐課程)

課程性質(zhì): 必修課 (必修課,、選修課)

學(xué)時學(xué)分:總學(xué)時 56 學(xué)分 3 其中實踐學(xué)時 16

開出時間: 二 年級 第2 學(xué)期

開課單位: 計算機科學(xué)與軟件學(xué)院、大數(shù)據(jù)學(xué)院

適用專業(yè): 軟件工程

先修課程:C程序設(shè)計,、計算機導(dǎo)論,、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理

執(zhí) 筆: 熊芳敏

校 對 人: 岑宇森

審 核:

一,、課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)要求

（一）教學(xué)目標(biāo):

通過對《軟件工程》課程進行課程思政的實踐與改革,，使學(xué)生在加強社會主義核心價值觀的同時，理解掌握軟件項目開發(fā)與維護的一般過程,，掌握一些常用的軟件開發(fā)理論,、方法、技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)以及計算機輔助軟件開發(fā)工具和環(huán)境,，增強軟件開發(fā)的工程化和規(guī)范化意識,，培養(yǎng)高效率、高質(zhì)量開發(fā)軟件的能力,，能夠綜合運用專業(yè)知識,、方法和技術(shù)，設(shè)計針對計算機應(yīng)用的工程問題的解決方案,，以及滿足特定需求的應(yīng)用系統(tǒng),，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會,、健康,、安全、法律,、文化以及環(huán)境等因素,。具備以下核心能力

核心能力1:人文社會科學(xué)素養(yǎng)、良好職業(yè)規(guī)范,；

核心能力4:算法設(shè)計與程序?qū)崿F(xiàn)能力,；

核心能力5:計算機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)能力;

核心能力7:團隊合作與溝通能力。

（二）教學(xué)要求:

《軟件工程》課程的教學(xué)要求:緊密結(jié)合當(dāng)前軟件工程的理論與實踐,，全面,、系統(tǒng)地反映軟件工程課程的全貌，講授軟件工程的基本概念,，開發(fā)模型,，開發(fā)管理，需求分析和軟件設(shè)計的方法與技術(shù)以及軟件實現(xiàn)和維護,，力求學(xué)生在實際的軟件開發(fā)過程中能夠靈活運用軟件工程的技術(shù)和方法,；課程思政與專業(yè)教學(xué)同向同行，傳授知識的同時加強學(xué)生的社會主義核心價值觀,，使之具有良好的職業(yè)道德,、敬業(yè)精神和嚴(yán)格的自律意識，具有行業(yè)所需的工程能力,、質(zhì)量意識,、團隊精神、創(chuàng)新精神,，具有較高的思想政治素質(zhì)和道德品質(zhì),，較強的法治,、誠信和行業(yè)政策法規(guī)意識。

二,、教學(xué)時數(shù)分配

三,、主要教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法

第一章 軟件工程學(xué)概述（2學(xué)時）

【支撐的課程目標(biāo)】核心能力1:人文社會科學(xué)素養(yǎng)、良好職業(yè)規(guī)范

【教學(xué)要求】

1．掌握軟件及軟件危機的概念,；

2．掌握軟件工程及軟件生存周期的概念,；

3．掌握幾種典型的軟件開發(fā)模型的定義及其特點；

4．了解CASE工具及環(huán)境的概念,。

【教學(xué)重點】軟件,、軟件危機及軟件生存周期的概念，開發(fā)模型的定義及其特點

【教學(xué)難點】開發(fā)模型的定義及其特點

【教學(xué)方法】多媒體課堂講授,、提問法

【教學(xué)基本內(nèi)容】

（1）軟件的概念

（2）軟件工程的概念

（3）軟件生存周期

（4）軟件開發(fā)模型

（5）CASE工具及環(huán)境

第二章 可行性分析（2學(xué)時）

【支撐的課程目標(biāo)】

核心能力4:算法設(shè)計與程序?qū)崿F(xiàn)能力；

核心能力5:計算機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)能力;

核心能力7:團隊合作與溝通能力,。

【教學(xué)要求】

1. 了解可行性研究的任務(wù)

2. 了解可行性研究過程,、掌握項目可行性論證的概念和方法

3. 學(xué)習(xí)系統(tǒng)流程圖

4. 熟練掌握數(shù)據(jù)字典的定義方法

【教學(xué)重點】可行性論證,、數(shù)據(jù)字典的定義

【教學(xué)難點】可行性論證,、數(shù)據(jù)字典的定義

【教學(xué)方法】案例教學(xué)法、講授法

【教學(xué)基本內(nèi)容】

1. 可行性研究的任務(wù)

2. 可行性研究過程

3. 系統(tǒng)流程圖

4. 初識數(shù)據(jù)字典

第三章 需求分析-SA（12學(xué)時）

【支撐的課程目標(biāo)】核心能力7

【教學(xué)要求】

1. 理解軟件需求分析階段的主要任務(wù)及其重要性,；

2. 掌握軟件需求分析的主要過程及需求評審的概念,；

3. 理解掌握獲取軟件需求的基本技術(shù)手段及方法；

4. 掌握數(shù)據(jù)流圖,、ER圖,、狀態(tài)轉(zhuǎn)化圖；

5. 掌握數(shù)據(jù)字典的應(yīng)用,；

6. 掌握軟件需求規(guī)格說明書的基本格式,。

【教學(xué)重點】

1. 獲取初步需求的技術(shù)；

2. 需求建模,、問題抽象,、問題分解和需求建模的概念

3. 基于數(shù)據(jù)流圖進行需求分析的基本過程

4. ER圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)化圖

【教學(xué)難點】獲取初步需求的方法,、基于數(shù)據(jù)流圖進行需求分析

【教學(xué)方法】案例教學(xué)法,、演示法、做實驗

【教學(xué)基本內(nèi)容】

1. 軟件需求分析階段的主要任務(wù)及其重要性,；

2. 軟件需求分析的主要過程,；

3. 獲取軟件需求的基本技術(shù)手段及方法,；

4. 需求建模:數(shù)據(jù)流圖、ER圖,、狀態(tài)轉(zhuǎn)化圖,，理解數(shù)據(jù)字典的作用，并掌握數(shù)據(jù)字典中數(shù)據(jù)條目的定義方法,；

5. 需求規(guī)格說明與評審,。

第四章 總體設(shè)計-SD（8學(xué)時）

【支撐的課程目標(biāo)】

核心能力4:算法設(shè)計與程序?qū)崿F(xiàn)能力；

核心能力5:計算機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)能力;

【教學(xué)要求】

1．理解軟件設(shè)計的主要任務(wù),；

2．理解掌握內(nèi)聚度,、耦合度、模塊化與信息隱藏的概念,；

3．啟發(fā)規(guī)則

4．面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法

5．理解掌握軟件設(shè)計的常用技術(shù)和工具,；

6．了解軟件設(shè)計規(guī)格說明書的主要框架結(jié)構(gòu)及設(shè)計評審。

【教學(xué)重點】

1．啟發(fā)規(guī)則

2．面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法

3．軟件設(shè)計中常用的技術(shù)和工具

【教學(xué)難點】軟件設(shè)計中常用的技術(shù)和工具,，特別是面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法

【教學(xué)方法】:案例教學(xué)法,、演示法、做實驗

【教學(xué)基本內(nèi)容】

（1）軟件設(shè)計過程

（2）軟件設(shè)計原理

（3）啟發(fā)規(guī)則

（4）過程設(shè)計技術(shù)和工具

（5）面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法

（5）設(shè)計規(guī)格說明與評審

第五章 詳細(xì)設(shè)計（4學(xué)時）

【支撐的課程目標(biāo)】

核心能力4:算法設(shè)計與程序?qū)崿F(xiàn)能力,；

核心能力5:計算機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)能力;

核心能力7:團隊合作與溝通能力,。

【教學(xué)要求】

1. 掌握結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計

2. 了解并掌握人機界面設(shè)計的主要原則、人機界面設(shè)計的一般過程

3. 掌握程序復(fù)雜度定量度量方法

4. 掌握常用的幾種過程設(shè)計的工具

【教學(xué)重點】

人機界面設(shè)計,、復(fù)雜度計算方法,、判定表

【教學(xué)難點】人機界面設(shè)計、復(fù)雜度計算方法,、

【教學(xué)方法】:案例教學(xué)法,、演示法、做實驗

【教學(xué)基本內(nèi)容】

(1) 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計

(2) 人機界面設(shè)計的主要原則,、人機界面設(shè)計的一般過程,、人機界面標(biāo)準(zhǔn)

(3) 程序復(fù)雜度定量度量方法

(4) 常用的幾種過程設(shè)計的工具:程序流程圖、判定表,、判定樹等,。

第六章 編碼（2學(xué)時）

【支撐的課程目標(biāo)】

核心能力4:算法設(shè)計與程序?qū)崿F(xiàn)能力；

【教學(xué)要求】

1. 了解程序設(shè)計語言的演變發(fā)展過程,；

2．理解項目開發(fā)時影響程序設(shè)計語言選擇的主要因素,；

3．理解編寫程序時所需遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)和原則；

4．理解程序設(shè)計支持環(huán)境及其相關(guān)概念,。

【教學(xué)重點】編程準(zhǔn)則與編程風(fēng)格

【教學(xué)難點】編程準(zhǔn)則與編程風(fēng)格

【教學(xué)方法】案例教學(xué)法,、演示法

【教學(xué)基本內(nèi)容】

（1）程序設(shè)計語言

（3）編程標(biāo)準(zhǔn)

（4）編碼風(fēng)格

第七章 軟件測試（4學(xué)時 ）

【支撐的課程目標(biāo)】

核心能力4:算法設(shè)計與程序?qū)崿F(xiàn)能力；

核心能力5:計算機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)能力;

核心能力7:團隊合作與溝通能力,。

【教學(xué)要求】

1．掌握軟件測試的概念,、目標(biāo)及準(zhǔn)則,；

2．掌握軟件測試的基本步驟及其與軟件開發(fā)之間的關(guān)系；

3．掌握白盒測試的主要工作原理及基本路徑測試方法,；

4．掌握黑盒測試的主要工作原理及幾種主要的黑盒測試方法,；

5．理解掌握四個軟件測試步驟的主要任務(wù)及其常用的軟件測試方法；

6．理解掌握軟件排錯的實現(xiàn)過程及主要排錯方法,；

7．了解軟件測試中的主要CASE工具,。

8. 掌握軟件可靠性的概念

【教學(xué)重點】軟件測試中白盒和黑盒測試技術(shù)以及軟件測試策略

【教學(xué)難點】1．白盒和黑盒測試技術(shù)；2．軟件調(diào)試

【教學(xué)方法】:案例教學(xué)法,、演示法,、提問法

【教學(xué)基本內(nèi)容】

（1）軟件測試基礎(chǔ):概念、目標(biāo),、準(zhǔn)則等

（2）單元測試,、集成測試、確認(rèn)測試

（3）軟件測試策略

（4）白盒測試技術(shù)

（5）黑盒測試技術(shù)

（6）基于CASE工具的軟件測試和排錯

（7）軟件可靠性

第八章 面向?qū)ο蠓治觯?學(xué)時）

【支撐的課程目標(biāo)】

核心能力4:算法設(shè)計與程序?qū)崿F(xiàn)能力,；

核心能力5:計算機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)能力;

核心能力7:團隊合作與溝通能力,。

【教學(xué)要求】

1．理解掌握面向?qū)ο蟮闹饕拍罴捌渌枷耄?/span>

2．掌握UML統(tǒng)一建模語言的主要圖形語言機制及其構(gòu)造表示形式；

3．了解基于UML的軟件開發(fā)基本過程以及各階段的主要工作任務(wù),；

4．掌握基于UML的面向?qū)ο笮枨蠓治龇椒ê蛯崿F(xiàn)過程,。

【教學(xué)重點】基于UML的需求分析方法及其實現(xiàn)過程

【教學(xué)難點】基于UML的需求分析方法及其實現(xiàn)過程

【教學(xué)方法】:案例教學(xué)法、演示法,、提問法

【教學(xué)基本內(nèi)容】

（1）面向?qū)ο蠓治龅母拍詈突具^程

（2）UML概述

（3）基于UML的需求分析,，建立對象模型

（4）建立動態(tài)模型

（5）建立功能模型

第九章 面向?qū)ο笤O(shè)計（8學(xué)時）

【支撐的課程目標(biāo)】

核心能力4:算法設(shè)計與程序?qū)崿F(xiàn)能力；

核心能力5:計算機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)能力;

核心能力7:團隊合作與溝通能力,。

【教學(xué)要求】

1．理解掌握面向?qū)ο筌浖O(shè)計的主要任務(wù)及其實現(xiàn)過程,；

2．掌握面向?qū)ο笤O(shè)計的準(zhǔn)則

3．理解軟件重用的三層含義

2．掌握UML統(tǒng)一建模語言中的圖形機制（順序圖、類圖,、活動圖、狀態(tài)圖等）的表示及其在軟件設(shè)計建模（描述）中的應(yīng)用,；

3．掌握類圖的精化設(shè)計原則及其實現(xiàn)過程,。

【教學(xué)重點】采用基于UML的面向?qū)ο笤O(shè)計方法將分析模型轉(zhuǎn)換為設(shè)計模型的步驟

【教學(xué)難點】采用基于UML的面向?qū)ο笤O(shè)計方法將分析模型轉(zhuǎn)換為設(shè)計模型的步驟

【教學(xué)方法】:案例教學(xué)法、演示法,、提問法

【教學(xué)基本內(nèi)容】

(1) 面向?qū)ο笤O(shè)計準(zhǔn)則

(2) 啟發(fā)規(guī)則

(3) 軟件重用

(4) 系統(tǒng)分解

(5) 設(shè)計人機交互子系統(tǒng),、任務(wù)管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)

(6) 設(shè)計類中的服務(wù),、設(shè)計關(guān)聯(lián)

(7) 設(shè)計優(yōu)化

第十章 軟件維護（2學(xué)時）

【支撐的課程目標(biāo)】

核心能力4:算法設(shè)計與程序?qū)崿F(xiàn)能力,；

核心能力5:計算機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)能力;

核心能力7:團隊合作與溝通能力。

【教學(xué)要求】

1．掌握軟件維護的定義和主要類型,；

2．理解掌握軟件維護的一般實現(xiàn)過程,；

3．了解軟件維護的主要特點,。

4．了解軟件再工程過程

【教學(xué)重點】

軟件維護活動的主要類型

【教學(xué)難點】

軟件維護的主要實施過程

【教學(xué)方法】:多媒體講授演示法、提問法

【教學(xué)基本內(nèi)容】

（1）軟件維護的定義,、分類

（2）維護過程

（3）軟件的可維護性

（4）軟件再工程過程

第十一章 軟件項目管理（2學(xué)時）

【支撐的課程目標(biāo)】

核心能力4:算法設(shè)計與程序?qū)崿F(xiàn)能力,；

核心能力5:計算機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)能力;

核心能力7:團隊合作與溝通能力。

【教學(xué)要求】

1. 掌握估算軟件規(guī)模的方法

2. 了解幾種工作量估算的模型

3. 進度計劃

4. 了解并理解質(zhì)量保證的措施

5. 掌握軟件配置管理及一般過程

【教學(xué)重點】估算軟件規(guī)模,、進度計劃

【教學(xué)難點】進度計劃

【教學(xué)方法】:案例法,、講授法

【教學(xué)基本內(nèi)容】

(1) 估算軟件規(guī)模

(2) 工作量估算

(3) 進度計劃

(4) 質(zhì)量保證

(5) 軟件配置管理

參考書目:

[1] 張海藩，牟永敏.《軟件工程導(dǎo)論》（第6版）.北京:高等教育出版社,，2013

[2] 呂云翔.軟件工程—理論與實踐（第2版）.北京:人民郵電出版社,，2018

[3] 張劍波，方芳,，周順平.軟件工程過程:原理,、方法與工具.北京:高等教育出版社，2019

[4] 鄭人杰,，殷人昆,，陶永雷.實用軟件工程（第二版）.北京:清華大學(xué)出版社，1997《軟件工程—理論,、方法與實踐》,，孫家廣編著，高等教育出版社,，2005

[5] 郭清宇,，劉鳳華.實用軟件工程.北京:中國鐵道出版社， 2011

[6] 殷人昆等譯.實用面向?qū)ο筌浖こ探坛?/span>.北京:電子工業(yè)出版社,， 1998

四,、考核方式:

（一）考核方式對課程目標(biāo)的達(dá)成情況:

考核學(xué)生算法設(shè)計與程序?qū)崿F(xiàn)能力；

考核學(xué)生計算機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)能力;

考核學(xué)生團隊合作與溝通能力,。

（二）考核方式及具體要求

1.考核方式:閉卷考試+平時成績

2.總成績評定:總評成績=平時成績*10%+實驗成績30%+期末成績60%

3. 平時成績評定:平時成績=考勤*30%+作業(yè)60%+課堂表現(xiàn)10%

4.期末考試:

非疫情情況下都是線下閉卷考試,。考核內(nèi)容按教學(xué)大綱的內(nèi)容進行,，考察學(xué)生對軟件工程基本概念,，開發(fā)模型，開發(fā)管理,，需求分析和軟件設(shè)計的方法與技術(shù)以及軟件實現(xiàn)和維護的掌握程度,，考察學(xué)生綜合應(yīng)用知識及創(chuàng)新能力。