《面向对象分析与设计导论》教学大纲.docx

《《面向对象分析与设计导论》教学大纲.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《面向对象分析与设计导论》教学大纲.docx（6页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、面向对象分析与设计导论教学大纲课程代码：课程名称：面向对象分析与设计导论开课学期：5学分/学时：2. 5/48课程类型：专业拓展课程适用专业/开课对象：软件工程/三年级本科生先修/后修课程：面向对象程序设计Java（A）,软件工程基础开课单位：数学与计算机科学学院执笔人：叶荣华责任教授：陈中育团队负责人：吴建斌核准院长：郑忠龙一、课程概述本课程是软件工程专业的一门专业核心课，它在统一过程的背景下讲授面向对象分析与 设计的系统化方法。本课程的主要内容主要包括：（1）迭代进化式软件开发、统一过程与敏 捷建模；（2）基于用例的需求建模方法；（3）建立领域模型的基本方法；（4）基于系统顺序 图和操作契

2、约的行为分析方法；（5）软件的分层逻辑架构设计主题；（6） GRASP对象设计原 则；（7）运用GRASP进行系统的面向对象设计；（8）如何将设计的静态模型和动态模型映射 为面向对象设计语言代码；（9）在对象设计中应用设计模式。本课程主要关注学生面向对象分析与设计的基础理论和基本技能。同时，将课堂思政贯 穿教学全过程，结合学科特色与课程特色，落实立德树人的教育方针。二、课程目标与毕业要求1.支撑的毕业要求编号毕业要求指标点强 支 撑2-1能够应用软件工程科学的基本原理和方法，通过调研识别和表达软件 工程领域的复杂工程问题，包括用户需求的获取、识别和表达等。2-2能够应用数学、自然科学和工程科学

3、的基本原理和方法，通过用户调 研和文献研究进行软件工程领域复杂工程问题分析，获得有效结论。3-1掌握设计/开发软件工程领域复杂工程问题解决方案的基本方法和技 术。3-2能够设计复杂软件系统的解决方案，包括设计系统、架构、数据库、 人机交互和测试等方案，并能体现创新意识。中 支4-1能够基于所学的基本理论和科学方法，对软件工程领域复杂工程问题， 建立模型、设计算法和提出测试方案等。撑5-3能够使用和开发常用的需求分析、系统设计、软件质量保证和版本控 制等工具、资源，包括对复杂工程问题的预测与模拟，理解其局限性， 并进行合理选择。10-1能够与业界同行、团队成员、客户进行良好交流，理解与不同人员交

4、 流的差异性。2.课程目标课程目标1： 了解迭代进化式开发、敏捷UP和面向对象分析与设计的概念，掌握用例 分析方法，能使用合理的用例方法表达系统的功能性需求，初步具备撰写补充规格说明的能 力。课程目标2：能用面向对象的方法进行领域分析，具有建立领域模型的能力；能够使用 系统顺序图和操作契约进行系统的行为分析。课程目标3：建立基本的分层逻辑架构设计理念，在职责驱动的设计中能用GRASP的设 计原则进行面向对象设计，并考虑对象的可见性。课程目标4：能基于问题分析和基本面向对象的基本设计原则，给出系统的动态模型和 静态模型。课程目标5：具备将设计模型中的静态模型和动态模型映射成一种面向对象设计语言

5、（如：Java或C#）书写的代码能力。课程目标6：能在分组实践中通过团队交流完成工作，具备书写报告和陈述发言的能力。3.课程目标对毕业要求强支撑指标点的权重关系注：（1）将一个毕业要求指标分解到一个或多个课程目标中完成；（2）每一行的权重2=1课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4课程目标5毕业要求2-11.0毕业要求2-20.20.8毕业要求3-10. 70.3毕业要求3-20. 10.9课程目标对毕业要求指标强支撑关系分析：课程目标1主要是要求学生通过学习能用用例方法表达系统的功能性需求，能够完全支 撑毕业要求指标点2-1的问题的识别和表达，包括用户需求的识别和表达；课程目标2中的领域分

6、析和行为分析方法都是问题分析的重要组成部分,所以字为毕业 要求指标点2-2的问题分析和有效结论提供了支撑；同时课程目标1的需求分析也是问题分 析的组成部分；课程目标3主要培养学生的面向对象设计的基本方法和技术，包括逻辑架构、GRASP设 计原则和可见性设计，对毕业要求3T提供了有效支撑；课程目标5主要是培养学生如何从 设计映射成代码的的基本能力，属于开发能力的一部分。课程目标4主要培养学生整体面向对象设计方案的能力，可以对毕业要求指标点3-2 中的系统设计能力提供支撑;课程目标3中的逻辑架构设计也对毕业要求3-2中的架构设计 提供支撑。三、教学内容及学时分配1.理论教学环节教学章节教学内容学

7、时重点支持 课程目标第一讲绪论了解面向对象分析与设计的基本概念、迭代进化式开 发，统一过程(UP)和敏捷建模，熟悉课程的两个研 究案例。31第二讲需求 与用例方法了解UP的初始阶段、功能性需求、其它需要和需求管 理的基本概念，掌握如何通过用例图表达参与者与系 统的行为，掌握三种用例文本格式(摘要、非正式和 详述)及其运用。51, 6第三进领域 模型了解UP的细化阶段和领域模型的基本概念，掌握创建 领域模型的基本方法和基本技能。42, 6第四讲系统 顺序图与操 作契约了解系统顺序图和操作契约的基本概念，掌握制作系 统顺序图和操作契约的基本方法和基本技能。42, 6第五讲逻辑 架构了解逻辑构架与层

8、的基本概念，学会使用层进行软件 的逻辑架构设计。23第六讲UML 交互图、类图 与对象设计了解对象设计中静态模型和动态模型的概念,理解UML 交互图和类图的表示法和基本绘制方法。23第七讲基于 职责设计对 象GRASP了解职责驱动的设计思想和模式的基本概念，掌握创 建者、信息专家、低耦合、控制器和高内聚五种最本 的GRASP设计原则，并能将这些原则在对象职责驱动 设计中进行合理运用。63, 4, 6第八讲可见 性,设计映射 为代码了解对象的可见性，掌握在对象设计中考虑可见生， 如何将设计映射为代码。43, 5, 6第九讲更多 GRASP原则和 GoF设计模式了解细化迭代，掌握更多GRASP设计

9、原则的使用，包 括多态、纯虚构、间接性和防止变异，理解部分GoF 设计模式的使用。23, 4合计322.实验教学环节序号实验名称教学内容实验类 别学时 安排支撑课 程目标1建立用例模型对目标系统进行需求调研，识别系 统的参考者及其目标；确定目标系 统的边界，建立系统的用例图；用 摘要形式描述每个用例；选择1 2 个最具业务价值的用例，用非正式 和详述两种形式描述用例。设计性412建立领域模型在详述用例描述的功能范围内，通 过领域调研或观察详述用例文本等 途径，识别目标系统领域内的概念 类，概念类的属性以及概念类之间 的关联；建立领域模型，并尝试优 化。设计性323系统顺序图和 操作契约对详述用

10、例的主成功场景进行考 察，识别系统事件及其输入参数； 命名系统事件并用UML时序图为该 场景建立系统顺序图；为每一个系 统事件定义对应的系统操作；为每 一个系统操作建立操作契约。设计性324基于GRASP的 对象设计利用GRASP的前5个设计模式：创 建者、信息专家、低耦合、控制器 和图内聚，以主成功场景的每个系 统事件为设计起点，建立对象的动 态模型和静态类图；建立起始用国 例的动态模型，并扩充相应类图。设计性33, 45设计映射成代码将设计模型（动态模型和静态模型） 映射成业务逻辑层代码；添加表示 层代码和数据层代码使目标系统的 主成功场景可以运行。设计性35合计16四、教学方法本课程采用

11、主讲教师讲授、实验、课后大作业、分组陈述和课堂讨论相结合的教学方法。（1） 课堂讲授全面讲授基于用例的需求方法、领域概念模型建模、基于系统顺序图和操作契约的系统 行为分析方法、分层架构设计的思想、基于GRASP的对象设计、可见性和设计映射成代码等 内容。使学生了解在统一过程背景下的面向对象分析与设计的系统化方法。重点支持课程目标1, 2, 3, 4, 5o实验与大作业将所有学生分为3 4人的小组，其中1人为组长，每组在指定范围内选择一个选题。 跟随教学进度，每组分别根据选题进行用例建模、领域模型、系统顺序图和操作契约、基于 GRASP的对象设计和设计映射成代码5个实验。每次实验为3课时，课后各

12、小组在组长的组织下继续完善实验报告，确定课堂陈述人和 陈述内容，准备陈述PPT和课堂讨论的内容。所有内容必须在组长的组织下分工合作完成。实验一（用例建模）重点支持课程目标1, 6；实验二三（领域模型、系统顺序图和操 作契约）重点支持课程目标2, 6；实验四（基于GRASP的对象设计）重点支持课程目标3, 4, 6；实验五（设计映射成代码）重点支持课程目标5, 60课堂陈述与讨论陈述部分：每组由一位主讲人全面陈述本次实验及课后作业完成的情况，包括最终的结 果，组织的过程、碰到的问题及解决的方法等。讨论部分：每组准备1 2个在实验和作业碰到的问题组织课堂讨论，通过讨论达到对 概念和方法更深层次的理

13、解。讨论一（用例建模）重点支持课程目标1, 6；讨论二三（领域模型、系统顺序图和操 作契约）重点支持课程目标2, 6；讨论四（基于GRASP的对象设计）重点支持课程目标3, 4, 6；讨论五（设计映射成代码）重点支持课程目标5, 60五、课程考核要求及方法本课程成绩由实验（30%）、课堂陈述与讨论（20%）、期末考试（50%）组合而成，采用 百分制。各部分所占比例如下：课程目标考核环节目标分值课程目标1实验625课堂陈述与讨论4期末成绩15课程目标2实验520课堂陈述与讨论3期末成绩12课程目标3实验515课堂陈述与讨论3期末成绩7课程目标4实验415课堂陈述与讨论2期末成绩9课程目标5实验5

14、15课堂陈述与讨论3期末成绩7课程目标6实验510课堂陈述与讨论5实验评分标准:序号评价要点权重优90-100良80-89中 70-79及格 60-69不及格601理论基础0.2理论基础扎 实理解理论基 础基本理解理 论基础，极 少误解基本理解理 论基础，存 在误解不理解理论 基础2方案0.4方案符合实 验要求，并 具有自己独 特见解方案符合实 验要求方案基本合 理，但存在 较少问题能完成实验 任务，方案 基本合理， 但存在一些 问题不能完成实 验任务或方 案存在严重 不足3书写规范0. 1符合规范基本规范存在少量不 规范存在较多不 规范不规范4团队协作0.3在组长的组 织下，所有 成员有效完

15、 成任务在组长的组 织下，经常 组织讨论所有成员参 与实验的完 成，部分工 作集体讨论 完成所有成员参 与实验的完 成，但组员 之间较少讨 论没有团队协 作课堂陈述与讨论评分标准:序号评价要点权重优90-100良80-89中 70-79及格 60-69不及格601陈述0.2能清晰表达 陈述内容， 感染力强表达较清 晰，能与听 者交流陈述过程能 脱稿事先有准 备，能完成 陈述拒绝陈述， 或事先没有 准备2组织讨论0. 1讨论气氛热 烈，并取得 较好效果讨论过程有 多组人参与讨论过程有 别组的人响 应能组织讨 论，但讨论 效果不够理 想未准备或没 有组织讨论3组间互评0. 5前30%30%-60%

16、60%-90%90%-100%一致要求不 及格4团队协作0.2小组成员一 起准备陈术rJ 0* , 7T 上 陈述时能相 互补充不足小组成员一 起准备陈术 内容，但只 有陈述者一 人完成陈述到至少两人 以上完成陈 术的准备， 并完成陈述 过程陈述者自己 准备内容， 并完成陈述 过程所有人都没 有准备陈述 内容六、持续改进本课程根据学生课堂陈述与讨论、实验和期末考试等情况，结合学生、教学督导等反馈， 及时收集和整理教学设计与教学过程中的不足之处，并在下一轮课程教学中改进提高，确保 相应毕业要求指标点达成。七、建议教材及参考资料建议教材1 Craig Larman著，李洋等译UML与模式应用（原书第3版），机械工业出版社, 2006 年。参考资料Fowler, 著，徐家福译，UML精粹：标准对象建模语言简明指南，清华大学出版 社，2005年。2 Alistair Cockburn著，王雷等译，编写有效用例，电子工业出版社，2012年。3 Erich Gamma等著，李英军等译，设计模式可复用面向对象软件的基础，机械工业 出版社，2000年。