《軟件設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

軟件設(shè)計(jì)PAGE1《軟件設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱目錄一、教學(xué)目的和要求 1二、教學(xué)中應(yīng)注意的問題 1三、教學(xué)課時分配 2四、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)要求 4五、學(xué)時安排 5六、教材及參考書目 5課程名稱：軟件設(shè)計(jì)學(xué)時：96學(xué)時（邊講邊練）課程類型：必修課程性質(zhì)：學(xué)科專業(yè)課開課學(xué)期：第5學(xué)期先修課程：軟件需求分析、軟件開發(fā)過程、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與應(yīng)用適用專業(yè)：軟件服務(wù)外包一、教學(xué)目的和要求對于軟件工程師而言，軟件需求分析、軟件過程、軟件測試以及一些計(jì)算機(jī)科學(xué)知識的學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練非常重要，但是，如何將這些知識綜合起來應(yīng)用于實(shí)際的完整的軟件工程項(xiàng)目則更為重要，所以，需要對學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決問題的能力進(jìn)行訓(xùn)練，特別是在軟件開發(fā)的各個階段按標(biāo)準(zhǔn)形成各種文檔的訓(xùn)練，軟件設(shè)計(jì)課程正是這樣一門課程，它也是軟件工程課程體系中的核心課程之一。此外，軟件設(shè)計(jì)課程也是進(jìn)行個人工程能力訓(xùn)練和小組工程能力訓(xùn)練的前提條件。軟件設(shè)計(jì)課程是一門綜合性課程，它將軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)結(jié)合在一起形成一個完整的設(shè)計(jì)階段，本課程以案例為中心詳細(xì)講授軟件設(shè)計(jì)，以及形成的相關(guān)文檔。同樣，學(xué)生的作業(yè)也是基于一個完整的開發(fā)案例進(jìn)行?？傊菊n程的特點(diǎn)在于其實(shí)踐性，即通過案例培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識解決問題的能力。該課程還講授利用UML構(gòu)建設(shè)計(jì)模型及相關(guān)開發(fā)文檔的方法。二、教學(xué)中應(yīng)注意的問題本課程主要通過案例訓(xùn)練學(xué)生的工程能力，案例分為教學(xué)案例和訓(xùn)練案例，二者貫穿學(xué)生學(xué)習(xí)的整個過程：1、教學(xué)案例本課程中使用的教學(xué)案例（項(xiàng)目背景、系統(tǒng)需求規(guī)范），該案例貫穿于整個教學(xué)過程，用于需求分析、軟件設(shè)計(jì)、軟件構(gòu)建、軟件測設(shè)等各個環(huán)節(jié)。2、訓(xùn)練案例給學(xué)生一個練習(xí)用的大型案例，可以給出用戶需求文檔，學(xué)生需要理解該文檔，該案例將貫穿于整個課程（需求分析、軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)、編程、測試、維護(hù)等各個階段）。三、教學(xué)課時分配1、軟件件建模與UML教學(xué)內(nèi)容：1）UML簡介：類圖，用例圖，協(xié)作圖，狀態(tài)圖，構(gòu)件圖，序列圖等；教學(xué)目標(biāo)：1.理解UML的用途；2.回顧UML中各類圖的含義及使用。2）面向?qū)ο竽Ｐ团c建模：需求模型，設(shè)計(jì)模型；教學(xué)目標(biāo)：理解軟件建模在軟件工程中的作用；理解UML在需求建模中的應(yīng)用；理解UML在設(shè)計(jì)建模中的應(yīng)用。重點(diǎn)：面向?qū)ο竽Ｐ团c建模。難點(diǎn)：無。2、面向?qū)ο筌浖_發(fā)過程教學(xué)內(nèi)容：1）面向?qū)ο筌浖_發(fā)的過程框架：開發(fā)過程框架，遞歸/并行模型；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解面向?qū)ο箝_發(fā)過程框架的作用；理解遞歸/并行模型。2）面向?qū)ο箜?xiàng)目中的過程跟蹤：技術(shù)里程碑；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解項(xiàng)目過程跟蹤的意義；理解過程跟蹤的方法。3）案例介紹；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解案例的要求；理解案例的作用。重點(diǎn)：遞歸/并行模型，過程跟蹤。難點(diǎn)：理解技術(shù)里程碑。3、軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容：1）軟件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：一般的設(shè)計(jì)概念，軟件設(shè)計(jì)的上下文，軟件設(shè)計(jì)原則；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解設(shè)計(jì)的一般概念；理解設(shè)計(jì)在軟件開發(fā)過程中的作用；理解軟件設(shè)計(jì)原則。2）軟件設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題：并發(fā)性，事件的控制和處理，構(gòu)件分布，錯誤和異常處理、容錯，交互和呈現(xiàn)，數(shù)據(jù)永久性；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解本節(jié)中所涉及的關(guān)鍵問題；理解相應(yīng)的解決方案。3）軟件體系結(jié)構(gòu)：體系結(jié)構(gòu)和視點(diǎn)，設(shè)計(jì)模式，程序家族和框架；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解體系結(jié)構(gòu)的定義；理解體系結(jié)構(gòu)視圖；理解體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格；理解設(shè)計(jì)模式的作用；理解軟件產(chǎn)品線方法。4）軟件設(shè)計(jì)質(zhì)量分析和評價：質(zhì)量屬性，質(zhì)量分析和評價技術(shù)，測量；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解常用質(zhì)量屬性的含義；理解質(zhì)量分析和評價技術(shù)的應(yīng)用；掌握軟件設(shè)計(jì)的測量。5）軟件設(shè)計(jì)的描述符號（SoftwareDesignNotations）：結(jié)構(gòu)描述，行為描述；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解結(jié)構(gòu)描述方法及應(yīng)用；理解行為描述方法及應(yīng)用。6）軟件設(shè)計(jì)策略和方法（SoftwareDesignStrategiesandMethods）：系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程，對象設(shè)計(jì)過程，OOD模型評審，體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，詳細(xì)設(shè)計(jì)規(guī)范；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解軟件設(shè)計(jì)過程；掌握軟件設(shè)計(jì)方法；掌握設(shè)計(jì)模型的評審方法；掌握體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范文檔的制作；掌握詳細(xì)設(shè)計(jì)規(guī)范文檔的制作。7）軟件設(shè)計(jì)規(guī)范：體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔;學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的形成方法；掌握詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔規(guī)范的形成方法。重點(diǎn)：軟件設(shè)計(jì)原則，軟件設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題，軟件體系結(jié)構(gòu)，軟件設(shè)計(jì)質(zhì)量分析和評價，軟件設(shè)計(jì)的描述符號，軟件設(shè)計(jì)策略和方法，軟件設(shè)計(jì)規(guī)范。難點(diǎn)：軟件設(shè)計(jì)原則，軟件體系結(jié)構(gòu)，軟件設(shè)計(jì)策略和方法。4、軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容：1）軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（SoftwareConstructionFundamentals）：減少復(fù)雜度，預(yù)測變化，可驗(yàn)證的設(shè)計(jì)；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解相關(guān)概念（復(fù)雜度、可驗(yàn)證的構(gòu)建、構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)等）；理解相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。2）詳細(xì)設(shè)計(jì)過程：設(shè)計(jì)步驟、偽碼；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)的步驟；理解使用的描述語言；掌握文檔編寫標(biāo)準(zhǔn)。3）復(fù)用（Reuse）：軟件復(fù)用，為復(fù)用進(jìn)行的軟件設(shè)計(jì)；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解軟件復(fù)用的作用；理解軟件復(fù)用的過程；理解軟件復(fù)用的方法。重點(diǎn)：軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)的步驟，偽碼，文檔編寫標(biāo)準(zhǔn)。難點(diǎn)：軟件復(fù)用。5、案例分析教學(xué)內(nèi)容：分析教材中的案例；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解軟件設(shè)計(jì)的基本步驟；掌握軟件設(shè)計(jì)建模的基本方法。重點(diǎn)：軟件設(shè)計(jì)建模。難點(diǎn)：軟件設(shè)計(jì)建模。6、軟件設(shè)計(jì)文檔教學(xué)內(nèi)容：介紹軟件設(shè)計(jì)文檔格式及每項(xiàng)內(nèi)容；學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握軟件設(shè)計(jì)文檔格式及內(nèi)容；通過大型案例進(jìn)行訓(xùn)練；重點(diǎn)：軟件設(shè)計(jì)文檔規(guī)范及實(shí)踐。難點(diǎn)：軟件設(shè)計(jì)文檔實(shí)踐。四、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)要求《軟件設(shè)計(jì)》課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，只有經(jīng)過大量的練習(xí)，才能很好地掌握。本課程采用邊講邊練形式授課，并在軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)文檔等環(huán)節(jié)均設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)共計(jì)44個學(xué)時。五、學(xué)時安排學(xué)時分配表章節(jié)名稱學(xué)時分配(學(xué)時)授課實(shí)驗(yàn)上機(jī)討論備注軟件建模與UML2面向?qū)ο筌浖_發(fā)過程2軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2012軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)64案例分析18軟件設(shè)計(jì)文檔428六、教材及參考書目教材：《面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)UML實(shí)踐（第2版）》，龔曉慶、卞雷，清華大學(xué)出版社。2006-2-1。參考書目：（1）牛麗平，郭新志等編著.UML面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)與分析.HYPERLINK"/publ