《软件设计》教学大纲.docx

软件设计教学大纲一、教学目的和要求1二、教学中应注意的问题1三、教学课时分配2四、实践性教学环节要求4五、学时安排5六、教材及参考书目5课程名称：软件设计 课程类型：必修学 时：96学时（边讲边练） 课程性质：学科专业课开课学期：第5学期先修课程：软件需求分析、软件开发过程、数据库系统原理与应用适用专业：软件服务外包一、教学目的和要求对于软件工程师而言，软件需求分析、软件过程、软件测试以及一些计算机科学 知识的学习和技能训练非常重要，但是，如何将这些知识综合起来应用于实际的完整 的软件工程项目则更为重要，所以，需要对学生应用所学知识解决问题的能力进行训 练，特别是在软件开发的各个阶段按标准形成各种文档的训练，软件设计课程正是这 样一门课程，它也是软件工程课程体系中的核心课程之一。此外，软件设计课程也是 进行个人工程能力训练和小组工程能力训练的前提条件。软件设计课程是一门综合性课程，它将软件体系结构设计、软件详细设计结合在 一起形成一个完整的设计阶段，本课程以案例为中心详细讲授软件设计，以及形成的 相关文档。同样，学生的作业也是基于一个完整的开发案例进行。总之，本课程的特 点在于其实践性，即通过案例培养学生利用所学知识解决问题的能力。该课程还讲授 利用UML构建设计模型及相关开发文档的方法。二、教学中应注意的问题本课程主要通过案例训练学生的工程能力，案例分为教学案例和训练案例，二者贯 穿学生学习的整个过程：1、教学案例本课程中使用的教学案例（项目背景、系统需求规范），该案例贯穿于整个教学过 程，用于需求分析、软件设计、软件构建、软件测设等各个环节。2、训练案例给学生一个练习用的大型案例，可以给出用户需求文档，学生需要理解该文档，该 案例将贯穿于整个课程（需求分析、软件体系结构设计、软件详细设计、编程、测试、 维护等各个阶段）。三、教学课时分配1、软件件建模与UML教学内容：1）UML简介：类图，用例图，协作图，状态图，构件图，序列图等；教学目标： 1.理解UML的用途； 2.回顾UML中各类图的含义及使用。2）面向对象模型与建模：需求模型，设计模型；教学目标：理解软件建模在软件工程中的作用；理解UML在需求建模中的应用；理解UML在设计建模中的应用。重点：面向对象模型与建模。难点：无。2、面向对象软件开发过程教学内容：1）面向对象软件开发的过程框架：开发过程框架，递归/并行模型；学习目标：理解面向对象开发过程框架的作用；理解递归/并行模型。2）面向对象项目中的过程跟踪：技术里程碑；学习目标：理解项目过程跟踪的意义；理解过程跟踪的方法。3）案例介绍；学习目标：理解案例的要求；理解案例的作用。重点：递归/并行模型，过程跟踪。难点：理解技术里程碑。3、软件体系结构设计教学内容：1）软件设计基础：一般的设计概念，软件设计的上下文，软件设计原则；学习目 标：理解设计的一般概念；理解设计在软件开发过程中的作用；理解软件设计原则。2）软件设计中的关键问题：并发性，事件的控制和处理，构件分布，错误和异常 处理、容错，交互和呈现，数据永久性；学习目标：理解本节中所涉及的关键问题；理解相应的解决方案。3）软件体系结构：体系结构和视点，设计模式，程序家族和框架；学习目标：理解体系结构的定义；理解体系结构视图；理解体系结构风格；理解设计模式的作用；理解软件产品线方法。4）软件设计质量分析和评价：质量属性，质量分析和评价技术，测量；学习目标:理解常用质量属性的含义；理解质量分析和评价技术的应用；掌握软件设计的测量。5）软件设计的描述符号（Software Design Notations）：结构描述，行为描述； 学习目标：理解结构描述方法及应用；理解行为描述方法及应用。6）软件设计策略和方法（Software Design Strategies and Methods）：系统设计 过程，对象设计过程，00D模型评审，体系结构设计规范，详细设计规范；学习目标：理解软件设计过程；掌握软件设计方法；掌握设计模型的评审方法；掌握体系结构设计规范文档的制作；掌握详细设计规范文档的制作。7）软件设计规范：体系结构设计规范，详细设计文档;学习目标：掌握体系结构设计规范的形成方法；掌握详细设计文档规范的形成方法。重点：软件设计原则，软件设计中的关键问题，软件体系结构，软件设计质量分析 和评价，软件设计的描述符号，软件设计策略和方法，软件设计规范。难点：软件设计原则，软件体系结构，软件设计策略和方法。4、软件详细设计教学内容：1）软件详细设计基础（Software Construction Fundamentals）：减少复杂度，预 测变化，可验证的设计；学习目标：理解相关概念（复杂度、可验证的构建、构建标准等）；理解相关技术的应用。2）详细设计过程：设计步骤、伪码；学习目标：理解软件详细设计的步骤；理解使用的描述语言；掌握文档编写标准。3）复用（Reuse）：软件复用，为复用进行的软件设计；学习目标：理解软件复用的作用；理解软件复用的过程；理解软件复用的方法。重点：软件详细设计的步骤，伪码，文档编写标准。难点：软件复用。5、案例分析教学内容：分析教材中的案例；学习目标：理解软件设计的基本步骤；掌握软件设计建模的基本方法。重点：软件设计建模。难点：软件设计建模。6、软件设计文档教学内容：介绍软件设计文档格式及每项内容；学习目标：掌握软件设计文档格式及内容；通过大型案例进行训练；重点：软件设计文档规范及实践。难点：软件设计文档实践。四、实践性教学环节要求软件设计课程是一门实践性很强的课程，只有经过大量的练习，才能很好地掌 握。本课程采用边讲边练形式授课，并在软件体系结构设计、软件详细设计、软件设计 文档等环节均设计了实验教学环节，实验教学共计44个学时。五、学时安排学时分配表章节名称学时分配（学时）授课实验上机讨论备注软件建模与UML2面向对象软件开发过程2软件体系结构设计2012软件详细设计64案例分析18软件设计文档428六、教材及参考书目教材：面向对象设计UML实践（第2版），龚晓庆、卞雷，清华大学出版社。2006-2-1。 参考书目：（1）牛丽平，郭新志等编著.LML面向对象设计与分析.清华大学出版社。 2007-07.（2） Mark priestley著，龚晓庆，卞雷等译。而向对象设计UML实践（第2版）. 清华大学出版社，2005-05.