《軟件設計與體系結(jié)構(gòu)實驗》課程教學大綱

1、軟件設計與體系結(jié)構(gòu)實驗一、課程概況所屬專業(yè):軟件工程開課單位：數(shù)學計算機科學學院課程類型:實踐課程課程代碼:07414270開課學期:5學分：1學時：34核心課程:否擬使用教材：劉偉.設計模式實訓教程.清華大學出版社.2012.01國內(nèi)(外)現(xiàn)有教材：張友生.軟件體系結(jié)構(gòu).清華大學出版社.2006.11李智慧.大型網(wǎng)站技術架構(gòu).電子工業(yè)出版社.2013.09Frederick P.Brooks.設計原本.機械工業(yè)出版社.2013.04學習參考資料專著教材類：Java與模式、Hea First 設計模式、重構(gòu) 改善既有代碼的設計、重構(gòu)與模式、設計模式沉思錄、設計模式解析、軟件架構(gòu)設計報紙期刊類：

2、程序員網(wǎng)絡資源類： HYPERLINK / /、 HYPERLINK /、/、/ /、/、/、/、/二、課程描述通過本課程學習，學生將掌握面向?qū)ο筌浖脑O計和開發(fā)方法，能夠熟練的使用面向?qū)ο缶幊陶Z言編寫符合規(guī)范要求的程序。具備基本的面向?qū)ο蟮能浖治瞿芰统醪骄哂熊浖軜?gòu)的設計能力，課程以軟件設計知識為主線，包括：面向?qū)ο笤O計方法、軟件設計的要素、軟件設計的支持與評價、軟件設計模式、不同體系結(jié)構(gòu)風格的設計等。該課程強調(diào)案例教學，培養(yǎng)學生綜合運用設計知識為實際問題設計和選擇解決方案的能力。三、課程目標掌握采用面向?qū)ο蠓椒ǚ治龊烷_發(fā)一個完成教學管理系統(tǒng)，包括建立需求分析模型、系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設計等各

3、個方面；掌握23種基礎的設計模式的使用，并清楚的知曉每種設計模式的適應環(huán)境和使用效果；熟悉經(jīng)典軟件體系結(jié)構(gòu)和面向網(wǎng)絡的軟件體系結(jié)構(gòu)的設計和使用，能在實際開發(fā)中選擇恰當?shù)姆宪浖脠鼍暗能浖w系結(jié)構(gòu)風格；具備基本的軟件設計和開發(fā)技能；形成嚴謹、求實、創(chuàng)新的科學態(tài)度以及發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力。四、教學要求本課程由教學管理系統(tǒng)設計與開發(fā)、設計模式的實踐、體系結(jié)構(gòu)設計等3大類實驗構(gòu)成，分為演示、驗證、綜合、設計性等類型，授課教師將對學生進行實驗輔導，并按照不同類型實驗要求，做好實驗準備工作，指導學生做好實驗方案設計等工作。學生應熟悉實驗室管理相關規(guī)章制度，遵守實驗操作要求，規(guī)范使用實驗設備。積極做好實

4、驗準備工作，預習實驗要求，并按要求在實驗前準備好相關軟件和素材、做好實驗設計等；實驗過程中認真操作，及時發(fā)現(xiàn)并解決問題；實驗結(jié)束后及時提交文檔或程序代碼。五、考核方式及要求為實現(xiàn)課程教學目標，本門課程考核采用考勤、平時作業(yè)考核、期末上機考核相結(jié)合的方式進行?？记诳己擞糜诳疾鞂W生的出勤率情況，站課程總成績的20%平時考核用于考察學生參與課程教學的行為表現(xiàn)、實驗操作情況，占課程總成績的30%；期末上機考核主要用于檢驗學生對于對所學課程的掌握程度，占課程總成績的50%。六、課程內(nèi)容實驗一：分析教學管理系統(tǒng)的功能需求（授課時間：第五學期第一周）教學目標：通過對教學管理系統(tǒng)的功能需求進行分析，便于建立需

5、求模型用況圖，采用流程圖的形式描述出選課管理和成績管理等相關子系統(tǒng)的業(yè)務流程。主要內(nèi)容：課程設置管理、選課管理、成績管理、學籍管理、教室分配管理、教材管理、教學評估管理、財務管理、招生管理等。學 時：2學時教學方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導實驗類型：設計性實驗實驗二：建立教學管理系統(tǒng)的需求模型（授課時間：第五學期第二周）教學目標：通過建立需求模型用況圖，對需求進行捕獲和描述，加深對需求分析重要性的理解，了解需求模型和其他相關模型之間的關系。主要內(nèi)容：劃分子系統(tǒng)、識別參與者、識別用況，選課管理和成績管理，用況的分析和生成。學 時：2學時教學方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導實驗類型：設計性實驗實驗三：建

6、立教學管理系統(tǒng)的狀態(tài)及圖、類圖和順序圖（授課時間：第五學期第三周）教學目標：在用況圖的基礎上，采用面向?qū)ο蟮姆椒ㄟM行系統(tǒng)分析，得到系統(tǒng)的類和對象以及對象之間的關系，進一步得出狀態(tài)機圖、類圖以及順序圖。主要內(nèi)容：尋找不同子系統(tǒng)中類，建立狀態(tài)機圖，建立類圖，建立順序圖，。學 時：2學時教學方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導實驗類型：設計性實驗實驗四：教學管理系統(tǒng)的系統(tǒng)設計（授課時間：第五學期第四到七周）教學目標：在系統(tǒng)分析的基礎上進行系統(tǒng)設計，確定技術選型，數(shù)據(jù)管理方式，確定算法，完善類的設計。主要內(nèi)容：問題域部分的設計，界面部分的設計，數(shù)據(jù)管理部分的設計，。學 時：2學時教學方法：演示法/講授/現(xiàn)場指

7、導實驗類型：設計性實驗實驗五：創(chuàng)建型模式實驗（授課時間：第五學期第八到九周）教學目標：通過對創(chuàng)建型模式的實驗理解將“對象的創(chuàng)建和使用相分離”的優(yōu)點，掌握類模式和對象模式的區(qū)別和聯(lián)系，熟練使用創(chuàng)建型模式解決實際問題。主要內(nèi)容：簡單工廠模式、工廠方法模式、抽象工廠模式、建造者模式，原型模式，單例模式。學 時：4學時教學方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導實驗類型：驗證性實驗實驗六：結(jié)構(gòu)型模式實驗（授課時間：第五學期第十到十一周）教學目標：通過對結(jié)構(gòu)型模式的實驗理解體會類或?qū)ο蟮慕M合相比繼承而言的優(yōu)勢所在，掌握類模式和對象模式的區(qū)別和聯(lián)系，熟練使用結(jié)構(gòu)型模式解決實際問題。主要內(nèi)容：適配器模式、橋接模式、組合

8、模式、裝飾模式、外觀模式、享元模式、代理模式。學 時：4學時教學方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導實驗類型：驗證性實驗實驗七：行為型模式實驗（授課時間：第五學期第十二到十四周）教學目標：通過對行為型模式的實驗理解“對象并不是孤立存在的”這一思想，進一步明確對象的職責，研究系統(tǒng)在運行時對象之間的通信與協(xié)作，熟練使用行為型模式解決實際問題。主要內(nèi)容：職責鏈模式、命令模式、中介者模式、備忘錄模式、觀察者模式、狀態(tài)模式、策略模式、模板方法模式、訪問者模式。學 時：6學時教學方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導實驗類型：驗證性實驗實驗八：經(jīng)典的軟件體系結(jié)構(gòu)設計實驗（授課時間：第五學期第十五周）教學目標：深刻理解不同類軟件體系結(jié)構(gòu)對軟件本身的影響，掌握調(diào)用返回風格和層次風格以及MVC風格的軟件體系結(jié)構(gòu)的設計。主要內(nèi)容：調(diào)用-返回風格軟件體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流風格軟件體系結(jié)構(gòu)、事件系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)、層次軟件體系結(jié)構(gòu)、MVC軟件體系結(jié)構(gòu)。學 時：2學時教學方法：演示法/講授/現(xiàn)場指導實驗類型：綜合性實驗實驗九：基于網(wǎng)絡的軟件體系結(jié)構(gòu)實驗（授課時間：第五學期第十六周）教學目標：通過對基于網(wǎng)絡的軟件體系結(jié)構(gòu)的學習，了解不同軟件體系結(jié)構(gòu)之間的區(qū)別和聯(lián)系，在應用環(huán)境