《软件工程与UML建模》课程标准.pdf

116 软件工程与 UML 建模课程标准 一、课程说明 课程名称 软件工程与 UML 建模 开课分院（系部）信息工程 适用专业 软件技术 课程代码 2011024 学 时 80 先修课程 高级语言程序设计 后续课程 C/S 结构应用程序开发 编制人 王平华 审定人 杨志成 制（修）定日期 2011 年 7 月 15 日制定 二、课程性质与任务 软件工程与 UML 建模 是软件技术专业针对程序员岗位能力进行培养的一门核心课程。本课程构建于高级语言程序设计、网页设计与制作、数据结构等课程的基础上，并为后续课程打下基础。本课程主要培养学生注重以软件的说明、开发、维护和管理为内容，利用工程学的原理和方法来组织和管理软件的生产，以保证软件产品的质量，提高软件生产率等方面的能力。三、课程设计思路 软件工程与 UML 建模课程设计思路是拟通过开发一个小型的软件项目，向学生全面展示软件工程与 UML 在项目中的开发应用，学生通过项目的形式理解该门课程的作用及地位。四、课程教学目标(一)素质目标 1.具有一定的口头与书面表达能力、人际沟通能力 2.具有团队合作精神 3.具有良好的心理素质与克服困难的能力 4.能与客户建立良好的、长期的关系(二)知识目标 1、能独立编写软件计划，对问题定义和可行性研究 2、能进行编写软件需求分析报告 3、能掌握软件设计的准则及对软件进行总体设计 4、能进行软件的详细设计 5、能采用相关的语言进行编写程序并能分析程序的效率 6、能利用专业的软件测试工具对软件进行测试和编写测试报告 7、能对软件进行维护和二次开发 8、能管理所开发的软件项目，分析其质量和风险 116 9、能利用面向对象技术来开发、设计软件 10、能独立安装开发的软件 11、能够利用建模工具对软件系统进行建模 12、能够利用建模工具画用例图、类图、对象图、时序图等。(三)能力目标 1、能自主学习新知识、新技术，不断更新自己的知识结构 2、能通过各种渠道查找自己所需要的信息，帮助自己解决问题 3、能制订工作计划并进行实施 4、能不断积累经验，不断提高自己的工作能力和水平 五、课程内容与要求（一）本课程由 12 个学习情境组成 表 1 课程内容与教学要求 序号 名称 主要内容 教学要求 参考 学时 情境 1 软件工程概述 1、软件工程概念 2、软件的生命周期 3、软件开发模型 1、专业能力 能够利用一两种软件开发模型进行软件项目开发。2、社会能力 具有一定的口头与书面表达能力、人际沟通能力 3、方法能力 能自主学习新知识、新技术，不断更新自己的知识结构 理论2/实践 2 情境 2 问题定义、可行性研究 1、软件可行性分析报告的编写 1、专业能力 能够编写软件可行性分析报告 2、社会能力 具有一定的口头与书面表达能力、人际沟通能力 3、方法能力 能自主学习新知识、新技术，不断更新自己的知识结构 理论2/实践 2 情境 3 软件需求分析 1、软件需求报告编写方法及内容要求 1、专业能力 能够编写软件需求分析报告 理论4/实践 4 116 2、社会能力 具有一定的口头与书面表达能力、人际沟通能力 3、方法能力 能自主学习新知识、新技术，不断更新自己的知识结构 情境 4 软件总体设计 1、软件结构 2、结构图 3、结构化软件设计 4、概要设计说明书的编写规范 1、专业能力 能够根据系统设计要求编写软件概要设计说明书 2、社会能力 具有一定的口头与书面表达能力、人际沟通能力 3、方法能力 能自主学习新知识、新技术，不断更新自己的知识结构 理论4/实践 4 情境 5 软件详细设计 1、程序控制设计 2、界面设计 3、数据库设计 4、代码规范设计 5、算法设计 6、软件详细设计报告编写 1、专业能力 能够根据系统要求设计界面 能够进行系统模块设计 能够进行数据库设计 能够根据系统功能设计算法 能够编写软件详细设计报告 2、社会能力 具有一定的口头与书面表达能力、人际沟通能力 3、方法能力 能自主学习新知识、新技术，不断更新自己的知识结构 理论4/实践 4 情境 6 软件编码 1、面向对象变成思想 2、面向过程程序设计 3、控件编程 4、线程开发 1、专业能力 能够根据软件详细设计报告进行软件实施 2、社会能力 具有一定的口头与书面表达能力、人际沟通能力 3、方法能力 能自主学习新知识、新技术，不断更新自己的知识结构 理论4/实践 4 情境 7 软件测试 1、黑盒与白盒测试法 2、测试用例设计 1、专业能力 能够设计黑盒与白盒测试用例 理论4/实践 4 116 3、测试报告编写 能够编写测试报告 2、社会能力 具有一定的口头与书面表达能力、人际沟通能力 3、方法能力 能自主学习新知识、新技术，不断更新自己的知识结构 情境 8 软件维护 1、软件维护的意义 2、软件维护的操作步骤 3、软件维护的方法 1、专业能力 能够熟悉软件维护的操作步骤 能够编写软件维护报告 2、社会能力 具有一定的口头与书面表达能力、人际沟通能力 3、方法能力 能自主学习新知识、新技术，不断更新自己的知识结构 理论4/实践 4 情境 9 软件项目管理 1、软件的质量管理 2、项目进度管理 3、项目风险管理 1、专业能力 能够根据软件项目管理要求对软件项目进行管理，包括软件的质量管理和风险监控。2、社会能力 具有一定的口头与书面表达能力、人际沟通能力 3、方法能力 能自主学习新知识、新技术，不断更新自己的知识结构 理论4/实践 4 情境 10 用例及用例图的设计 1、用例图设计方法 2、PowerDesigner 的工具中的用例图使用 1、专业能力 能够利用 PowerDesigner进行系统的用例图的设计。2、社会能力 具有一定的口头与书面表达能力、人际沟通能力 3、方法能力 能自主学习新知识、新技术，不断更新自己的知识结构 理论4/实践 4 情境 11 顺序图和协作图 1、顺序图的画法 2、协作图的画法 1、专业能力 能够利用 PD 根据项目要求画顺序图和协作图。2、社会能力 具有一定的口头与书面理论2/实践 2 116 表达能力、人际沟通能力 3、方法能力 能自主学习新知识、新技术，不断更新自己的知识结构 情境 12 类图和对象图 1、类图的画法 2、对象图的画法 1、专业能力 能够利用 PD 并根据项目要求画类图和对象图 2、社会能力 具有一定的口头与书面表达能力、人际沟通能力 3、方法能力 能自主学习新知识、新技术，不断更新自己的知识结构 理论2/实践 2 学时合计：80 学时（其中实践教学学时比例为 50%）理论学时 40 实践学时 40（二）12 个学习情境详细内容 表 2 学习情境 1 描述 学习情境名称 软件工程概述 学时 4 学习目标：1、专业能力 能熟悉软件工程发展状况 能掌握软件工程基本概念 能正确选择软件开发常用模型 能够选择正确的软件开发方法 2、社会能力 具有一定的口头与书面表达能力、人际沟通能力 具有良好的心理素质与克服困难的能力 具有清晰的工作思路与良好的工作习惯 3、方法能力 能自主学习不断更新升级的系统相关知识 能通过各种网络查找自己所需要的信息，帮助自己解决问题 能不断积累经验，不断提高自己的工作能力和水平 学习内容：1、了解软件工程学的基本概念 116 2、了解软件生存周期 3、熟悉软件工程的任务及研究范围 4、软件开发的原则和方法 教学方法及建议：示范教学法 教师应提前准备好系统安装光盘或镜像文件、教学课件。教学过程中可由教师先进行适当讲解、示范，可着重进行引导并监督并评价。工具及媒体：Visual Studio.NET 2005 计算机 学生已有基础：程序设计基础 网络基础 教师所需执教能力：能根据教学法合理设计教学情境 能完成系统安装的示范和操作 能正确、及时处理学生操作过程中的失误 表 3 学习情境 2 描述 学习情境名称 问题定义、可行性研究 学时 4 学习目标：1、专业能力 能够独立分析软件开发问题 能编写项目开发进度表 能编写软件开发可行性报告 2、社会能力 具有良好的职业道德 具有较强的与人沟通和交流的能力 具有良好的工作习惯与清晰的思维 3、方法能力 具有较好的学习新知识和技能的能力 具有解决问题的方法能力与制定相关工作计划的能力 具有查找相关资料和获取信息解决相关问题的能力 学习内容：116 1、软件问题定义 2、可行性研究和编写 3、软件成本估算 4、软件计划任务书 5、项目开发进度月报编写 教学方法及建议：示范教学法，任务驱动法 教学过程中可由教师先提出任务并进行适当讲解、示范，可着重进行引导并实施监督和评价。工具及媒体：已经安装好 Visual Studio.NET 2005 的计算机 SQL SERVER 2000/SQL SERVER 2005 学生已有基础：Windows 桌面系统应用基础 数据库技术 教师所需执教能力：能根据教学法合理设计教学情境 能结合教学情境完成用户和组群管理的示范和操作 能正确、及时处理学生操作过程中的失误 表 4 学习情境 3 描述 学习情境名称 软件需求分析 学时 8 学习目标：1、专业能力 能确定软件需求分析的目标 能确定软件需求分析的任务 能编写数据流程图来分析软件需求 能进行结构化分析 能按功能逐层分解法 能独立编写需求分析报告 2、社会能力 具有良好的职业道德和职业素养 具有较强的与人沟通和交流的能力 具有良好的工作习惯与清晰的思维 3、方法能力 116 具有较好的学习新知识和技能的能力 具有解决问题的方法能力与制定相关工作计划的能力 具有查找相关资料和获取信息解决相关问题的能力 学习内容：1、软件需求分析的目标与任务 2、结构化分析方法的策略 3、数据流程图及数据字典 4、H 图、IPO 图 5、软件需求分析报告编写规范 教学方法及建议：示范教学法，任务驱动法 教学过程中可由教师先提出任务并进行适当讲解、示范，可着重进行引导并实施监督和评价。工具及媒体：已经安装好 Visual Studio.NET 2005 的计算机 SQL SERVER 2000/SQL SERVER 2005 学生已有基础：Windows 桌面系统应用基础 Windows 服务器系统管理基础 程序设计基础 教师所需执教能力：能根据教学法合理设计教学情境 能结合教学情境对学生进行示范和现场操作 能正确、及时处理学生操作过程中的失误 表 5 学习情境 4 描述 学习情境名称 软件总体设计 学时 8 学习目标：1、专业能力 能够确定软件总体设计的任务与目标 具备软件总体设计基础 能够掌握软件总体设计准则 能够编写概要设计说明书 2、社会能力 具有良好的职业道德和职业素养 116 具有较强的与人沟通和交流的能力 具有良好的工作习惯与清晰的思维 3、方法能力 具有较好的学习新知识和技能的能力 具有解决问题的方法能力与制定相关工作计划的能力 具有查找相关资料和获取信息解决相关问题的能力 学习内容：1、软件结构 2、结构图 3、结构化软件设计 4、概要设计说明书的编写规范 教学方法及建议：示范教学法，任务驱动法 教学过程中可由教师先提出任务并进行适当讲解、示范，可着重进行引导并实施监督和评价。工具及媒体：已经安装好 Visual Studio.NET 2005 的计算机 SQL SERVER 2000/SQL SERVER 2005 学生已有基础：计算机网络基础知识 数据库开发基础 程序设计基础 教师所需执教能力：能根据教学法合理设计教学情境 能结合教学情境对学生进行示范和现场操作 能正确、及时处理学生操作过程中的失误 表 6 学习情境 5 描述 学习情境名称 软件详细设计 学时 8 学习目标：1、专业能力 能进行结构化程序设计 能掌握详细设计工具的使用 能进行代码和界面设计 能掌握软件安全控制设计 116 2、社会能力 具有良好的职业道德和职业素养 具有较强的与人沟通和交流的能力 具有良好的工作习惯与清晰的思维 3、方法能力 具有较好的学习新知识和技能的能力 具有解决问题的方法能力与制定相关工作计划的能力 具有查找相关资料和获取信息解决相关问题的能力 学习内容：1.基本逻辑结构 2.用户界面设计的任务分析 3.界面设计的类型 4.数据显示界面设计 5.控制界面的设计 6.软件系统安全控制的基本方法 教学方法及建议：示范教学法，任务驱动法 教学过程中可由教师先提出任务并进行适当讲解、示范，可着重进行引导并实施监督和评价。工具及媒体：已经安装好 Visual Studio.NET 2005 的计算机 SQL SERVER 2000/SQL SERVER 2005 学生已有基础：面向对象程序设计 页面设计 教师所需执教能力：能根据教学法合理设计教学情境 能结合教学情境对学生进行示范和现场操作 能正确、及时处理学生操作过程中的失误 表 7 学习情境 6 描述 学习情境名称 软件编码 学时 8 学习目标：1、专业能力 能对源程序的质量进行控制 116 能完成结构化程序设计 能掌握程序设计风格及程序效率 能够防止编码错误 能够对程序复杂性度量 2、社会能力 具有良好的职业道德和职业素养 具有较强的与人沟通和交流的能力 具有良好的工作习惯与清晰的思维 3、方法能力 具有较好的学习新知识和技能的能力 具有解决问题的方法能力与制定相关工作计划的能力 具有查找相关资料和获取信息解决相关问题的能力 学习内容：1.结构化程序设计的原则 2.源程序文档化 3.算法对效率的影响 4.程序设计语言特性的比较 5.代码复查 教学方法及建议：示范教学法，任务驱动法 教学过程中可由教师先提出任务并进行适当讲解、示范，可着重进行引导并实施监督和评价。工具及媒体：已经安装好 Visual Studio.NET 2005 的计算机 SQL SERVER 2000/SQL SERVER 2005 学生已有基础：程序设计基础 网页设计概念 教师所需执教能力：能根据教学法合理设计教学情境 能结合教学情境对学生进行示范和现场操作 能正确、及时处理学生操作过程中的失误 表 8 学习情境 7 描述 学习情境名称 软件测试 学时 8 116 学习目标：1、专业能力 能够理解软件测试的基本概念 能够对软件测试用例进行设计 能够掌握软件测试步骤 能够编写软件测试分析报告 用户手册编写规范 操作手册编写规范 2、社会能力 具有良好的职业道德和职业素养 具有较强的与人沟通和交流的能力 具有良好的工作习惯与清晰的思维 3、方法能力 具有较好的学习新知识和技能的能力 具有解决问题的方法能力与制定相关工作计划的能力 具有查找相关资料和获取信息解决相关问题的能力 学习内容：1.测试的目的 2.测试的方法 3.测试的步骤 4.调试技术 5.软件的验证与确认 6.测试分析与计划报告的编写 7.用户手册的编写规范 8.操作手册的编写规范 教学方法及建议：示范教学法，任务驱动法 教学过程中可由教师先提出任务并进行适当讲解、示范，可着重进行引导并实施监督和评价。工具及媒体：已经安装好 Visual Studio.NET 2005 的计算机 SQL SERVER 2000/SQL SERVER 2005 学生已有基础：Load Runner C#程序设计基础 116 教师所需执教能力：能根据教学法合理设计教学情境 能结合教学情境对学生进行示范和现场操作 能正确、及时处理学生操作过程中的失误 表 9 学习情境 8 描述 学习情境名称 软件维护 学时 8 学习目标：1、专业能力 能够定义软件维护 能够掌握软件维护活动 能够定义软件可维护性 能够掌握提高可维护性的方法 2、社会能力 具有良好的职业道德和职业素养 具有较强的与人沟通和交流的能力 具有良好的工作习惯与清晰的思维 3、方法能力 具有较好的学习新知识和技能的能力 具有解决问题的方法能力与制定相关工作计划的能力 具有查找相关资料和获取信息解决相关问题的能力 学习内容：1.软件维护的定义及成本 2.软件维护工作流程 3.软件可维护性的定义及度量 4.提高软件可维护性的方法 教学方法及建议：示范教学法，任务驱动法 教学过程中可由教师先提出任务并进行适当讲解、示范，可着重进行引导并实施监督和评价。工具及媒体：已经安装好 Visual Studio.NET 2005 的计算机 SQL SERVER 2000/SQL SERVER 2005 学生已有基础：C#程序设计基础 116 软件质量管理 教师所需执教能力：能根据教学法合理设计教学情境 能结合教学情境对学生进行示范和现场操作 能正确、及时处理学生操作过程中的失误 表 10 学习情境 9 描述 学习情境名称 软件项目管理 学时 8 学习目标：1、专业能力 能够对软件资源管理 能够编写软件进度计划 能够对软件风险进行管理 能够保证软件产品质量 2、社会能力 具有良好的职业道德和职业素养 具有较强的与人沟通和交流的能力 具有良好的工作习惯与清晰的思维 3、方法能力 具有较好的学习新知识和技能的能力 具有解决问题的方法能力与制定相关工作计划的能力 具有查找相关资料和获取信息解决相关问题的能力 学习内容：1.组织体制与人员配备 2.项目进度计划 3.软件项目风险管理，主要包括风险识别，风险评估，风险评价及风险控制 4.软件质量的保证 教学方法及建议：示范教学法，任务驱动法 教学过程中可由教师先提出任务并进行适当讲解、示范，可着重进行引导并实施监督和评价。工具及媒体：已经安装好 Visual Studio.NET 2005 的计算机 SQL SERVER 2000/SQL SERVER 2005 学生已有基础：116 CMM 基础 利用 C#来编写 ASP.NET 程序 数据库编程基础 教师所需执教能力：能根据教学法合理设计教学情境 能结合教学情境对学生进行示范和现场操作 能正确、及时处理学生操作过程中的失误 表 11 学习情境 10 描述 学习情境名称 用例及用例子图 学时 8 学习目标：1、专业能力 用例间的关系、泛化，包含扩展关系及其比较 用例图的构成 2、社会能力 具有良好的职业道德 具有较强的与人沟通和交流的能力 具有良好的工作习惯与清晰的思维 3、方法能力 具有较好的学习新知识和技能的能力 具有解决问题的方法能力与制定相关工作计划的能力 具有查找相关资料和获取信息解决相关问题的能力 学习内容：1.用例、参与者、脚本 2.用例间的关系、泛化，包含扩展关系及其比较 3.用例的构成 教学方法及建议：示范教学法，任务驱动法 教学过程中可由教师先提出任务并进行适当讲解、示范，可着重进行引导并实施监督和评价。先由简单的图形化界面着手，再到复杂的字符界面下的命令的使用。学生已有基础：面向对象程序设计基础 教师所需执教能力：能根据教学法合理设计教学情境 116 能结合教学情境完成用户和组群管理的示范和操作 能正确、及时处理学生操作过程中的失误 表 13 学习情境 12 描述 学习情境名称 顺序图和协作图 学时 4 学习目标：1、专业能力 交互图的概述及顺序图的构成 顺序图中的各种消息及语法格式 协作图的构成及建立步骤 2、社会能力 具有良好的职业道德和职业素养 具有较强的与人沟通和交流的能力 具有良好的工作习惯与清晰的思维 3、方法能力 具有较好的学习新知识和技能的能力 具有解决问题的方法能力与制定相关工作计划的能力 具有查找相关资料和获取信息解决相关问题的能力 学习内容：1.交互图的概述及顺序图的构成 2.顺序图中的各种消息及语法格式 3.调用消息、阻止消息、超时消息 4.协作图的构成、建立步骤 5.顺序图和协作图的比较及工具支持 教学方法及建议：示范教学法，任务驱动法 教学过程中可由教师先提出任务并进行适当讲解、示范，可着重进行引导并实施监督和评价。学生已有基础：面向对象程序设计基础 教师所需执教能力：能根据教学法合理设计教学情境 能结合教学情境对学生进行示范和现场操作 能正确、及时处理学生操作过程中的失误 表 14 学习情境 13 描述 116 学习情境名称 类图和对象图 学时 4 学习目标：1、专业能力 类的属性及操作 类之间的关系 派生属性和派生关联、抽象类和接口、版型的概念 3 类主要版型边界类、控制类、实体类 类图和对象图的构成 2、社会能力 具有良好的职业道德和职业素养 具有较强的与人沟通和交流的能力 具有良好的工作习惯与清晰的思维 3、方法能力 具有较好的学习新知识和技能的能力 具有解决问题的方法能力与制定相关工作计划的能力 具有查找相关资料和获取信息解决相关问题的能力 学习内容：1.类的属性和操作 2.关联 3.派生属性和派生类、接口和抽象类、版型 4.边界类、控制类、实体类 5.类图、对象图的构成 教学方法及建议：示范教学法，任务驱动法 教学过程中可由教师先提出任务并进行适当讲解、示范，可着重进行引导并实施监督和评价。先由简单的图形化界面着手，再到复杂的字符界面下的命令的使用。面向对象程序设计基础 教师所需执教能力：能根据教学法合理设计教学情境 能结合教学情境对学生进行示范和现场操作 能正确、及时处理学生操作过程中的失误 六、实施建议 1、组织实施建议 本课程建议采用项目驱动的项目教学模式进行教学，学生可以模拟分组进行项目训 116 练。2、课程考核评价建议 建议采用过程考核与作品考核相结合的方法，实践项目考核(70%，包括平时项目训练 50%+期末综合项目训练 50%)+社会综合能力考核(30%)3、教学团队建议 教授本课程教师应该从事过实际项目开发3 年以上，中级或以上职称，技术职称为软件技术或相关专业。4、教学条件建议 本课程需要多媒体教室，实践环节需要每个学生一台计算机，并安装了VS2008 和数据库 SQL Server2005/2008，PowerDesigner/Raitonal Rose/Visio 5、教材编写或选用建议 软件工程方法与实践 胥光辉 金凤林 丁力 2009 年 5 月第一版 机械工业出版社 七、附录 116