《軟件分析與設計》教學大綱

《軟件分析與設計》教學大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：08130261課程性質(zhì)：專業(yè)必修課學分：2學分學時：32學時（理論24學時，實驗8學時）先修課程：面向?qū)ο蟪绦蛟O計、軟件工程導論等后續(xù)課程：軟件質(zhì)量保證與測試適用專業(yè)：軟件工程開課單位：計算機科學與技術學院一、課程說明《軟件分析與設計》是軟件工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課程。本課程主要傳授軟件分析與設計基本理論與方法，為學習其他有關課程及以后從事軟件工程相關工作打下必要的基礎。本課程注重基本理論知識的深入學習，強調(diào)培養(yǎng)運用基礎理論、方法、工具解決實際問題的能力，兼顧云環(huán)境下的軟件系統(tǒng)及其發(fā)展方向的介紹，培養(yǎng)高新應用型人才。二、課程目標通過本課程的學習，使學生達到如下目標：課程目標1：能夠了解軟件分析的基本流程和概念；掌握軟件設計的常用框架和方法；熟悉數(shù)據(jù)庫技術、面向?qū)ο缶幊痰榷囝I域結(jié)合方式和配合流程；認識軟件項目管理基本方法和大型項目團隊合作常見形式。課程目標2：理解軟件設計過程中的常見問題與解決方案；掌握不同技術之間的交互形式和潛在風險；了解軟件設計中的基本原則，提升代碼架構水平；熟悉軟件分析在不同場景下的側(cè)重點和注意事項，提高發(fā)現(xiàn)軟件缺陷的工程能力。課程目標3：了解不同技術之間優(yōu)劣對比的基本方法，加強根據(jù)場景選擇合適技術的能力；掌握標準化軟件更新與維護流程；熟悉軟件基本分析指標，能夠根據(jù)各項指標判斷軟件狀態(tài)和潛在瓶頸。課程目標4：通過學習軟件持續(xù)分析與優(yōu)化的科學方法，引導學生樹立馬克思主義世界觀、人生觀和價值觀，加強學生自我認知和思想反思的能力；借助軟件需求分析和架構分析的實踐訓練，培養(yǎng)學生科技強國的使命感和責任感。三、課程目標與畢業(yè)要求《軟件分析與設計》課程教學目標對軟件工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學目標與畢業(yè)要求關系畢業(yè)要求指標點課程目標支撐強度2.問題分析2.1能夠運用軟件工程學科基本原理和工程方法，識別和判斷軟件工程領域復雜工程問題的關鍵環(huán)節(jié)。課程目標1：能夠了解軟件分析的基本流程和概念；掌握軟件設計的常用框架和方法；熟悉數(shù)據(jù)庫技術、面向?qū)ο缶幊痰榷囝I域結(jié)合方式和配合流程；認識軟件項目管理基本方法和大型項目團隊合作常見形式。M3.設計/開發(fā)解決方案3.1掌握軟件工程開發(fā)全流程所需能力，能夠根據(jù)需求確定設計目標，并研究確定技術方案。課程目標2：理解軟件設計過程中的常見問題與解決方案；掌握不同技術之間的交互形式和潛在風險；了解軟件設計中的基本原則，提升代碼架構水平；熟悉軟件分析在不同場景下的側(cè)重點和注意事項，提高發(fā)現(xiàn)軟件缺陷的工程能力。課程目標4：通過學習軟件持續(xù)分析與優(yōu)化的科學方法，引導學生樹立馬克思主義世界觀、人生觀和價值觀，加強學生自我認知和思想反思的能力；借助軟件需求分析和架構分析的實踐訓練，培養(yǎng)學生科技強國的使命感和責任感。H5.使用現(xiàn)代工具5.2能夠針對不同的工程需求，開發(fā)、選擇與使用相應的技術、資源與工具，對軟硬件系統(tǒng)進行分析、設計、開發(fā)、測試與維護。課程目標3：了解不同技術之間優(yōu)劣對比的基本方法，加強根據(jù)場景選擇合適技術的能力；掌握標準化軟件更新與維護流程；熟悉軟件基本分析指標，能夠根據(jù)各項指標判斷軟件狀態(tài)和潛在瓶頸。M四、教學內(nèi)容、基本要求與學時分配1.理論部分理論部分的教學內(nèi)容、基本要求與學時分配見表2。表2教學內(nèi)容、基本要求與學時分配教學內(nèi)容教學要求，教學重點難點理論學時實驗學時對應的課程目標1.軟件與軟件工程1.1軟件和軟件工程基本概念；1.2軟件開發(fā)原則與過程模型；1.3本課程實踐項目介紹。教學要求：使學生了解軟件工程的發(fā)展及研究內(nèi)容；掌握軟件生存期過程和各種開發(fā)模型的特點；了解本課程實踐項目。重點：軟件分析與設計基本概念與實例聯(lián)系，結(jié)合真實項目了解軟件開發(fā)原則與過程模型。難點：理論知識在實際問題中的運用。31、2、32.需求分析2.1需求工程基本知識和概念；2.2需求獲取的基本概念和需求表示方法；2.3需求的分析與驗證。教學要求：使學生理解需求分析的主要任務和方法。結(jié)合本課程實踐項目，準確表示并分析各項需求點。重點：需求的表示和各中需求分析方法的實際運用。難點：對需求準確拆分并歸類，為后續(xù)設計提供基本支持。621、2、43.軟件設計3.1軟件設計的基本概念和方法；3.2軟件常見體系結(jié)構和設計模式；3.3軟件模塊拆分與交互設計；3.4數(shù)據(jù)表示設計原則與方法。教學要求：使學生了解軟件設計的主要方法和常見問題，能夠識別常見的潛在風險。結(jié)合本課程實踐項目，確定項目邏輯框架和代碼架構，梳理出詳細的設計方案。重點：根據(jù)軟件設計方法，結(jié)合實際項目場景，給出良好的軟件設計方案。難點：將需求轉(zhuǎn)換為高質(zhì)量設計方案。1121、2、3、44.持續(xù)集成4.1持續(xù)集成相關知識和概念；4.2多人合作開發(fā)與版本控制的基本流程和方式；4.3自動化測試類型和設計原則；4.3軟件上線標準化流程。教學要求：使學生了解持續(xù)集成的主要環(huán)節(jié)和執(zhí)行標準；熟悉多人合作開發(fā)的方法；掌握代碼上線規(guī)范。重點：多人合作開發(fā)的方式，標準化上線流程。難點:熟練掌握版本控制工具，合理設計自動化測試。221、2、3、45.軟件度量與估算5.1軟件度量與估算的基本概念和方法；5.2軟件度量的不同維度；5.3軟件度量的常見指標。教學要求：使學生理解軟件度量的主要任務和基本方法，能夠?qū)浖煌S度進行量化分析。重點:軟件度量中各項指標的含義和計算方法。難點:靈活運用軟件度量方法，針對實際項目找出潛在缺陷。221、2、3合計2482.實驗部分實驗部分的教學內(nèi)容、基本要求與學時分配見表3。表3實驗項目、實驗內(nèi)容與學時實驗項目實驗內(nèi)容和要求實驗學時對應的課程目標1.需求分析實驗內(nèi)容：圍繞實踐項目給出的業(yè)務場景，系統(tǒng)分析業(yè)務需求和技術需求。給出需求內(nèi)容、需求分類、合理性說明和可行性論證。實驗要求：掌握需求分析理論知識在實際業(yè)務場景中的實踐方法。21、32.軟件設計實驗內(nèi)容：每組從之前分析的需求點當中選擇一個，進行詳細的技術細節(jié)設計，需要考慮整體架構合理性、運行性能、異常兼容性以及后續(xù)演化方向。實驗要求：熟悉軟件設計基本流程，了解設計過程中的重點難點。21、23.持續(xù)集成實驗內(nèi)容：利用持續(xù)集成工具，分成代碼倉庫克隆、本地創(chuàng)建分支、本地分支上傳遠程分支、遠程分支合并到主分支等系列操作。實驗要求：掌握代碼集成工具的基本使用，熟悉常見多人集成與合作模式。21、34.軟件度量與估算實驗內(nèi)容：針對指定代碼分析計算相關代碼指標，并對代碼進行評審，結(jié)合指標給出代碼評價，包括但不限于代碼復雜度、代碼耦合度、代碼簡潔性等。實驗要求：熟悉查找和排序的經(jīng)典算法。21、2、3合計8五、教學方法及手段本課程以理論知識結(jié)合實踐項目講授為主，學生分組完成實驗項目為輔，結(jié)合討論、案例、網(wǎng)絡資源共享等教學手段完成課程教學任務和相關能力的培養(yǎng)。學生比較全面地了解軟件項目開發(fā)和維護的一般過程，掌握軟件開發(fā)的傳統(tǒng)方法和最新方法；掌握軟件工程的分析、開發(fā)和管理的方法；為將來進行標準化軟件分析與開發(fā)奠定基礎；更為進入工作崗位后安全規(guī)范的開展工程項目打下扎實的根基。六、課程資源1.推薦教材：齊治昌.軟件工程[M].北京：高等教育出版社，2019.032.參考書：（1）陸鑫.面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析與設計[M].北京：人民郵電出版社，2021.08（2）李文立.電子商務系統(tǒng)分析與設計[M].北京：人民郵電出版社,2022.03（3）孫學波.面向?qū)ο蠓治雠c設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2020.073.期刊：（1）何箐、祁飛、曾應員、葉娜、張帆."軟件系統(tǒng)分析與設計"課程案例式教學實踐研究[J].工業(yè)和信息化教育,2022(2):37-40（2）MohamedNajehLakhoua;AlaBalti;ImenMhidhi;CyrineNoomene.InternationalJournalofEnergy.SystemanalysisandDesignofTutorialforTeachingIndustrialAutomatism,Volume14,2020.PP107-110（3）羅可欣.《產(chǎn)品開發(fā)軟件基礎》實踐教學設計與探索[J].學術與實踐,2022(3):87-92（4）謝劍.分布式平臺數(shù)據(jù)同步軟件的分析與設計[J].現(xiàn)代信息科技,2021,005(001):18-20,24（5）馬俊.軟件游戲化的方法與現(xiàn)狀分析研究[J].中國新通信,2022,24(21):53-554.網(wǎng)絡資源：（1）CSDN技術社區(qū)：（2）w3cschool：/（3）MOOC學堂：/course/uestc08091004693/7754136七、課程考核對課程目標的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構成，具體考核/評價細則及對課程目標的支撐關系見表4。表4課程考核對課程目標的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價細則課程目標1234過程性考核課堂表現(xiàn)14（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進行考核，滿分100分。（2）以平時考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭獭?442測試8（1）根據(jù)知識結(jié)構進行學習內(nèi)容的測試。（2）每次測試單獨評分，取各次測試成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以平時考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭?3作業(yè)8（1）主要考核學生對各章節(jié)知識點的復習、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭獭?222實驗10（1）根據(jù)每個實驗的實驗操作完成情況和實驗報告質(zhì)量單獨評分，滿分100分；（2）每次實驗單獨評分，取各次實驗成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以實驗成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績。√√√442期末考核60（1）期末考核方式為考試。成績100分，以考試成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績。√√√√15151515合計：100分25302322八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、測試、作業(yè)、實驗、期末考試等方式對學生進行考核評價?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇善谀┛荚嚦煽兒瓦^程性考核成績組成。其中：期末考試成績?yōu)?00分（權重60%）；課堂表現(xiàn)、測試、作業(yè)、實驗等過程性考核成績?yōu)?00分（權重40%）。2.過程性考核成績的標準過程性考核方式重點考核內(nèi)容、評價標準、所占比重見表5。表5過程性考核方式評價標準考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)35積極參與教學活動，踴躍回答問題，準確率大于90%。認真參與教學活動，回答問題準確率大于80%。偶爾參與教學活動，回答問題準確率大于70%。上課不認真，不認真聽講，偶爾參與教學活動。上課不認真，不認真聽講，不參與教學活動。作業(yè)20作業(yè)完整，思路清晰，準確率大于90%，字跡工整。作業(yè)完整，準確率大于80%，字跡工整。不交作業(yè)2次以內(nèi)，準確率大于70%.不交作業(yè)4次以內(nèi)，準確率大于60%.不交作業(yè)5次以上，準確率小于60%。測試20能夠熟練掌握章節(jié)的內(nèi)容，能按時并正確的完成測試內(nèi)容，答題準確率達到90%。能夠掌握章節(jié)的內(nèi)容，能按時并正確的完成測試內(nèi)容，答題準確率達到80%。能夠掌握章節(jié)的內(nèi)容，能按時的完成測試內(nèi)容，答題準確率達到70%。能夠基本掌握章節(jié)的內(nèi)容，能按時的完成測試內(nèi)容，答題準確率達到60%。不能夠掌握章節(jié)的內(nèi)容，不能按時的完成測