《軟件工程》教案 第六章 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)

第六章面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)一、教學(xué)內(nèi)容及要求授課學(xué)時(shí)：6~8教學(xué)內(nèi)容6.1軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)；功能模塊設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法設(shè)計(jì)；用戶界面設(shè)計(jì)。6.2面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)概要面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)包括4項(xiàng)主要工作：構(gòu)建交互圖、完成類圖、構(gòu)造客戶-對(duì)象關(guān)系圖、方法的詳細(xì)設(shè)計(jì)。6.3交互圖兩種交互圖：順序圖和協(xié)作圖。順序圖的構(gòu)成、符號(hào)、構(gòu)建步驟。6.4詳細(xì)類圖詳細(xì)類圖的內(nèi)容。6.5客戶對(duì)象關(guān)系圖客戶對(duì)象關(guān)系圖的語法與構(gòu)成。6.6方法的詳細(xì)設(shè)計(jì)利用偽代碼對(duì)類中的方法進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。6.7面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的迭代面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)的過程本質(zhì)上就是迭代的。要經(jīng)過不斷的、多次的迭代，才最終獲得面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)結(jié)果?；疽竽軌虺浞掷斫廛浖到y(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)與基本任務(wù)。能夠熟練掌握面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的主要技術(shù)與方法，包括交互圖、詳細(xì)類圖、客戶-對(duì)象關(guān)系圖和偽代碼設(shè)計(jì)。能夠熟練運(yùn)用UML工具繪制交互圖、詳細(xì)類圖、和客戶-對(duì)象關(guān)系圖。能夠運(yùn)用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的主要技術(shù)與方法對(duì)實(shí)際案例進(jìn)行面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)。能力培養(yǎng)通過課堂案例講解和學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目案例進(jìn)行面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的能力，并且能夠構(gòu)建較規(guī)范的順序圖。二、教學(xué)設(shè)計(jì)6.1軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)將軟件系統(tǒng)比擬為一個(gè)活生生的人體：軟件架構(gòu)就像人體的骨架，數(shù)據(jù)庫就像人的大腦，功能模塊就像人體中的各器官，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法設(shè)計(jì)就像人體的肌肉與神經(jīng)，用戶界面就像人的外貌；所以軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括架構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、功能模塊設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法設(shè)計(jì)和用戶界面設(shè)計(jì)。6.2面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)概要首先闡述：軟件是操作與數(shù)據(jù)公共作用而成，軟件系統(tǒng)中操作與數(shù)據(jù)同等重要，因此在設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該把操作和數(shù)據(jù)作為同等重要的要素來考慮，只有面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)能夠做到這一點(diǎn)，因?yàn)閷?duì)象同時(shí)載有數(shù)據(jù)和操作。面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)包括4項(xiàng)主要工作：構(gòu)建交互圖、完成類圖、構(gòu)造客戶-對(duì)象關(guān)系圖、方法的詳細(xì)設(shè)計(jì)。6.3交互圖首先交代兩種交互圖：順序圖和協(xié)作圖。然后用大量的案例，課堂講解順序圖的構(gòu)成、符號(hào)、構(gòu)建步驟。6.4詳細(xì)類圖基于順序圖，課堂案例講解如何獲得詳細(xì)類圖，并指出設(shè)計(jì)階段的詳細(xì)類圖與分析階段的初始類圖的不同之處。6.5客戶對(duì)象關(guān)系圖課堂案例講解客戶對(duì)象關(guān)系圖的語法與構(gòu)成。6.6方法的詳細(xì)設(shè)計(jì)課堂案例講解利用偽代碼對(duì)類中的方法進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。6.7面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的迭代面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)的過程本質(zhì)上就是迭代的。要經(jīng)過不斷的、多次的迭代，才最終獲得面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)結(jié)果。三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：順序圖設(shè)計(jì)。解決辦法：設(shè)計(jì)工作是非常有難度的，面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)技術(shù)更是聽起來容易，做起來難，為此，采取以下教學(xué)手段：。1）課堂案例講解。在課堂上，教師由人體比擬目標(biāo)軟件系統(tǒng)，使學(xué)生充分理解軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)各項(xiàng)工作的目的與定位；教師利用大量的、學(xué)生較為熟悉的生活和學(xué)習(xí)中的軟件系統(tǒng)為案例，詳細(xì)講解和展開面向?qū)ο蠓治龅倪^程，包括每一個(gè)步驟、每一個(gè)細(xì)節(jié)。2）利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生針對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)題目，完成相應(yīng)的順序圖。如果學(xué)時(shí)足夠，則要求學(xué)生也完成相應(yīng)的詳細(xì)類圖。3）因?yàn)橐话丬浖到y(tǒng)的開發(fā)工作量通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出一個(gè)人的能力范圍，建議要求學(xué)生以3~5人的規(guī)模組成實(shí)驗(yàn)小組，以小組的形式來完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，以便學(xué)生之間能夠展開討論，體會(huì)和實(shí)踐軟件工程中所提倡的團(tuán)隊(duì)精神。四、思政要點(diǎn)本章的教學(xué)內(nèi)容是軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與面向?qū)ο筌浖こ痰募夹g(shù)核心，要時(shí)時(shí)向?qū)W生強(qiáng)調(diào)：做軟件設(shè)計(jì)要有工匠精神，要精益求精，這要體現(xiàn)在各個(gè)部分、每個(gè)圖、每個(gè)符號(hào)和每個(gè)細(xì)節(jié)上。五、作業(yè)【習(xí)題】1