《軟件分析與設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

《軟件分析與設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：08130261課程性質(zhì)：專業(yè)必修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（理論24學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)）先修課程：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、軟件工程導(dǎo)論等后續(xù)課程：軟件質(zhì)量保證與測試適用專業(yè)：軟件工程開課單位：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院一、課程說明《軟件分析與設(shè)計(jì)》是軟件工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課程。本課程主要傳授軟件分析與設(shè)計(jì)基本理論與方法，為學(xué)習(xí)其他有關(guān)課程及以后從事軟件工程相關(guān)工作打下必要的基礎(chǔ)。本課程注重基本理論知識的深入學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)運(yùn)用基礎(chǔ)理論、方法、工具解決實(shí)際問題的能力，兼顧云環(huán)境下的軟件系統(tǒng)及其發(fā)展方向的介紹，培養(yǎng)高新應(yīng)用型人才。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：能夠了解軟件分析的基本流程和概念；掌握軟件設(shè)計(jì)的常用框架和方法；熟悉數(shù)據(jù)庫技術(shù)、面向?qū)ο缶幊痰榷囝I(lǐng)域結(jié)合方式和配合流程；認(rèn)識軟件項(xiàng)目管理基本方法和大型項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)合作常見形式。課程目標(biāo)2：理解軟件設(shè)計(jì)過程中的常見問題與解決方案；掌握不同技術(shù)之間的交互形式和潛在風(fēng)險(xiǎn)；了解軟件設(shè)計(jì)中的基本原則，提升代碼架構(gòu)水平；熟悉軟件分析在不同場景下的側(cè)重點(diǎn)和注意事項(xiàng)，提高發(fā)現(xiàn)軟件缺陷的工程能力。課程目標(biāo)3：了解不同技術(shù)之間優(yōu)劣對比的基本方法，加強(qiáng)根據(jù)場景選擇合適技術(shù)的能力；掌握標(biāo)準(zhǔn)化軟件更新與維護(hù)流程；熟悉軟件基本分析指標(biāo)，能夠根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)判斷軟件狀態(tài)和潛在瓶頸。課程目標(biāo)4：通過學(xué)習(xí)軟件持續(xù)分析與優(yōu)化的科學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生樹立馬克思主義世界觀、人生觀和價(jià)值觀，加強(qiáng)學(xué)生自我認(rèn)知和思想反思的能力；借助軟件需求分析和架構(gòu)分析的實(shí)踐訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生科技強(qiáng)國的使命感和責(zé)任感。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《軟件分析與設(shè)計(jì)》課程教學(xué)目標(biāo)對軟件工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度2.問題分析2.1能夠運(yùn)用軟件工程學(xué)科基本原理和工程方法，識別和判斷軟件工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。課程目標(biāo)1：能夠了解軟件分析的基本流程和概念；掌握軟件設(shè)計(jì)的常用框架和方法；熟悉數(shù)據(jù)庫技術(shù)、面向?qū)ο缶幊痰榷囝I(lǐng)域結(jié)合方式和配合流程；認(rèn)識軟件項(xiàng)目管理基本方法和大型項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)合作常見形式。M3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3.1掌握軟件工程開發(fā)全流程所需能力，能夠根據(jù)需求確定設(shè)計(jì)目標(biāo)，并研究確定技術(shù)方案。課程目標(biāo)2：理解軟件設(shè)計(jì)過程中的常見問題與解決方案；掌握不同技術(shù)之間的交互形式和潛在風(fēng)險(xiǎn)；了解軟件設(shè)計(jì)中的基本原則，提升代碼架構(gòu)水平；熟悉軟件分析在不同場景下的側(cè)重點(diǎn)和注意事項(xiàng)，提高發(fā)現(xiàn)軟件缺陷的工程能力。課程目標(biāo)4：通過學(xué)習(xí)軟件持續(xù)分析與優(yōu)化的科學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生樹立馬克思主義世界觀、人生觀和價(jià)值觀，加強(qiáng)學(xué)生自我認(rèn)知和思想反思的能力；借助軟件需求分析和架構(gòu)分析的實(shí)踐訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生科技強(qiáng)國的使命感和責(zé)任感。H5.使用現(xiàn)代工具5.2能夠針對不同的工程需求，開發(fā)、選擇與使用相應(yīng)的技術(shù)、資源與工具，對軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)、測試與維護(hù)。課程目標(biāo)3：了解不同技術(shù)之間優(yōu)劣對比的基本方法，加強(qiáng)根據(jù)場景選擇合適技術(shù)的能力；掌握標(biāo)準(zhǔn)化軟件更新與維護(hù)流程；熟悉軟件基本分析指標(biāo)，能夠根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)判斷軟件狀態(tài)和潛在瓶頸。M四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對應(yīng)的課程目標(biāo)1.軟件與軟件工程1.1軟件和軟件工程基本概念；1.2軟件開發(fā)原則與過程模型；1.3本課程實(shí)踐項(xiàng)目介紹。教學(xué)要求：使學(xué)生了解軟件工程的發(fā)展及研究內(nèi)容；掌握軟件生存期過程和各種開發(fā)模型的特點(diǎn)；了解本課程實(shí)踐項(xiàng)目。重點(diǎn)：軟件分析與設(shè)計(jì)基本概念與實(shí)例聯(lián)系，結(jié)合真實(shí)項(xiàng)目了解軟件開發(fā)原則與過程模型。難點(diǎn)：理論知識在實(shí)際問題中的運(yùn)用。31、2、32.需求分析2.1需求工程基本知識和概念；2.2需求獲取的基本概念和需求表示方法；2.3需求的分析與驗(yàn)證。教學(xué)要求：使學(xué)生理解需求分析的主要任務(wù)和方法。結(jié)合本課程實(shí)踐項(xiàng)目，準(zhǔn)確表示并分析各項(xiàng)需求點(diǎn)。重點(diǎn)：需求的表示和各中需求分析方法的實(shí)際運(yùn)用。難點(diǎn)：對需求準(zhǔn)確拆分并歸類，為后續(xù)設(shè)計(jì)提供基本支持。621、2、43.軟件設(shè)計(jì)3.1軟件設(shè)計(jì)的基本概念和方法；3.2軟件常見體系結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)模式；3.3軟件模塊拆分與交互設(shè)計(jì)；3.4數(shù)據(jù)表示設(shè)計(jì)原則與方法。教學(xué)要求：使學(xué)生了解軟件設(shè)計(jì)的主要方法和常見問題，能夠識別常見的潛在風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合本課程實(shí)踐項(xiàng)目，確定項(xiàng)目邏輯框架和代碼架構(gòu)，梳理出詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案。重點(diǎn)：根據(jù)軟件設(shè)計(jì)方法，結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目場景，給出良好的軟件設(shè)計(jì)方案。難點(diǎn)：將需求轉(zhuǎn)換為高質(zhì)量設(shè)計(jì)方案。1121、2、3、44.持續(xù)集成4.1持續(xù)集成相關(guān)知識和概念；4.2多人合作開發(fā)與版本控制的基本流程和方式；4.3自動(dòng)化測試類型和設(shè)計(jì)原則；4.3軟件上線標(biāo)準(zhǔn)化流程。教學(xué)要求：使學(xué)生了解持續(xù)集成的主要環(huán)節(jié)和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)；熟悉多人合作開發(fā)的方法；掌握代碼上線規(guī)范。重點(diǎn)：多人合作開發(fā)的方式，標(biāo)準(zhǔn)化上線流程。難點(diǎn):熟練掌握版本控制工具，合理設(shè)計(jì)自動(dòng)化測試。221、2、3、45.軟件度量與估算5.1軟件度量與估算的基本概念和方法；5.2軟件度量的不同維度；5.3軟件度量的常見指標(biāo)。教學(xué)要求：使學(xué)生理解軟件度量的主要任務(wù)和基本方法，能夠?qū)浖煌S度進(jìn)行量化分析。重點(diǎn):軟件度量中各項(xiàng)指標(biāo)的含義和計(jì)算方法。難點(diǎn):靈活運(yùn)用軟件度量方法，針對實(shí)際項(xiàng)目找出潛在缺陷。221、2、3合計(jì)2482.實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表3。表3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對應(yīng)的課程目標(biāo)1.需求分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：圍繞實(shí)踐項(xiàng)目給出的業(yè)務(wù)場景，系統(tǒng)分析業(yè)務(wù)需求和技術(shù)需求。給出需求內(nèi)容、需求分類、合理性說明和可行性論證。實(shí)驗(yàn)要求：掌握需求分析理論知識在實(shí)際業(yè)務(wù)場景中的實(shí)踐方法。21、32.軟件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：每組從之前分析的需求點(diǎn)當(dāng)中選擇一個(gè)，進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，需要考慮整體架構(gòu)合理性、運(yùn)行性能、異常兼容性以及后續(xù)演化方向。實(shí)驗(yàn)要求：熟悉軟件設(shè)計(jì)基本流程，了解設(shè)計(jì)過程中的重點(diǎn)難點(diǎn)。21、23.持續(xù)集成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用持續(xù)集成工具，分成代碼倉庫克隆、本地創(chuàng)建分支、本地分支上傳遠(yuǎn)程分支、遠(yuǎn)程分支合并到主分支等系列操作。實(shí)驗(yàn)要求：掌握代碼集成工具的基本使用，熟悉常見多人集成與合作模式。21、34.軟件度量與估算實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：針對指定代碼分析計(jì)算相關(guān)代碼指標(biāo)，并對代碼進(jìn)行評審，結(jié)合指標(biāo)給出代碼評價(jià)，包括但不限于代碼復(fù)雜度、代碼耦合度、代碼簡潔性等。實(shí)驗(yàn)要求：熟悉查找和排序的經(jīng)典算法。21、2、3合計(jì)8五、教學(xué)方法及手段本課程以理論知識結(jié)合實(shí)踐項(xiàng)目講授為主，學(xué)生分組完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為輔，結(jié)合討論、案例、網(wǎng)絡(luò)資源共享等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。學(xué)生比較全面地了解軟件項(xiàng)目開發(fā)和維護(hù)的一般過程，掌握軟件開發(fā)的傳統(tǒng)方法和最新方法；掌握軟件工程的分析、開發(fā)和管理的方法；為將來進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化軟件分析與開發(fā)奠定基礎(chǔ)；更為進(jìn)入工作崗位后安全規(guī)范的開展工程項(xiàng)目打下扎實(shí)的根基。六、課程資源1.推薦教材：齊治昌.軟件工程[M].北京：高等教育出版社，2019.032.參考書：（1）陸鑫.面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[M].北京：人民郵電出版社，2021.08（2）李文立.電子商務(wù)系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[M].北京：人民郵電出版社,2022.03（3）孫學(xué)波.面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2020.073.期刊：（1）何箐、祁飛、曾應(yīng)員、葉娜、張帆."軟件系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)"課程案例式教學(xué)實(shí)踐研究[J].工業(yè)和信息化教育,2022(2):37-40（2）MohamedNajehLakhoua;AlaBalti;ImenMhidhi;CyrineNoomene.InternationalJournalofEnergy.SystemanalysisandDesignofTutorialforTeachingIndustrialAutomatism,Volume14,2020.PP107-110（3）羅可欣.《產(chǎn)品開發(fā)軟件基礎(chǔ)》實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)與探索[J].學(xué)術(shù)與實(shí)踐,2022(3):87-92（4）謝劍.分布式平臺(tái)數(shù)據(jù)同步軟件的分析與設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代信息科技,2021,005(001):18-20,24（5）馬俊.軟件游戲化的方法與現(xiàn)狀分析研究[J].中國新通信,2022,24(21):53-554.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）CSDN技術(shù)社區(qū)：（2）w3cschool：/（3）MOOC學(xué)堂：/course/uestc08091004693/7754136七、課程考核對課程目標(biāo)的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構(gòu)成，具體考核/評價(jià)細(xì)則及對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)1234過程性考核課堂表現(xiàn)14（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績。√√√√4442測試8（1）根據(jù)知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行學(xué)習(xí)內(nèi)容的測試。（2）每次測試單獨(dú)評分，取各次測試成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以平時(shí)考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績?！獭?3作業(yè)8（1）主要考核學(xué)生對各章節(jié)知識點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績?！獭獭獭?222實(shí)驗(yàn)10（1）根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量單獨(dú)評分，滿分100分；（2）每次實(shí)驗(yàn)單獨(dú)評分，取各次實(shí)驗(yàn)成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以實(shí)驗(yàn)成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績?！獭獭?42期末考核60（1）期末考核方式為考試。成績100分，以考試成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績。√√√√15151515合計(jì)：100分25302322八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、測試、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、期末考試等方式對學(xué)生進(jìn)行考核評價(jià)。考核基本要求：考核總成績由期末考試成績和過程性考核成績組成。其中：期末考試成績?yōu)?00分（權(quán)重60%）；課堂表現(xiàn)、測試、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)等過程性考核成績?yōu)?00分（權(quán)重40%）。2.過程性考核成績的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表5。表5過程性考核方式評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)35積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問題，準(zhǔn)確率大于90%。認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于80%。偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于70%。上課不認(rèn)真，不認(rèn)真聽講，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)。上課不認(rèn)真，不認(rèn)真聽講，不參與教學(xué)活動(dòng)。作業(yè)20作業(yè)完整，思路清晰，準(zhǔn)確率大于90%，字跡工整。作業(yè)完整，準(zhǔn)確率大于80%，字跡工整。不交作業(yè)2次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于70%.不交作業(yè)4次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于60%.不交作業(yè)5次以上，準(zhǔn)確率小于60%。測試20能夠熟練掌握章節(jié)的內(nèi)容，能按時(shí)并正確的完成測試內(nèi)容，答題準(zhǔn)確率達(dá)到90%。能夠掌握章節(jié)的內(nèi)容，能按時(shí)并正確的完成測試內(nèi)容，答題準(zhǔn)確率達(dá)到80%。能夠掌握章節(jié)的內(nèi)容，能按時(shí)的完成測試內(nèi)容，答題準(zhǔn)確率達(dá)到70%。能夠基本掌握章節(jié)的內(nèi)容，能按時(shí)的完成測試內(nèi)容，答題準(zhǔn)確率達(dá)到60%。不能夠掌握章節(jié)的內(nèi)容，不能按時(shí)的完成測