軟件工程

一、課程概況

所屬專業(yè)：軟件工程開課單位：數學計算機科學學院

課程類型：專業(yè)方向課程課程代碼：07414150

開課學期：3學分：4

學時：68核心課程：是

擬使用教材.：

1.張海藩著?軟件工程導論（第六版），北京：清華大學出版社，2013年5

月.

2.譚火彬著，UML2面向對象分析與設計，北京：清華大學出版社，2013

年8月.

國內（外）現有教材：

1.冀振燕著.UML系統分析與設計教程.北京：人民郵電出版社，2014年

8月.

2.衛(wèi)紅春著，UML軟件建模教程，北京：高等教育出版社，2012年6月.

學習參考資料：

1.吳潔明，方英蘭編著.軟件工程實例教程.北京：清華大學出版社.2010

年11月.

2.張海藩，呂云翔著.實用軟件工程.北京：人民郵電出版社，2015年5月.

3.辛明海，潘孝銘，王晉隆著.軟件文檔編寫.北京：清華大學出版.2011

年2月.

二、課程描述

《軟件工程》是軟件工程專業(yè)本科生必修的核心課程之一，同時也是軟件工

程師資格考試和計算機等級考試的必考重要科目。木課程以《軟件工程導論》（張

海藩編著，第6版）和《UML2面向對象分析與設計》（譚火彬編著，重點大學軟

件工程規(guī)劃系列教材）這兩本教材所講內容為基礎，在講述軟件工程基本原理、

概念、技術和方法基礎上，對當前主流軟件開發(fā)技術，UML面向對象建模技術

等進行了重點講解和剖析，并采用課堂講授和上機實驗相結合的方式。通過本課

程的學習，使得學生不僅掌握軟件需求分析■、設計、實現和測試等軟件開發(fā)全過

程的相關原理、概念和技術，而且具備使用主流建模工具進行實際軟件項目開發(fā)

的能力。

三、課程目標

學習本課程的目的是使學生掌握軟件工程學中的基礎知識，包括傳統方法

學、面向對象方法學、軟件測試和項目管理；并且讓學生初步掌握需求分析、軟

件設計、編碼、軟件測試和軟件文檔編寫的標準和方法，具備初步的實際軟件項

目開發(fā)的能力，為學生將來從事軟件開發(fā)打下堅實基礎C

四、教學要求

本課程是一門工程類課程，在學習時除了對概念、原理等的理解之外，更應

結合實際，注重方法、技術等的理解和運用。課教師將根據本要求，認真?zhèn)湔n。

在教學方法上，采取課堂講授基本概念、基本方法，輔以課堂提問及討論、案例

分析，同時重視教與學的雙向互動，及時掌握學生學習本課程動態(tài)。重要的教學

要求如下：掌握軟件過程模型；掌握可行性研究的工作內容和步驟；掌握需求分

析的概念與任務；掌握總體設計的面向數據流的設計方法；掌握結構化詳細設計

的人機界面設計，過程設計的工具，程序復雜程度的定量度量；掌握黑盒測試與

白盒測試方法；掌握面向對象建立功能模型的用例建模方法；掌握面向對象分析

的架構分析與用例分析方法；掌握面向對象設計的架構設計與用例設計方法；掌

握面向對象的單元測試與集成測試；初步掌握軟件項目管理的基本理論、方法、

流程和工具；掌握編寫需求分析說明書、概要設計文檔、詳細設計文檔、用戶文

檔和管理文檔等。

五、考核方式及要求

為實現課程教學目標，本門課程考核方式及要求為：出勤率按10%折算后計

入總成績；期中考試成績按20%折算后計入總成績；課程作業(yè)6次，按批改成績

10%折算后計入總成績；期末考試成績按60%折算后計入總成績。

六、課程內容

第一章：概論

（授課時間：第三學期第一周）

教學目標：對軟件工程進行概述，使學生對軟件工程的整體概念有一個基本為了

解，為進一步學習原理、方法和技術打下基礎。

教學重點：軟件的特征，軟件工程的基本原理，軟件的生命周期法，軟件生命周

期中各階段的基本任務，常用的過程模型。

教學難點：瀑布模型，快速原型模型，增量模型。

學時：課堂教學2學時，課外自主學習時間不少于2學時.

教學方法：講授法、演示法。

主要內容：產生軟件危機的原因及解決途徑、軟件工程的產生和發(fā)展，軟件和軟

件生存周期概念，軟件工程的基本原則和工程化方法，軟件開發(fā)方法,

軟件生命周期中各階段的基本任務，軟件過程模型等。

學習方法：小組討論、實驗操作。

課后作業(yè)：完成教材相關習題并在下周課前提交。

第二章：可行性研究

（授課時間：第三學期第一到二周）

教學目標：講授可行性研究的工作內容和步驟，使學生掌握運用數據流圖建立系

統的功能模型。要求學生深刻理解可行性研究的必要性，掌握可行性

研究的任務及可行性研究的具體步驟；了解系統流程圖的作用及符號

表示，重點掌握數據流圖的畫法及數據字典的編寫。

教學重點：重點掌握數據流圖的畫法及數據字典的編寫、項目可行性研究的任務

與步驟。

教學難點：系統流程圖、數據流圖和數據字典。

學時：課堂教學3學時，課外自主學習時間不少于2學時。

教學方法：講授法、演示法。

主要內容：可行性研究的任務，可行性研究過程，系統流程圖，數據流圖，數據

字典，成木/效益分析。

學習方法：小組討論、實驗操作。

課后作業(yè)：完成教材相關習題并在下周課前提交。

第三章：結構化需求分析

（授課時間：第三學期第二到三周）

教學目標：講授軟件需求分析階段的工作內容與表達工具，使學生掌握獲取系統

需求的方法、系統模型、數據結構及規(guī)格說明方法。要求學生深刻理

解需要分析階段的概念及任務，熟練掌握數據流圖的細化及實體-聯

系圖（FR）圖，IPO圖的畫法°

教學重點：需求分析過程、實體■聯系圖、狀態(tài)轉換圖和常用圖形工具的使用方

法。

教學難點：需求分析階段常用圖形工具的使用方法。

學時：課堂教學4學時，課外自主學習時間不少于2學時

教學方法：講授法、演示法。

主要內容：需求分析的任務，與用戶溝通獲取需求的方法，分析建模與規(guī)格說明，

狀態(tài)轉換圖，驗證軟件需求。

學習方法：小組討論、實驗操作。

課后作業(yè)：完成教材相關習題并在下周課前提交。

第四章：結構化總體設計

（授課時間：第三學期笫三到四周）

教學目標：使學生掌握模塊化、抽象、逐步求精、信息隱蔽和局部化、以及模塊

獨立等設計原理和思想方法。要求學生深刻理解軟件總體設計的基本

任務，軟件設計的基本原理。理解模塊，抽象，信息隱蔽，模塊獨立

性等概念，熟練掌握結構化設計方法（要求能劃分數據流的類型，將

其能換成軟件結構圖，并能根據優(yōu)化準則將其優(yōu)化）。

教學重點：軟件設計的概念和原理、啟發(fā)式規(guī)則，面向數據流的設計方法。

教學難點：模塊化原理、內聚和耦合的概念與應用。

學時：課堂教學4學時，課外自主學習時間不少于2學時。

教學方法：講授法、演示法。

主要內容：軟件設計的概念、過程、原理和啟發(fā)式規(guī)則，軟件結構的表達以及面

向數據流的軟件結構設計方法。

學習方法：小組討論、實驗操作。

課后作業(yè)：完成教材相關習題并在下周課前提交。

第五章：結構化詳細設計

（授課時間：第三學期第四周）

教學目標：使學生掌握結構化程序設計、人機界面設計方法和常用工具，了解面

向數據結構的設計方法。要求學生能熟練使用詳細設計描述工具來設

計模塊中的算法及程序的邏輯結構，理解Jackson方法的概念及程序

復雜度的度量方法，學會使用Jackson方法設計輸入輸出數據結構和

程序結構。

教學重點：常用的詳細設計工具使用方法，Jackson程序設計方法。

教學難點：Jackson程序設計方法。

學時：課堂教學2學時，課外自主學習時間不少于2學時。

教學方法：講授法、演示法。

主要內容：結構程序設計，人機界面設計，過程設計的工具，面向數據結構的設

計方法，程序復雜程度的定量度量。

學習方法：小組討論、實驗操作。

課后作業(yè)：完成教材相關習題并在下周課前提交。

第六章：結構化實現及測試

（授課時間：第三學期第五周）

教學目標：講授軟件實現有關的問題和技術，掌握程序設計技術和方法，懂得在

程序設計中如何注意自己的程序設計風格。掌握軟件測試的基本概念

和常用方法，認識軟件測試在軟件開發(fā)中的重要地位和作用，學會測

試用例的設計。要求學生掌握測試階段的內容、測試方法及測試步驟。

教學重點：單元測試、集成測試和確認測試的方法，白盒測試和黑盒測試技術。

教學難點：白盒測試和黑盒測試技術，集成測試的方法。

學時：課堂教學4學時，課外自主學習時間不少于4學時。

教學方法：講授法、演示法。

主要內容：編碼，軟件測試基礎，單元測試，集成測試，確認測試，白盒測試技

術，黑盒測試技術，調試，軟件可靠性。

學習方法：小組討論、實驗操作。

課后作業(yè)：完成教材相關習題并在下周課前提交。

第七章：面向對象方法學引論.及UML概述

（授課時間：第三學期第六到八周）

教學目標：使學生認識面向對象方法學的要點與優(yōu)點，初步掌握面向對象的概念,

面向對象建模的基本方法與過程。要求學生：深刻理解對象、類、類

的層次結構、方法和消息的實質、深刻理解對象模型、動態(tài)模型、功

能模型的元素、結構和構造方法。掌握UML構建業(yè)務模型和需求模

型并正確編寫用例文檔。

教學重點：UML表達的業(yè)務模型建立，UML表達的需求模型建立，用例文檔

編寫。

教學難點：需求用例模型建立及其用例文檔編寫。

學時：課堂教學12學時，課外自主學習時間不少于12學時。

教學方法：講授法、演示法。

主要內容：

1.而向對象方法學概述，面向對象的概念，而向對象建模，對象模

型，動態(tài)模型，功能模型，3種模型之間的關系。（2）

2.統一建模語言UML組成及統一過程RUP。（4）

3.業(yè)務建模。（2）

4.需求建模。（4）

學習方法：小組討論、實驗操作。

課后作業(yè)：完成教材相關習題并在下周課前提交。

第八章：面向對象分析

（授課時間：第三學期第九到十一周）

教學目標：掌握從需求用例模型開始架構分析和用例分析，分析內容主要包括識

別和定義分析類，分析類之間的交互，最后構造用例實現。

教學重點：建立分析模型。

教學難點：從用例文檔中確定類之間的交互。

學時：課堂教學10學時，課外自主學習時間不少于10學時。

教學方法：講授法、演示法。

主要內容：

1.事務模式及PIM類模型。（2）

2.用例分析建模。（6）

3.架構分析。（2）

學習方法：小組討論、實驗操作。

課后作業(yè)：完成教材相關習題并在下周課前提交。

第九章：面向對象設計

（授課時間：第三學期第十一到十三周）

教學目標：掌握面向對象的設計原則，了解面向對象的設計模式，掌握利用包圖

進行架構設計的方法，并掌握構件設計即從分析類轉變成設計元素

（設計類、子系統、接口、主動類、事件、信號和數據庫）。

教學重點：架構設計和構件設戶。

教學難點：構件設計和數據庫設計。

學時：課堂教學14學時，課外自主學習時間不少于14學時。

教學方法：講授法、演示法。

.主要內容：

1.面向對象的設計原則。（2）

2.面向對象的設計模式。（2）

3.架構設計。⑵

4.構件設計。（4）

5.數據庫設計。（4）

學習方法：小組討論、實驗操作。

課后作業(yè)：完成教材相關習題并在下周課前提交。

第十章：面向對象實現及面向對象測試

（授課時間：第三學期第十四周）

教學目標：掌握面向對象實現的基本原則、技術與方法，系統模型表達工具與方

法；掌握面向對象軟件測試的基本概念和基本理論，深刻理解和掌握

軟件測試和軟件測試過程的基本方法和基本技術：了解和掌握現代各

種新的軟件測試技術和主要發(fā)展方向。為學生將來從事實際軟件測試

工作和進一步深入研究打下堅實的理論基礎和實踐基礎。

教學重點：面向對象實現的基本原則、技術與方法，單元測試，面向對象測試工

具的使用。

教學難點：測試自動化工具的使用。

學時：課堂教學4學時，課外自主學習時間不少于4學時。

教學方法：講授法、演示法。

主要內容：

1.面向對象實現的基本原則、技術與方法，系統模型表達工具與方

法。

2.面向對象的單元測試。

3.面向對象的集成測試和系統測試。

4.面向對象測試工具的使用。

5.軟件測試自動化工具的使用。

學習方法：小組討論、實驗操作。

課后作業(yè)：完成教材相關習題并在下周課前提交。

第十一章：軟件項目管理

（授課時間：第三學期第十五周）

教學目標：了解軟件項目管理的基本理論、方法、流程和工具；初步掌握項目進

度計劃安排、人員組織管理，軟件質量保證與軟件配置管理等。

教學重點：項目管理的基本表述方法。

教學難點：工作分解結構（WBS）