《軟件設(shè)計與體系結(jié)構(gòu)實驗》課程教學(xué)大綱

1、軟件設(shè)計與體系結(jié)構(gòu)實驗一、課程概況所屬專業(yè):軟件工程開課單位：數(shù)學(xué)計算機(jī)科學(xué)學(xué)院課程類型:實踐課程課程代碼:07414270開課學(xué)期:5學(xué)分：1學(xué)時：34核心課程:否擬使用教材：劉偉.設(shè)計模式實訓(xùn)教程.清華大學(xué)出版社.2012.01國內(nèi)(外)現(xiàn)有教材：張友生.軟件體系結(jié)構(gòu).清華大學(xué)出版社.2006.11李智慧.大型網(wǎng)站技術(shù)架構(gòu).電子工業(yè)出版社.2013.09Frederick P.Brooks.設(shè)計原本.機(jī)械工業(yè)出版社.2013.04學(xué)習(xí)參考資料專著教材類：Java與模式、Hea First 設(shè)計模式、重構(gòu) 改善既有代碼的設(shè)計、重構(gòu)與模式、設(shè)計模式沉思錄、設(shè)計模式解析、軟件架構(gòu)設(shè)計報紙期刊類：

2、程序員網(wǎng)絡(luò)資源類： HYPERLINK / /、 HYPERLINK /、/、/ /、/、/、/、/二、課程描述通過本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握面向?qū)ο筌浖脑O(shè)計和開發(fā)方法，能夠熟練的使用面向?qū)ο缶幊陶Z言編寫符合規(guī)范要求的程序。具備基本的面向?qū)ο蟮能浖治瞿芰统醪骄哂熊浖軜?gòu)的設(shè)計能力，課程以軟件設(shè)計知識為主線，包括：面向?qū)ο笤O(shè)計方法、軟件設(shè)計的要素、軟件設(shè)計的支持與評價、軟件設(shè)計模式、不同體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格的設(shè)計等。該課程強(qiáng)調(diào)案例教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用設(shè)計知識為實際問題設(shè)計和選擇解決方案的能力。三、課程目標(biāo)掌握采用面向?qū)ο蠓椒ǚ治龊烷_發(fā)一個完成教學(xué)管理系統(tǒng)，包括建立需求分析模型、系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計等各

3、個方面；掌握23種基礎(chǔ)的設(shè)計模式的使用，并清楚的知曉每種設(shè)計模式的適應(yīng)環(huán)境和使用效果；熟悉經(jīng)典軟件體系結(jié)構(gòu)和面向網(wǎng)絡(luò)的軟件體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計和使用，能在實際開發(fā)中選擇恰當(dāng)?shù)姆宪浖?yīng)用場景的軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格；具備基本的軟件設(shè)計和開發(fā)技能；形成嚴(yán)謹(jǐn)、求實、創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度以及發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力。四、教學(xué)要求本課程由教學(xué)管理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)、設(shè)計模式的實踐、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計等3大類實驗構(gòu)成，分為演示、驗證、綜合、設(shè)計性等類型，授課教師將對學(xué)生進(jìn)行實驗輔導(dǎo)，并按照不同類型實驗要求，做好實驗準(zhǔn)備工作，指導(dǎo)學(xué)生做好實驗方案設(shè)計等工作。學(xué)生應(yīng)熟悉實驗室管理相關(guān)規(guī)章制度，遵守實驗操作要求，規(guī)范使用實驗設(shè)備。積極做好實

4、驗準(zhǔn)備工作，預(yù)習(xí)實驗要求，并按要求在實驗前準(zhǔn)備好相關(guān)軟件和素材、做好實驗設(shè)計等；實驗過程中認(rèn)真操作，及時發(fā)現(xiàn)并解決問題；實驗結(jié)束后及時提交文檔或程序代碼。五、考核方式及要求為實現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)，本門課程考核采用考勤、平時作業(yè)考核、期末上機(jī)考核相結(jié)合的方式進(jìn)行?？记诳己擞糜诳疾鞂W(xué)生的出勤率情況，站課程總成績的20%平時考核用于考察學(xué)生參與課程教學(xué)的行為表現(xiàn)、實驗操作情況，占課程總成績的30%；期末上機(jī)考核主要用于檢驗學(xué)生對于對所學(xué)課程的掌握程度，占課程總成績的50%。六、課程內(nèi)容實驗一：分析教學(xué)管理系統(tǒng)的功能需求（授課時間：第五學(xué)期第一周）教學(xué)目標(biāo)：通過對教學(xué)管理系統(tǒng)的功能需求進(jìn)行分析，便于建立需

5、求模型用況圖，采用流程圖的形式描述出選課管理和成績管理等相關(guān)子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程。主要內(nèi)容：課程設(shè)置管理、選課管理、成績管理、學(xué)籍管理、教室分配管理、教材管理、教學(xué)評估管理、財務(wù)管理、招生管理等。學(xué) 時：2學(xué)時教學(xué)方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導(dǎo)實驗類型：設(shè)計性實驗實驗二：建立教學(xué)管理系統(tǒng)的需求模型（授課時間：第五學(xué)期第二周）教學(xué)目標(biāo)：通過建立需求模型用況圖，對需求進(jìn)行捕獲和描述，加深對需求分析重要性的理解，了解需求模型和其他相關(guān)模型之間的關(guān)系。主要內(nèi)容：劃分子系統(tǒng)、識別參與者、識別用況，選課管理和成績管理，用況的分析和生成。學(xué) 時：2學(xué)時教學(xué)方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導(dǎo)實驗類型：設(shè)計性實驗實驗三：建

6、立教學(xué)管理系統(tǒng)的狀態(tài)及圖、類圖和順序圖（授課時間：第五學(xué)期第三周）教學(xué)目標(biāo)：在用況圖的基礎(chǔ)上，采用面向?qū)ο蟮姆椒ㄟM(jìn)行系統(tǒng)分析，得到系統(tǒng)的類和對象以及對象之間的關(guān)系，進(jìn)一步得出狀態(tài)機(jī)圖、類圖以及順序圖。主要內(nèi)容：尋找不同子系統(tǒng)中類，建立狀態(tài)機(jī)圖，建立類圖，建立順序圖，。學(xué) 時：2學(xué)時教學(xué)方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導(dǎo)實驗類型：設(shè)計性實驗實驗四：教學(xué)管理系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計（授課時間：第五學(xué)期第四到七周）教學(xué)目標(biāo)：在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，確定技術(shù)選型，數(shù)據(jù)管理方式，確定算法，完善類的設(shè)計。主要內(nèi)容：問題域部分的設(shè)計，界面部分的設(shè)計，數(shù)據(jù)管理部分的設(shè)計，。學(xué) 時：2學(xué)時教學(xué)方法：演示法/講授/現(xiàn)場指

7、導(dǎo)實驗類型：設(shè)計性實驗實驗五：創(chuàng)建型模式實驗（授課時間：第五學(xué)期第八到九周）教學(xué)目標(biāo)：通過對創(chuàng)建型模式的實驗理解將“對象的創(chuàng)建和使用相分離”的優(yōu)點，掌握類模式和對象模式的區(qū)別和聯(lián)系，熟練使用創(chuàng)建型模式解決實際問題。主要內(nèi)容：簡單工廠模式、工廠方法模式、抽象工廠模式、建造者模式，原型模式，單例模式。學(xué) 時：4學(xué)時教學(xué)方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導(dǎo)實驗類型：驗證性實驗實驗六：結(jié)構(gòu)型模式實驗（授課時間：第五學(xué)期第十到十一周）教學(xué)目標(biāo)：通過對結(jié)構(gòu)型模式的實驗理解體會類或?qū)ο蟮慕M合相比繼承而言的優(yōu)勢所在，掌握類模式和對象模式的區(qū)別和聯(lián)系，熟練使用結(jié)構(gòu)型模式解決實際問題。主要內(nèi)容：適配器模式、橋接模式、組合

8、模式、裝飾模式、外觀模式、享元模式、代理模式。學(xué) 時：4學(xué)時教學(xué)方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導(dǎo)實驗類型：驗證性實驗實驗七：行為型模式實驗（授課時間：第五學(xué)期第十二到十四周）教學(xué)目標(biāo)：通過對行為型模式的實驗理解“對象并不是孤立存在的”這一思想，進(jìn)一步明確對象的職責(zé)，研究系統(tǒng)在運行時對象之間的通信與協(xié)作，熟練使用行為型模式解決實際問題。主要內(nèi)容：職責(zé)鏈模式、命令模式、中介者模式、備忘錄模式、觀察者模式、狀態(tài)模式、策略模式、模板方法模式、訪問者模式。學(xué) 時：6學(xué)時教學(xué)方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導(dǎo)實驗類型：驗證性實驗實驗八：經(jīng)典的軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計實驗（授課時間：第五學(xué)期第十五周）教學(xué)目標(biāo)：深刻理解不同類軟件體系結(jié)構(gòu)對軟件本身的影響，掌握調(diào)用返回風(fēng)格和層次風(fēng)格以及MVC風(fēng)格的軟件體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計。主要內(nèi)容：調(diào)用-返回風(fēng)格軟件體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流風(fēng)格軟件體系結(jié)構(gòu)、事件系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)、層次軟件體系結(jié)構(gòu)、MVC軟件體系結(jié)構(gòu)。學(xué) 時：2學(xué)時教學(xué)方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導(dǎo)實驗類型：綜合性實驗實驗九：基于網(wǎng)絡(luò)的軟件體系結(jié)構(gòu)實驗（授課時間：第五學(xué)期第十六周）教學(xué)目標(biāo)：通過對基于網(wǎng)絡(luò)的軟件體系結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，了解不同軟件體系結(jié)構(gòu)之間的區(qū)別和聯(lián)系，在應(yīng)用環(huán)境