《軟件工程》課程教學(xué)大綱(一)

《軟件工程》課程教學(xué)大綱

一、課程基本信息

課程代碼：05130104

課程名稱：軟件工程

識程英文名稱；SoftwareEngineering

課程所屬單位：計(jì)算機(jī)與信息工程系計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教研室

課程面向?qū)I(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科，信息管理與信息系統(tǒng)本科

課程類型：必修課

先修課程：操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論、C語言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程

學(xué)分：3.0

總學(xué)時(shí)：48（其中理論學(xué)時(shí)：40實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：8）

二、課程性質(zhì)與目的

軟件工程是計(jì)算機(jī)學(xué)科中一個(gè)新興的并且充滿活力的研究領(lǐng)域。軟件工程的重要性在于它對貫穿系

統(tǒng)生存期的軟件開發(fā)，實(shí)現(xiàn)以及維護(hù)的系統(tǒng)化研究。本課程重點(diǎn)講授計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的全過程以及貫穿

讀過程的各階段中所采用的技術(shù)、方法和工具。前一部分的內(nèi)容介紹傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化分析和設(shè)計(jì)方法，后

一部分的內(nèi)容介紹九十年代開始出現(xiàn)的面向?qū)ο筌浖こ痰难芯?。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生能夠掌

握這兩種不同風(fēng)格的方法學(xué)，并有意識地按照軟件工程規(guī)范指導(dǎo)軟件系統(tǒng)開發(fā)實(shí)踐。

三、課程內(nèi)容

（-）軟件危機(jī)與軟件工程

1教學(xué)內(nèi)容與要求

本章基本要求是對"軟件工程的基本原理和方法有個(gè)概括的認(rèn)識，通過本章學(xué)習(xí)，了解軟件的特點(diǎn)、

軟件的發(fā)展歷程及軟件危機(jī)、軟件工程學(xué)的形成、軟件的生存周期等有關(guān)知識和概念，為以后各章的學(xué)

習(xí)作了準(zhǔn)備。

2教學(xué)重點(diǎn)

軟件危機(jī)

軟件工程

技術(shù)審杳和管理復(fù)審

3教學(xué)難點(diǎn)

本章的重點(diǎn)是軟件危機(jī)和生命周期方法，難點(diǎn)是理解軟件工程的實(shí)質(zhì)，它的基本思想是系統(tǒng)地有條

不紊地從抽象的邏輯概念發(fā)展到具體的物理實(shí)現(xiàn)，這是生命周期方法學(xué)的關(guān)鍵。

（-）可行性研究

1教學(xué)內(nèi)容與要求

本章的基本要求是了解可行性研究的必要性及其基本任務(wù)和步驟，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)具體方法

和工具。

2教學(xué)重點(diǎn)

可行性研究的任務(wù)

可行性研究的步驟

系統(tǒng)流程圖

數(shù)據(jù)流圖

數(shù)據(jù)字典

成本/效益分析

3教學(xué)難點(diǎn)

本章的難點(diǎn)是如何利用數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典表示系統(tǒng)的邏輯模型，難點(diǎn)是系統(tǒng)流程圖和數(shù)據(jù)流程圖

的各種符號，以及成本/效益分析方法。

（三）需求分析

1教學(xué)內(nèi)容與要求

本章的基本要求是要了解需求分析是軟件生命周期的一個(gè)重要階段，它最根本的任務(wù)是確定為了滿

足用戶的需要，系統(tǒng)必須做什么。具體地說，應(yīng)該確定系統(tǒng)必須具有的功能和性能，系統(tǒng)要求的運(yùn)行環(huán)

境，并且預(yù)測系統(tǒng)發(fā)展的前景；必須仔細(xì)分析系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，既要分析系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流，又要分析長期

使用的數(shù)據(jù)存儲。

2教學(xué)重點(diǎn)

需求分析的任務(wù)

分析過程

概念模型和規(guī)范化

圖形工具

驗(yàn)證軟件需求

3教學(xué)難點(diǎn)

本章的重點(diǎn)是通過需求分析應(yīng)該得出用數(shù)據(jù)流圖、ER圖、數(shù)據(jù)字典和IPO圖（或PDL等其他描述算

法的工具）描繪的精確的系統(tǒng)邏輯模型。難點(diǎn)是ER圖的繪制和需求分析階段可能用到的三種圖形工具

層次方框圖、Wamier圖和IPO圖。

（四）總體設(shè)計(jì)

1教學(xué)內(nèi)容與要求

本章的基本要求是要了解總體設(shè)計(jì)階段的基本目的是用比較抽象概括的方式確定系統(tǒng)如何完成預(yù)

定的任務(wù)，也就是說，應(yīng)該確定系統(tǒng)的物理配置方案，并且進(jìn)而確定組成系統(tǒng)的每個(gè)程序的結(jié)構(gòu)。

2教學(xué)重點(diǎn)

總體設(shè)計(jì)的過程

軟件設(shè)計(jì)的概念和原理

啟發(fā)式規(guī)則

圖形工具

面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法

3教學(xué)難點(diǎn)

本章的難點(diǎn)是描繪軟件結(jié)構(gòu)的層次圖和結(jié)構(gòu)圖、軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的最主要的原理模塊獨(dú)立原

理，以及結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法。難點(diǎn)是模塊的獨(dú)立程度的兩個(gè)定性標(biāo)準(zhǔn)度量耦合和內(nèi)聚的概念及分類，以及

將數(shù)據(jù)流映射成軟件結(jié)構(gòu)的方法。

（五）詳細(xì)設(shè)計(jì)

1教學(xué)內(nèi)容與要求

本章的基本要求是要了解詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的關(guān)鍵任務(wù)是確定怎樣具體地實(shí)現(xiàn)所要求的H標(biāo)系統(tǒng)，也就

是要設(shè)計(jì)出程序的“藍(lán)圖”。除了應(yīng)該保證程序的可靠性之外，使將來編寫的程序可讀性好，容易理解,

容易測試和容易修改、維護(hù)是詳細(xì)設(shè)計(jì)階段最重要的目標(biāo)。

2教學(xué)重點(diǎn)

結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具

Jackson程序設(shè)計(jì)的方法

Warnier程序設(shè)計(jì)方法

程序復(fù)雜程度的定量度量

3教學(xué)難點(diǎn)

本章的難點(diǎn)是讓學(xué)生掌握用程序流程圖、N-S圖、PAD圖、判定表、判定樹及PDL語言描述算法，

達(dá)到描述準(zhǔn)確熟練的程度。難點(diǎn)是面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法（Jackson方法和Warnier方法）和程序復(fù)雜

程度的定量度量方法（McCabe方法和Halstead方法）。

（六）編碼

1教學(xué)內(nèi)容與要求

本章的基本要求是使學(xué)生掌握利用一種程序設(shè)計(jì)語言，實(shí)現(xiàn)詳細(xì)設(shè)計(jì)的程序編碼，重點(diǎn)熟悉結(jié)構(gòu)化

編碼的原則和編碼風(fēng)格，并初步掌握程序更雜度的有關(guān)概念。

2教學(xué)重點(diǎn)

程序設(shè)計(jì)語言

程序設(shè)計(jì)途徑

3教學(xué)難點(diǎn)

本章的重點(diǎn)是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的思想和良好的編碼風(fēng)格，程序內(nèi)部要有良好的文檔資料，有規(guī)律的

數(shù)據(jù)說明，簡單清晰的語句構(gòu)造和輸入/輸出格式，提高程序的可讀性。難點(diǎn)是程序設(shè)計(jì)語言的分類和

選擇。

（七）測試

1教學(xué)內(nèi)容與要求

本章的基本要求是了解測試階段的根本任務(wù)是發(fā)現(xiàn)并改正軟件中的錯(cuò)誤，軟件測試是軟件開發(fā)過程

中最艱巨最繁重的任務(wù)，大型軟件的測試應(yīng)該分階段地進(jìn)行，通常至少分為單元測試、集成測試和驗(yàn)收

測成三個(gè)基本階段。測試只能查找出程序中的錯(cuò)誤，不能證明程序中沒有錯(cuò)誤。測試過程中發(fā)現(xiàn)的軟件

錯(cuò)誤必須及時(shí)改正，這就是調(diào)試的任務(wù)。

2教學(xué)重點(diǎn)

基本概念

單元測試

集成測試

驗(yàn)收測試

設(shè)計(jì)測試方案

調(diào)試

軟件可靠性

日立預(yù)測法

自動(dòng)測試工具

3教學(xué)難點(diǎn)

本章的難點(diǎn)是黑盒測試和白盒測試的概念，用黑盒法設(shè)計(jì)基本的測試方案，再用白盒法補(bǔ)充一些方

案，以及軟件可靠性和軟件可用性的概念。難點(diǎn)是自盒測試的邏輯覆蓋法，包括語句覆蓋、判定覆蓋、

條件覆蓋、判定/條件覆蓋、條件組合覆蓋、點(diǎn)覆蓋、邊覆蓋和路徑覆蓋，以及適用于黑盒測試的等價(jià)

劃分、邊界值分析以及錯(cuò)誤推測法。

(8)維護(hù)

1教學(xué)內(nèi)容與要求

本章的基本要求是了解軟件維護(hù)的概念、維護(hù)活動(dòng)內(nèi)容及維護(hù)中的副作用。維護(hù)是軟件生命周期的

最后一個(gè)階段，也是持續(xù)時(shí)間最長代價(jià)最大的一個(gè)階段。軟件工程學(xué)的主要目的就是提高軟件的可維護(hù)

性，降低維護(hù)的代價(jià)。

2教學(xué)重點(diǎn)

軟件維護(hù)的定義

維護(hù)的特點(diǎn)

維護(hù)過程

可維護(hù)性

3教學(xué)難點(diǎn)

本章的難點(diǎn)是掌握軟件維護(hù)通常包括四類活動(dòng)：為了糾正在使用過程中暴露出來的錯(cuò)誤而進(jìn)行的改

正性維護(hù)；為了適應(yīng)外部環(huán)境的變化而進(jìn)行的適應(yīng)性維護(hù)；為了改進(jìn)原有的軟件而進(jìn)行的完善性維護(hù)；

以及為了改進(jìn)將來的可維護(hù)性和可靠性而進(jìn)行的預(yù)防性維護(hù)。難點(diǎn)是掌握軟件文檔應(yīng)該滿足的要求，理

解文檔是影響軟件可維護(hù)性的決定因素，因此文檔比可執(zhí)行的程序代碼更重要。

(9)面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)引論

1教學(xué)內(nèi)容與要求

本章的基本要求是了解傳統(tǒng)方法學(xué)的缺點(diǎn)、軟件工程的新途徑以及面向?qū)ο蠓椒ǖ闹饕獌?yōu)點(diǎn)和基本

概念。

2教學(xué)重點(diǎn)

傳統(tǒng)方法學(xué)的缺點(diǎn)

軟件工程的新途徑

基本概念

面向?qū)ο蠼?/p>

對象模型

動(dòng)態(tài)模型

功能模型

3教學(xué)難點(diǎn)

本章的重點(diǎn)是面向?qū)ο蟮幕靖拍睿簩ο蟆㈩?、?shí)例、消息、方法、屬性、繼承、多態(tài)性和重載，

以及面向?qū)ο蠼５娜N模型：對象模型、動(dòng)態(tài)模型和功能模型。難點(diǎn)是如何建立對象模型、動(dòng)態(tài)模型

和功能模型。

（九）面向?qū)ο蠓治?/p>

1教學(xué)內(nèi)容與要求

本章的基本要求是了解面向?qū)ο蠓治龅幕具^程，面向?qū)ο蠓治龅年P(guān)鍵工作是分析、確定問題域中

的對象及對象之間的關(guān)系，井建立起問題域的對象模型。大型、復(fù):雜系統(tǒng)的對象模型通常由五個(gè)層次組

成：主題層、類-&-對象層、結(jié)構(gòu)層、屬性層和服務(wù)層。

2教學(xué)重點(diǎn)

面向?qū)ο蠓治龅幕具^程

需求陳述

建立對象模型

建立動(dòng)態(tài)模型

建立功能模型

定義服務(wù)

3教學(xué)難點(diǎn)

本章的重點(diǎn)是采用面向?qū)ο蠓椒ㄌ崛∠到y(tǒng)需求并建土問題域精確模型的過程，陳述需求、建立.對象

模型、建立動(dòng)態(tài)模型、建立功能模型。難點(diǎn)是確定對象、類、關(guān)聯(lián)，編寫腳本，畫事件跟蹤圖，畫功能

級數(shù)據(jù)流圖。

（十）面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)

1教學(xué)內(nèi)容與要求

本章的基本要求是了解面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的準(zhǔn)則、啟發(fā)規(guī)則，用面向?qū)ο笥^點(diǎn)建立求解空間模型的過程,

大多數(shù)求解空間模型在邏輯上由四大部分組成：問題域子系統(tǒng)、人機(jī)交互子系統(tǒng)、任務(wù)管理子系統(tǒng)和數(shù)

據(jù)管理子系統(tǒng)。

2教學(xué)重點(diǎn)

面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的準(zhǔn)則

發(fā)規(guī)則

件重用

統(tǒng)分解

計(jì)問題域子系統(tǒng)

計(jì)人-機(jī)交互子系統(tǒng)

計(jì)任務(wù)管理子系統(tǒng)

計(jì)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)

計(jì)類中的服務(wù)

設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)

設(shè)計(jì)優(yōu)化

3教學(xué)難點(diǎn)

本章難點(diǎn)是軟件重用的概念，問題域子系統(tǒng)、人機(jī)交互子系統(tǒng)、任務(wù)管理子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)

的設(shè)計(jì)方法。難點(diǎn)是在設(shè)計(jì)工作開始之前對系統(tǒng)的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)的相對重要性做認(rèn)真分析和仔細(xì)權(quán)衡，

制定出恰當(dāng)?shù)南到y(tǒng)目標(biāo)，在設(shè)計(jì)過程中根據(jù)既定的系統(tǒng)目標(biāo)，做必要的優(yōu)化工作。

（+-）面向?qū)ο髮?shí)現(xiàn)

1教學(xué)內(nèi)容與要求

本章的基本要求是了解面向?qū)ο髮?shí)現(xiàn)主要包括兩項(xiàng)工作：把面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)結(jié)果翻譯成用某種程序語

言書寫的面向?qū)ο蟪绦?；測試并調(diào)試面向?qū)ο蟮某绦颉?/p>

2教學(xué)重點(diǎn)

程序設(shè)計(jì)語言

程序設(shè)計(jì)風(fēng)格

面向?qū)ο鬁y試

3教學(xué)難點(diǎn)

本章的難點(diǎn)是面向?qū)ο笳Z言的技術(shù)特點(diǎn)、面向?qū)ο蟮恼Z言與非面向?qū)ο蟮恼Z言的比較，以及良好的

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)風(fēng)格和面向?qū)ο鬁y試的特點(diǎn)。難點(diǎn)是程序設(shè)計(jì)風(fēng)格中為適應(yīng)面向?qū)ο蠓椒ㄋ赜械母?/p>

念（如繼承性）而必須遵循的一些新準(zhǔn)則。

（十二）管理技術(shù)

1教學(xué)內(nèi)容與要求

本章的基本要求是了解成本估計(jì)和成本管理是軟件管理的核心任務(wù)之一，管理復(fù)雜的工程項(xiàng)目最好

的辦法是把它分解成一系列比較容易管理的子任務(wù)，制定進(jìn)度計(jì)劃的任務(wù)就是把工程項(xiàng)目分解成許多邏

輯步驟，然后安排這些作業(yè)的順序，確定每項(xiàng)作業(yè)需要用的時(shí)間，以及作業(yè)開始和終止的時(shí)間。

2教學(xué)重點(diǎn)

成本估計(jì)

進(jìn)度計(jì)劃

人員組織

質(zhì)量保證

項(xiàng)目計(jì)劃

軟件管理工具

3教學(xué)難點(diǎn)

本章的難點(diǎn)是成本估計(jì)方法：參數(shù)方程、標(biāo)準(zhǔn)值法、COCOMO模型，使用Gantt圖和工程網(wǎng)絡(luò)制定

進(jìn)度計(jì)劃，制定項(xiàng)目計(jì)劃。難點(diǎn)是Gantt圖和工程網(wǎng)絡(luò)、估算進(jìn)度和識別關(guān)鍵路徑。

四、學(xué)時(shí)分配

學(xué)時(shí)分配表

學(xué)時(shí)

序

教學(xué)內(nèi)容（按章填寫）

號課堂講授實(shí)驗(yàn)課習(xí)題課討論課其它

1軟件危機(jī)與軟件工程4

2可行性研究4

3需求分析4

4總體設(shè)計(jì)22

5詳細(xì)設(shè)計(jì)4

6編碼42

7測試2

8面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)引論2

9面向?qū)ο蠓治?

10面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)22

11面向?qū)ο髮?shí)現(xiàn)42

12管理技術(shù)4

小計(jì)408

比例83%17%

合計(jì)48

實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)分配表

實(shí)實(shí)驗(yàn)類型

每組

驗(yàn)

序號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（或內(nèi)容）名稱驗(yàn)設(shè)綜其實(shí)驗(yàn)說明

學(xué)

證計(jì)合它人數(shù)

時(shí)

性性性

1總休設(shè)計(jì)2J5

2詳細(xì)設(shè)計(jì)2V5

3面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)2V5

4面向?qū)ο髮?shí)現(xiàn)2

小計(jì)8

五、教學(xué)環(huán)節(jié)與教學(xué)要求：

本課程主要介紹大型軟件的開發(fā)方法與質(zhì)量保證，要求學(xué)生通過此課程學(xué)習(xí)能掌握軟件的分析、設(shè)

t?的常用方法，如何管理軟件開發(fā)過程以及如何保證所開發(fā)軟件的正確與安全。本課程強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐

教學(xué)，且實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的安排可以非常靈活。各位任課教師可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況