《軟件工程》教學(xué)大綱課程英文名SoftwareEngineering課程代碼03M0090學(xué)分3總學(xué)時48理論學(xué)時36實驗學(xué)時0上機學(xué)時12實踐學(xué)時0課程類別專業(yè)教育課程課程性質(zhì)必修先修課程算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理、高級語言程序設(shè)計、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計適用專業(yè)計算機科學(xué)與技術(shù)開課學(xué)院信息工程學(xué)院注：課程類別是指公共基礎(chǔ)課/學(xué)科基礎(chǔ)課/專業(yè)教育課；課程性質(zhì)是指必修/限選/任選。一、課程地位與課程目標(biāo)（一）課程地位《軟件工程》是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門重要的必修課程。本課程系統(tǒng)講解軟件過程、軟件建模、軟件質(zhì)量管理等基礎(chǔ)知識，涵蓋相關(guān)概念、原則，方法和工具。其任務(wù)是使學(xué)生掌握系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)實現(xiàn)和系統(tǒng)測試的基本方法，并能利用所學(xué)的知識進行簡單的開發(fā)、管理和維護軟件項目，為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計和從事軟件領(lǐng)域的工作奠定基礎(chǔ)。（二）課程目標(biāo)本課程教授軟件工程的基本概念、原理和方法，包括軟件生命周期、軟件過程模型、需求分析、軟件設(shè)計、編碼、測試和維護等。完成課程后，學(xué)生應(yīng)能夠運用軟件工程方法和技術(shù)解決實際問題，提高解決復(fù)雜問題的能力，特別是在需求分析、軟件設(shè)計、編碼實現(xiàn)和測試等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。同時，介紹軟件工程領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，包括人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等新興技術(shù)在軟件工程中的應(yīng)用。課程目標(biāo)：1.理解軟件工程和軟件過程的基本概念、方法，具備針對特定軟件需求采用恰當(dāng)?shù)能浖^程模型能力。2.理解和掌握結(jié)構(gòu)化方法學(xué)和面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)的基本概念、規(guī)程和方法，具備簡單的開發(fā)和維護軟件項目的能力。3.理解和掌握軟件工程項目中涉及的管理與經(jīng)濟決策方法，具備簡單的軟件項目管理能力。4.理解和掌握項目管理的基本理論和方法，在設(shè)計開發(fā)解決方案的過程中，運用工程管理與經(jīng)濟決策方法。課程思政目標(biāo)：1.培養(yǎng)新時代軟件工程領(lǐng)域人才為目標(biāo)，拓展學(xué)生視野；樹立愛國主義情懷和社會責(zé)任感；引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會辯證看待問題，培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)新能力；引導(dǎo)學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。2.培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力，培養(yǎng)工程理念、工匠精神，培養(yǎng)探索精神，以及堅持努力的精神，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)思維，能夠從整體和全局的角度看待問題。二、課程目標(biāo)達成的途徑與方法課程目標(biāo)課程目標(biāo)內(nèi)容支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點目標(biāo)達成的途徑與方法教學(xué)內(nèi)容課程目標(biāo)1理解軟件工程和軟件過程的基本概念、方法，具備針對特定軟件需求采用恰當(dāng)?shù)能浖^程模型能力。指標(biāo)點2.1：能夠?qū)?fù)雜工程問題進行識別、判斷和表達，并對需要解決的問題進行有效分解。1.課堂教學(xué)2.課堂討論3.課外作業(yè)第1章軟件危機與軟件工程第2章軟件過程課程目標(biāo)2理解和掌握結(jié)構(gòu)化方法學(xué)和面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)的基本概念、規(guī)程和方法，具備簡單的開發(fā)和維護軟件項目的能力。指標(biāo)點3.1：能夠針對計算機硬件、計算機軟件、計算機網(wǎng)絡(luò)和計算機應(yīng)用等領(lǐng)域復(fù)雜工程問題提出解決方案，并論證可行性。在解決方案中體現(xiàn)出創(chuàng)新性。1.課堂教學(xué)2.課堂討論3.實驗4.課外作業(yè)第3章結(jié)構(gòu)化分析第4章結(jié)構(gòu)化設(shè)計第6章面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)導(dǎo)論第7章面向?qū)ο蠓治龅?章面向?qū)ο笤O(shè)計課程目標(biāo)3理解和掌握軟件工程項目中涉及的管理與經(jīng)濟決策方法，具備簡單的軟件項目管理能力。指標(biāo)點11.1：掌握工程項目中涉及的管理與經(jīng)濟決策方法。了解計算機軟硬件項目及產(chǎn)品全周期、全流程的成本構(gòu)成，理解其中涉及的工程管理與經(jīng)濟決策問題。1.課堂教學(xué)2.課堂討論3.實驗4.課外作業(yè)第5章結(jié)構(gòu)化實現(xiàn)第9章面向?qū)ο髮崿F(xiàn)課程目標(biāo)4理解和掌握項目管理的基本理論和方法，在設(shè)計開發(fā)解決方案的過程中，運用工程管理與經(jīng)濟決策方法。指標(biāo)點11.2：能在多學(xué)科環(huán)境下(包括模擬環(huán)境)，在設(shè)計開發(fā)解決方案的過程中，運用工程管理與經(jīng)濟決策方法。1.課堂教學(xué)2.課堂討論3.課外作業(yè)第10章統(tǒng)一建模語言第11章計劃三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐程度（H、M、L）畢業(yè)要求2畢業(yè)要求3畢業(yè)要求11課程目標(biāo)1H課程目標(biāo)2M課程目標(biāo)3H課程目標(biāo)4H注：1.支撐強度分別填寫H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）。四、課程主要內(nèi)容與基本要求第1章軟件危機與軟件工程1.1軟件危機1.2軟件工程1.3小結(jié)基本要求：了解軟件危機的背景與表現(xiàn)，掌握軟件工程的定義、軟件工程的基本原則，理解軟件工程的主要目標(biāo)，了解軟件工程的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀。（了解我國軟件工程行業(yè)的現(xiàn)狀，著重強調(diào)軟件開發(fā)對國家和社會發(fā)展的重要性，鼓勵學(xué)生樹立為國家和社會服務(wù)的意識）第2章軟件過程2.1軟件生命周期的基本任務(wù)2.2瀑布模型2.3快速原型模型2.4增量模型2.5螺旋模型2.6噴泉模型2.7Rational統(tǒng)一過程2.8敏捷過程與極限編程基本要求：理解軟件過程在軟件開發(fā)過程中的重要作用，掌握常見的軟件過程模型，熟悉瀑布模型、快速原型模型、增量模型、螺旋模型和敏捷過程模型的基本流程，了解不同軟件過程模型在實際項目中的應(yīng)用情況。（在介紹瀑布模型、快速原型模型、增量模型等軟件過程模型時，可以引導(dǎo)學(xué)生思考這些模型背后所蘊含的哲學(xué)思想和管理理念，如系統(tǒng)思維、持續(xù)改進等。通過對比不同模型的優(yōu)缺點，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會辯證看待問題，培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)新能力）第3章結(jié)構(gòu)化分析3.1概述3.2與用戶通信的技術(shù)3.3分析建模與規(guī)格說明3.4實體—關(guān)系圖3.5數(shù)據(jù)流圖3.6狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖3.7數(shù)據(jù)字典3.8小結(jié)基本要求：了解結(jié)構(gòu)化分析基本概念，掌握與用戶溝通的技能，理解實體-關(guān)系圖、數(shù)據(jù)流圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和數(shù)據(jù)字典的概念，以及遇到具體問題，能夠使用結(jié)構(gòu)化分析技術(shù)進行分析。（培養(yǎng)系統(tǒng)思維，能夠從整體和全局的角度看待問題，理解系統(tǒng)各部分之間的聯(lián)系和相互作用）第4章結(jié)構(gòu)化設(shè)計4.1結(jié)構(gòu)化設(shè)計與結(jié)構(gòu)化分析的關(guān)系4.2軟件設(shè)計的概念和原理4.3模塊獨立4.4啟發(fā)規(guī)則4.5表示軟件結(jié)構(gòu)的圖形工具4.6面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法4.7人機界面設(shè)計4.8過程設(shè)計4.9過程設(shè)計的工具基本要求：了解結(jié)構(gòu)化設(shè)計的基本概念，掌握使用圖形工具表示軟件結(jié)構(gòu)的技能，理解面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法的原理，能夠基于數(shù)據(jù)流圖，進行數(shù)據(jù)流分析，得到軟件結(jié)構(gòu)圖。掌握過程設(shè)計工具，能編寫出清晰的設(shè)計文檔。（培養(yǎng)對設(shè)計方案的優(yōu)化意識，學(xué)會通過比較不同設(shè)計方案，選擇最優(yōu)方案，提高設(shè)計效率和系統(tǒng)性能）第5章結(jié)構(gòu)化實現(xiàn)5.1編碼5.2軟件測試基礎(chǔ)5.3邏輯覆蓋5.4控制結(jié)構(gòu)測試5.5黑盒測試技術(shù)5.6測試策略5.7調(diào)試基本要求：了解結(jié)構(gòu)化實現(xiàn)的基本概念，包括軟件測試、調(diào)試的關(guān)系，掌握白盒測試技術(shù)中的邏輯覆蓋和控制結(jié)構(gòu)覆蓋技術(shù)，能夠針對具體問題，設(shè)計出測試用例。掌握黑盒測試技術(shù)中的等價類劃分、邊界值分析和錯誤推測法，會設(shè)計測試用例。掌握集成測試策略，以及發(fā)現(xiàn)問題后的調(diào)試方法。（通過測試案例的分析與實踐，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到軟件測試在軟件開發(fā)過程中的重要性，培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)、細致、負責(zé)任的工作態(tài)度）第6章面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)導(dǎo)論6.1面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計實例6.2面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)概述6.3面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)的主要優(yōu)點6.4面向?qū)ο蟮母拍?.5面向?qū)ο蠼?.6對象模型6.7動態(tài)模型6.8功能模型基本要求：了解的基面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)的本概念，理解面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)和結(jié)構(gòu)化方法學(xué)的區(qū)別和聯(lián)系，理解面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)，掌握對象模型、動態(tài)模型和功能模型的區(qū)別，以及不同階段的模型構(gòu)建。（通過團隊協(xié)作，培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力、協(xié)作精神和團隊精神，使學(xué)生能夠在未來的職業(yè)生涯中更好地與他人合作）第7章面向?qū)ο蠓治?.1分析過程7.2需求陳述7.3建立對象模型7.4建立動態(tài)模型7.5建立功能模型7.6定義服務(wù)基本要求：熟悉需求獲取、需求細化、需求建模等面向?qū)ο蠓治龅闹饕襟E。掌握UML（統(tǒng)一建模語言）在面向?qū)ο蠓治鲋械膽?yīng)用，包括類圖、對象圖、用例圖等。能夠根據(jù)實際問題進行需求分析，并構(gòu)建相應(yīng)的面向?qū)ο竽Ｐ?。（鼓勵學(xué)生運用創(chuàng)新思維，探索類圖在面向?qū)ο蠓治鲋械男聭?yīng)用和新方法。鼓勵學(xué)生進行團隊協(xié)作，共同完成任務(wù)。）第8章面向?qū)ο笤O(shè)計8.1面向?qū)ο笤O(shè)計的準(zhǔn)則8.2啟發(fā)規(guī)則8.3系統(tǒng)分解8.4設(shè)計問題域子系統(tǒng)8.5設(shè)計人-機交互子系統(tǒng)8.6設(shè)計任務(wù)管理子系統(tǒng)8.7設(shè)計數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)8.8設(shè)計類中的服務(wù)8.9設(shè)計關(guān)聯(lián)基本要求：了解面向?qū)ο笤O(shè)計的準(zhǔn)則，以及啟發(fā)規(guī)則。掌握面向?qū)ο笤O(shè)計的方法，以及系統(tǒng)設(shè)計分解，掌握問題域子系統(tǒng)、人機交互子系統(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。在面向?qū)ο蠓治龅幕A(chǔ)上，掌握設(shè)計類中的服務(wù)和類之間的關(guān)聯(lián)。（任務(wù)管理子系統(tǒng)往往需要多個團隊成員共同協(xié)作，以完成復(fù)雜的任務(wù)調(diào)度和管理。通過案例分析或團隊合作項目，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神和溝通能力）第9章面向?qū)ο髮崿F(xiàn)9.1程序設(shè)計語言9.2程序設(shè)計風(fēng)格9.3測試策略9.4設(shè)計測試用例基本要求：了解面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言和風(fēng)格，掌握面向?qū)ο蟮臏y試策略主要包括單元測試、集成測試和確認(rèn)測試。掌握集成測試的基于線程的集成測試和集群測試兩種不同的策略。理解研究動態(tài)模型和描述系統(tǒng)行為的腳本，導(dǎo)出確認(rèn)測試用例。（通過單元測試，學(xué)生可以學(xué)會如何對自己的代碼進行嚴(yán)格的自我檢查和驗證，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和責(zé)任心。強調(diào)測試用例的全面性和覆蓋性，培養(yǎng)學(xué)生的全面思考和細致入微的習(xí)慣）第10章統(tǒng)一建模語言10.1概述10.2靜態(tài)建模機制10.3動態(tài)建模機制10.4描述物理架構(gòu)的機制基本要求：了解UML的發(fā)展歷史，掌握靜態(tài)建模機制，類圖、對象圖、用例圖和包圖的建模，掌握動態(tài)建模機制，狀態(tài)圖、活動圖、順序圖和協(xié)作圖的建模，熟悉物理架構(gòu)機制，能夠建立構(gòu)件圖和配置圖模型。（強調(diào)精益求精的工匠精神，要求學(xué)生認(rèn)真對待每一個建模任務(wù)，追求高質(zhì)量的作品。融入工程倫理教育，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的職業(yè)道德觀念，遵守行業(yè)規(guī)范和法律法規(guī)）第11章計劃11.1度量軟件規(guī)模11.2工作量估算11.3進度計劃基本要求：理解軟件規(guī)模估算的重要性，掌握規(guī)模估算的方法：代碼行和功能點。理解工作量估算的概念，掌握工作量估算的方法。掌握制定進度計劃的方法。（注重培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)，如尊重他人、關(guān)愛社會、關(guān)注環(huán)境等。通過課程內(nèi)容的拓展和延伸，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會熱點問題，培養(yǎng)社會責(zé)任感和使命感）五、課程學(xué)時安排章節(jié)號教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)學(xué)生任務(wù)對應(yīng)課程目標(biāo)第1章軟件工程2課程目標(biāo)1第2章軟件過程2作業(yè)1課程目標(biāo)1第3章結(jié)構(gòu)化分析8（2）作業(yè)2，實驗1課程目標(biāo)2第4章結(jié)構(gòu)化設(shè)計6（2）作業(yè)3，實驗2課程目標(biāo)2第5章結(jié)構(gòu)化實現(xiàn)6（2）作業(yè)4，實驗3課程目標(biāo)3第6章面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)導(dǎo)論2課程目標(biāo)2第7章面向?qū)ο蠓治?（2）實驗4課程目標(biāo)2第8章面向?qū)ο笤O(shè)計6（2）實驗5課程目標(biāo)2第9章面向?qū)ο髮崿F(xiàn)4（2）實驗6課程目標(biāo)3第10章統(tǒng)一建模語言4課程目標(biāo)4第11章計劃4作業(yè)5課程目標(biāo)4六、實踐環(huán)節(jié)及基本要求序號實驗項目名稱學(xué)時基本要求學(xué)生任務(wù)實驗性質(zhì)實驗類別1結(jié)構(gòu)化分析建模2使用Visio或其他軟件建立結(jié)構(gòu)化分析模型熟悉軟件操作，建立定貨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖，針對問題建立E-R圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖模型驗證性必做2結(jié)構(gòu)化設(shè)計2使用Visio或其他軟件建立結(jié)構(gòu)化設(shè)計模型實現(xiàn)銀行儲蓄系統(tǒng)或?qū)W生選課系統(tǒng)需求分析、結(jié)構(gòu)化設(shè)計，提交實驗報告設(shè)計性必做3單元測試2使用VisualStudio軟件實現(xiàn)代碼單元測試基于測試框架，實現(xiàn)給定代碼的單元測試，找出并改正代碼中錯誤驗證性必做4面向?qū)ο蠓治鼋?使用Visio或其他軟件建立面向?qū)ο蠓治瞿Ｐ筒捎肬ML建立OOA模型。驗證性必做5面向?qū)ο笤O(shè)計建模2使用Visio或其他軟件實現(xiàn)面向?qū)ο笤O(shè)計采用UML建立OOD模型。驗證性必做6面向?qū)ο髮崿F(xiàn)2使用VisualStudio軟件實現(xiàn)系統(tǒng)采用三層架構(gòu)模式，實現(xiàn)用戶管理項目功能驗證性必做注：1.實驗性質(zhì)指演示性、驗證性、設(shè)計性、綜合性等；2.實驗類別指必做、選做等。七、考核方式及成績評定考核內(nèi)容考核方式評定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績比例過程考核作業(yè)作業(yè)成績20%實驗實驗操作成