《設(shè)計(jì)模式》教學(xué)大綱

設(shè)計(jì)模式PAGE1《設(shè)計(jì)模式》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(shí)分配 1四、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)要求 8五、學(xué)時(shí)安排 8六、教材及參考書目 8課程名稱：設(shè)計(jì)模式學(xué)時(shí)：80學(xué)時(shí)（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6學(xué)期先修課程：Java語言基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)適用專業(yè)：軟件服務(wù)外包一、教學(xué)目的和要求軟件設(shè)計(jì)一般不是從零開始的，軟件工程師往往會(huì)重用已經(jīng)積累的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)模式代表了工程實(shí)踐中解決一些常見問題的有效方法，是設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的具體體現(xiàn)，模式重用是軟件設(shè)計(jì)的常用方法，是軟件工程師進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)的重要手段。該課程詳細(xì)介紹了20多個(gè)常用的設(shè)計(jì)模式（包括模式的構(gòu)成及其應(yīng)用），還介紹了一些成熟的設(shè)計(jì)原則。本課程是一門具有很強(qiáng)實(shí)踐性的能力訓(xùn)練課程。以設(shè)計(jì)模式為載體使學(xué)生系統(tǒng)地掌握軟件重用的基本策略，利用設(shè)計(jì)模式有效地解決常見的軟件設(shè)計(jì)問題，培養(yǎng)良好的基于重用的軟件設(shè)計(jì)習(xí)慣。本課程以設(shè)計(jì)模式為線索，是一門工程思維能力的訓(xùn)練課程，學(xué)生除了應(yīng)掌握基本的分析問題和軟件建模能力外，還要從軟件的可重用性、可維護(hù)性等方面理解設(shè)計(jì)模式的作用。通過學(xué)習(xí)該課程的學(xué)習(xí)，一方面，學(xué)生可以提高軟件設(shè)計(jì)的效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量；另一方面，學(xué)生可以學(xué)習(xí)如何通過設(shè)計(jì)模式的方式描述自己的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。二、教學(xué)中應(yīng)注意的問題由于本課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的軟件設(shè)計(jì)能力，所以以軟件設(shè)計(jì)為主線組織教學(xué)。這種方式強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)實(shí)踐，結(jié)合案例來組織和實(shí)施教學(xué)。采用邊講邊練、邊練邊學(xué)的方式強(qiáng)化教學(xué)效果。三、教學(xué)課時(shí)分配1、軟件重用與設(shè)計(jì)模式教學(xué)內(nèi)容：1）軟件重用；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解軟件重用對軟件工程的意義；理解軟件重用的基本方法；理解軟件重用的發(fā)展及面臨的問題。2）設(shè)計(jì)模式；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解設(shè)計(jì)模式的概念及意義；理解設(shè)計(jì)模式的描述方法；理解設(shè)計(jì)模式的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀。重點(diǎn)：理解軟件重用對軟件工程的意義，理解設(shè)計(jì)模式的概念及意義，理解設(shè)計(jì)模式的描述方法。難點(diǎn)：無。2、策略模式教學(xué)內(nèi)容：1）策略模式的基本結(jié)構(gòu)；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解策略模式的組織結(jié)構(gòu)；理解策略模式的基本特征。2）策略模式的應(yīng)用環(huán)境；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解策略模式的應(yīng)用條件；掌握策略模式的構(gòu)建方法。3）策略模式的案例解析；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解策略模式的應(yīng)用方法；理解策略模式的應(yīng)用特點(diǎn)。4）策略模式的應(yīng)用訓(xùn)練；學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握策略模式的應(yīng)用方法。重點(diǎn)：策略模式的基本結(jié)構(gòu)，策略模式的應(yīng)用環(huán)境，策略模式的案例解析。難點(diǎn)：策略模式的應(yīng)用訓(xùn)練。習(xí)題要求：給出一個(gè)案例，利用策略模式進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)。3、觀察者模式教學(xué)內(nèi)容：1）觀察者模式的基本結(jié)構(gòu)；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解觀察者模式的組織結(jié)構(gòu)；理解觀察者模式的基本特征。2）觀察者模式的應(yīng)用環(huán)境；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解觀察者模式的應(yīng)用條件；掌握觀察者模式的構(gòu)建方法。3）觀察者模式的案例解析；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解觀察者模式的應(yīng)用方法；理解觀察者模式的應(yīng)用特點(diǎn)。4）觀察者模式的應(yīng)用訓(xùn)練；學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握觀察者模式的應(yīng)用方法。重點(diǎn)：觀察者模式的基本結(jié)構(gòu)，觀察者模式的應(yīng)用環(huán)境，觀察者模式的案例解析。難點(diǎn)：觀察者模式的應(yīng)用訓(xùn)練。習(xí)題要求：給出一個(gè)案例，利用觀察者模式進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)。4、裝飾模式教學(xué)內(nèi)容：1）裝飾模式的基本結(jié)構(gòu)；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解裝飾模式的組織結(jié)構(gòu)；理解裝飾模式的基本特征。2）裝飾模式的應(yīng)用環(huán)境；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解裝飾模式的應(yīng)用條件；掌握裝飾模式的構(gòu)建方法。3）裝飾模式的案例解析；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解裝飾模式的應(yīng)用方法；理解裝飾模式的應(yīng)用特點(diǎn)。4）裝飾模式的應(yīng)用訓(xùn)練；學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握裝飾模式的應(yīng)用方法。重點(diǎn)：裝飾模式的基本結(jié)構(gòu)，裝飾模式的應(yīng)用環(huán)境，裝飾模式的案例解析。難點(diǎn)：裝飾模式的應(yīng)用訓(xùn)練。習(xí)題要求：給出一個(gè)案例，利用裝飾模式進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)。5、工廠方法模式教學(xué)內(nèi)容：1）工廠方法模式的基本結(jié)構(gòu)；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解工廠方法模式的組織結(jié)構(gòu)；理解工廠方法模式的基本特征。2）工廠方法模式的應(yīng)用環(huán)境；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解工廠方法模式的應(yīng)用條件；掌握工廠方法模式的構(gòu)建方法。3）工廠方法模式的案例解析；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解工廠方法模式的應(yīng)用方法；理解工廠方法模式的應(yīng)用特點(diǎn)。4）工廠方法模式的應(yīng)用訓(xùn)練；學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握工廠方法模式的應(yīng)用方法。重點(diǎn)：工廠方法模式的基本結(jié)構(gòu)，工廠方法模式的應(yīng)用環(huán)境，工廠方法模式的案例解析。難點(diǎn)：工廠方法模式的應(yīng)用訓(xùn)練。習(xí)題要求：給出一個(gè)案例，利用工廠方法模式進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)。6、MVC模式教學(xué)內(nèi)容：1）MVC模式的基本結(jié)構(gòu)；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解MVC模式的組織結(jié)構(gòu)；理解MVC模式的基本特征。2）MVC模式的應(yīng)用環(huán)境；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解MVC模式的應(yīng)用條件；掌握MVC模式的構(gòu)建方法。3）MVC模式的案例解析；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解MVC模式的應(yīng)用方法；理解MVC模式的應(yīng)用特點(diǎn)。4）MVC模式的應(yīng)用訓(xùn)練；學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握MVC模式的應(yīng)用方法。重點(diǎn)：MVC模式的基本結(jié)構(gòu)，MVC模式的應(yīng)用環(huán)境，MVC模式的案例解析。難點(diǎn)：MVC模式的應(yīng)用訓(xùn)練。習(xí)題要求：給出一個(gè)案例，利用MVC模式進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)。7、命令模式教學(xué)內(nèi)容：1）命令模式的基本結(jié)構(gòu)；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解命令模式的組織結(jié)構(gòu)；理解命令模式的基本特征。2）命令模式的應(yīng)用環(huán)境；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解命令模式的應(yīng)用條件；掌握命令模式的構(gòu)建方法。3）命令模式的案例解析；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解命令模式的應(yīng)用方法；理解命令模式的應(yīng)用特點(diǎn)。4）命令模式的應(yīng)用訓(xùn)練；學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握命令模式的應(yīng)用方法。重點(diǎn)：命令模式的基本結(jié)構(gòu)，命令模式的應(yīng)用環(huán)境，命令模式的案例解析。難點(diǎn)：命令模式的應(yīng)用訓(xùn)練。習(xí)題要求：給出一個(gè)案例，利用命令模式進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)。8、適配器模式教學(xué)內(nèi)容：1）適配器模式的基本結(jié)構(gòu)；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解適配器模式的組織結(jié)構(gòu)；理解適配器模式的基本特征。2）適配器模式的應(yīng)用環(huán)境；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解適配器模式的應(yīng)用條件；掌握適配器模式的構(gòu)建方法。3）適配器模式的案例解析；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解適配器模式的應(yīng)用方法；理解適配器模式的應(yīng)用特點(diǎn)。4）適配器模式的應(yīng)用訓(xùn)練；學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握適配器模式的應(yīng)用方法。重點(diǎn)：適配器模式的基本結(jié)構(gòu)，適配器模式的應(yīng)用環(huán)境，適配器模式的案例解析。難點(diǎn)：適配器模式的應(yīng)用訓(xùn)練。習(xí)題要求：給出一個(gè)案例，利用適配器模式進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)。9、門面（Facade）模式教學(xué)內(nèi)容：1）門面（Facade）模式的基本結(jié)構(gòu)；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解門面（Facade）模式的組織結(jié)構(gòu)；理解門面（Facade）模式的基本特征。2）門面（Facade）模式的應(yīng)用環(huán)境；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解門面（Facade）模式的應(yīng)用條件；掌握門面（Facade）模式的構(gòu)建方法。3）門面（Facade）模式的案例解析；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解門面（Facade）模式的應(yīng)用方法；理解門面（Facade）模式的應(yīng)用特點(diǎn)。4）門面（Facade）模式的應(yīng)用訓(xùn)練；學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握門面（Facade）模式的應(yīng)用方法。重點(diǎn)：門面（Facade）模式的基本結(jié)構(gòu)，門面（Facade）模式的應(yīng)用環(huán)境，門面（Facade）模式的案例解析。難點(diǎn)：門面（Facade）模式的應(yīng)用訓(xùn)練。習(xí)題要求：給出一個(gè)案例，利用門面（Facade）模式進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)。10、模板方法模式教學(xué)內(nèi)容：1）模版方法模式的基本結(jié)構(gòu)；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解模版方法模式的組織結(jié)構(gòu)；理解模版方法模式的基本特征。2）模版方法模式的應(yīng)用環(huán)境；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解模版方法模式的應(yīng)用條件；掌握模版方法模式的構(gòu)建方法。3）模版方法模式的案例解析；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解模版方法模式的應(yīng)用方法；理解模版方法模式的應(yīng)用特點(diǎn)。4）模版方法模式的應(yīng)用訓(xùn)練；學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握模版方法模式的應(yīng)用方法。重點(diǎn)：模版方法模式的基本結(jié)構(gòu)，模版方法模式的應(yīng)用環(huán)境，模版方法模式的案例解析。難點(diǎn)：模版方法模式的應(yīng)用訓(xùn)練。習(xí)題要求：給出一個(gè)案例，利用模版方法模式進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)。11、組合模式教學(xué)內(nèi)容：1）組合模式的基本結(jié)構(gòu)；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解組合模式的組織結(jié)構(gòu)；理解組合模式的基本特征。2）組合模式的應(yīng)用環(huán)境；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解組合模式的應(yīng)用條件；掌握組合模式的構(gòu)建方法。3）組合模式的案例解析；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解組合模式的應(yīng)用方法；理解組合模式的應(yīng)用特點(diǎn)。4）組合模式的應(yīng)用訓(xùn)練；學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握組合模式的應(yīng)用方法。重點(diǎn)：組合模式的基本結(jié)構(gòu)，組合模式的應(yīng)用環(huán)境，組合模式的案例解析。難點(diǎn)：組合模式的應(yīng)用訓(xùn)練。習(xí)題要求：給出一個(gè)案例，利用組合模式進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)。12、狀態(tài)模式教學(xué)內(nèi)容：1）狀態(tài)模式的基本結(jié)構(gòu)；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解狀態(tài)模式的組織結(jié)構(gòu)；理解狀態(tài)模式的基本特征。2）狀態(tài)模式的應(yīng)用環(huán)境；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解狀態(tài)模式的應(yīng)用條件；掌握狀態(tài)模式的構(gòu)建方法。3）狀態(tài)模式的案例解析；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解狀態(tài)模式的應(yīng)用方法；理解狀態(tài)模式的應(yīng)用特點(diǎn)。4）狀態(tài)模式的應(yīng)用訓(xùn)練；學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握狀態(tài)模式的應(yīng)用方法。重點(diǎn)：狀態(tài)模式的基本結(jié)構(gòu)，狀態(tài)模式的應(yīng)用環(huán)境，狀態(tài)模式的案例解析。難點(diǎn)：狀態(tài)模式的應(yīng)用訓(xùn)練。習(xí)題要求：給出一個(gè)案例，利用狀態(tài)模式進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)。13、代理模式教學(xué)內(nèi)容：1）代理模式的基本結(jié)構(gòu)；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解代理模式的組織結(jié)構(gòu)；理解代理模式的基本特征。2）代理模式的應(yīng)用環(huán)境；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解代理模式的應(yīng)用條件；掌握代理模式的構(gòu)建方法。3）代理模式的案例解析；學(xué)習(xí)目標(biāo):理解代理模式的應(yīng)用方法；理解代理模式的應(yīng)用特點(diǎn)。4）代理模式的應(yīng)用訓(xùn)練；學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握代理模式的應(yīng)用方法。重點(diǎn)：代理模式的基本結(jié)構(gòu)，代理模式的應(yīng)用環(huán)境，代理模式的案例解析。難點(diǎn)：代理模式的應(yīng)用訓(xùn)練。習(xí)題要求：給出一個(gè)案例，利用代理模式進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)。四、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)要求《模式》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。本課程除第一部分外，其余各種模式的教學(xué)環(huán)節(jié)中均設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)共計(jì)38個(gè)學(xué)時(shí)。五、學(xué)時(shí)安排學(xué)時(shí)分配表章節(jié)名稱學(xué)時(shí)分配(學(xué)時(shí))授課實(shí)驗(yàn)上機(jī)討論備注軟件重用與設(shè)計(jì)模式2策略模式24觀察者模式44裝飾模式24工廠方法模式24MVC模式44命令模式24適配器模式24門面（Facade）模式24模版方法模式24組合模式24狀態(tài)模式44代理模式24六、教材及參考書目教材：《Java設(shè)計(jì)模式》，\o"耿祥義//張躍平"耿祥義，張躍平，\o"清華大學(xué)"清華大學(xué)出版社，2009-05-01。參考書目：（1）《設(shè)計(jì)模式》，劉偉，清華大學(xué)出版社，2011-10。（2）《設(shè)計(jì)模式：可復(fù)用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)》（美）ErichGamma，RichardHelm，RalphJohnson，JohnVlissides，HYPERLINK"/s/?key1=%c0%ee%d3%a2%be%fc+%c2%ed%cf%fe%d0%c7+%b2%cc%c3%f4+%c1%f5%bd%a8%