软件工程教学大纲课程代码：选课编号：学分：4学时：64适用专业：计算机科学与技术（本科）课程类别：专业技术必修课程说明：讲授一、课程简介（一）课程性质软件工程借鉴了传统工程的原则和方法，目的是高效地开发高质量的软件，涉及到计算机科学、数学、工程科学和管理科学。其中，计算机科学和数学用于构造模型与算法，工程科学用于制定规范、设计范型、评估成本及确定权衡，管理科学用于计划、资源、质量和成本的管理。软件工程课程在计算机学科人才培养架构中占有重要的地位，教授包括软件系统的设计与开发，项目的开展与维护，研究如何经济有效地开发可靠的系统，学习技术方法、工具和管理等诸多方面，同时它又是一门迅速发展的新兴学科，新概念、新技术、新方法不断涌现。是帮助学生总结已修专业科目，学习成为行业实践者的重要课程。（二）课程目标本课程要求学生掌握软件工程的基础知识和理论，分析大型软件开发过程中出现的问题，了解软件开发生命周期中常用的技术，掌握软件开发过程的结构化方法和面向对象方法，学会运用面向对象的软件工程方法进行软件需求分析、系统设计、实现和测试，并通过课程实践，实际运用软件工程的思想和技术，掌握软件项目管理和团队开发的工作方法，并从事复杂软件项目开发和维护的实践应用能力与创新能力。完成课程的学习之后，学生应该能够：（1）意识到工程性在软件开发中的重要性，例如选择用户所关心的问题，使用有限的资源，保证软件的可靠性和可维护性；（2）分析一个软件开发问题，简单准确的表达它的本质；（3）设计一个结构模型来解决问题，评价解决问题的方法；（4）实现一个模型以便于它可以正确有效的执行；（5）以小组为单位，在软件开发的各个方面合作，并且有组织有建设性的相互交流意见，执行计划，书写文档。（三）内容框架要求学生需要具备的相关知识：具备计算机专业的基础知识，掌握程序设计基础、数据结构、操作系统、数据库原理等知识，具有一定的编程能力。根据本科生的知识基础和学习特点，本课程集中介绍了软件工程的基本知识体系，从实用的角度讲解软件工程的基本原理、概念和技术方法。整个课程分成七个部分：（1）软件工程概述，涉及一些基本概念和基础问题，包括软件的发展历史与主要问题、软件的特点、软件工程与软件过程的概念、软件生命周期过程和软件开发的基本策略；（2）介绍软件项目管理的基本知识，包括软件项目管理的基本概念、软件项目规划与估算、软件项目风险管理、软件项目的组织等内容。（3）讨论与需求工程有关的各种问题，包括软件需求和需求工程的基本概念、常用的需求获取技术和结构化的需求分析技术；（4）结合目前流行的面向对象技术，重点介绍了基于UML的面向对象分析和设计技术；（5）介绍编码和软件测试，包括软件测试的概念和原则、软件测试的基本方法和过程管理；（6）讨论软件维护，包括软件可维护性的概念和软件度量、软件逆向工程和再工程的知识；（7）介绍软件质量与软件质量保证有关的内容，包括软件质量的基本概念、质量管理的理论体系和软件质量保证活动、ISO9000和CMM；（四）教学时数分配序号内容建议学时1软件工程概述82软件项目管理123需求124面向对象分析设计165编码和软件测试86维护和再工程47质量管理48进阶0（根据具体情况安排）总计64表格 1：分章节教时分配表（六）教学方式学生在学习过程中应该真正理解软件工程的基本概念和理论，树立软件工程的思想，由于软件工程具有很强的实践性，因此特别需要结合课程实践掌握软件工程的技术和方法。课程以讲授和实训互相穿插的形式进行，学生能力允许的情况下可以以实训为主讲授为辅。二、教学内容及基本要求章节教学内容要求学生活动备注一、软件工程概述1、软件的本质2、定义软件工程学科3、软件过程4、软件过程模型5、敏捷开发理解产生软件危机的原因及解决途径；理解软件工程的基本原理；了解软件工程方法学；深入理解软件生命周期中各阶段的基本任务；理解软件过程模型；重点：软件工程的基本原理；软件生命周期中各阶段的基本任务；难点：各类软件过程模型的特点及适用范围；二、软件项目管理6、软件工程人的方面7、项目管理概念8、度量和估算9、项目计划和风险管理10、文档写作了解软件度量的概念、范围、软件特征量；了解软件开发成本和工作量的估算；掌握基于 LOC 的度量方法和基于 FP 的度量方法；了解软件计划的概念、内容、分类和项目调度技术；了解项目管理的“4P”。了解常用的软件项目管理活动。了解常用的软件项目组织形式。理解项目沟通的复杂性、沟通方式和沟通活动。了解风险管理的过程；熟练掌握可行性分析方法及相关文档写作；重点：软件度量；基于 LOC 的度量方法和基于 FP 的度量方法；项目管理的内容、流程和以架构为中心的项目管理；软件开发的诸角色，团队的组织结构；工程文档写作；难点：度量和估算；工程文档写作；学生选题，并根据选题和学生实际情况分组；完成项目范围与视图说明；完成可行性分析报告；三、需求11、需求概念12、需求建模：结构化方法13、需求建模：基于UML的面向对象方法掌握需求的定义，掌握软件需求的不同层次；了解软件需求工程过程；掌握常见的需求获取技术，确定项目的前景与范围；熟练掌握软件需求规格说明的写作及撰写的原则，掌握需求分析模型；理解需求分析任务目标和原则，熟练掌握数据流程图、数据字典，理解状态变迁图、Petri网、判断表和判定树及其它分析方法；了解需求评审过程；了解需求管理活动，包括变更管理，跟踪管理和需求管理工具；重点：需求分析任务目标和原则；数据流程图、数据字典；需求规格说明写作；难点：数据流程图、数据字典；需求规格说明写作；需求规约或需求分析报告；使用UML完成用例建模和分析类设计；学习文档写作与编制并完成需求规约或需求分析报告；四、面向对象分析设计14、设计概念15、体系结构设计和设计建模16、界面设计17、设计模式理解设计的原则；软件架构设计和详细设计的概念；掌握设计概念和原则，理解以用户传统为中心的设计；熟练掌握内聚和耦合的概念、分类和谱系，掌握有效模块化技术；掌握传统的设计描述方法，熟练掌握层次结构图和程序流程图，掌握NS图和PDA图，了解PDL及其它；了解界面设计指导原则、掌握界面设计基础；掌握面向对象方法的原理，理解面向对象方法的基本概念，包括类、对象、消息、继承等，理解面向对象方法的优点；了解几种常用的面向对象分析方法，例如OMT以及OOSE方法；了解面向对象的设计描述方法；UML语义语法和工具；重点：内聚和耦合；面向对象思想；用例；UML；难点：基于UML的设计模式使用UML完成架构设计，包括静态和动态建模；设计界面，尝试完成软件原型；五、编码和软件测试18、编码风格19、软件测试策略了解程序设计语言的分类和语言的特性；掌握编码风格，能写出正确清晰高效的代码；掌握代码的度量方法；理解测试及其目的；理解测试当中的通用原则；掌握白盒测试的概念、基本途径测试、条件测试和循环测试等；掌握黑盒测试的概念、等价类划分和边界值分析；了解其它常用的测试方法；了解面向对象测试方法；掌握单元测试的考虑，掌握单元测试和集成测试；重点：编码标准和原则；测试原则；常用白盒及黑盒测试方法；难点：测试原则；常用白盒及黑盒测试方法；项目的实现；按国家标准整理和修订文档；六、维护和再工程20、配置管理21、维护和再工程了解配置管理的概念；了解维护的原因和维护的一般手段；理解维护的类型、成本和过程；了解软件变更问题，软件演化的特性和策略；软件工程再工程；重点：维护的类型、成本和过程；难点：再工程和逆向工程；七、质量管理22、质量概念23、软件质量保证理解软件质量的概念。理解SQA活动。重点：软件质量的概念；SQA活动；其它24、软件过程改进以及软件工程新课题等可根据教学情况安排表格 2：主要教学内容一览三、考纲考核方式：考试。本课程的考核方式采用百分制，以60分作为及格标准。分数包括学生出勤记录（占总分的1020%，具体比例在期末考查方案中确定）、平时作业（2030%）、随堂测验（10%20%）以及期末考试（30%50%）。期末考试以开卷或闭卷的笔试形式进行。四、实践环节及基本要求学生根据项目的问题描述，成立开发小组，分工协作完成具有一定规模的软件系统。学生小组可自选题目，也可以由老师提供备选题目，如管理信息系统、视频游戏等。模拟项目贯穿整个课程，穿插在各章节之中，于每章节教学过程中进行指导，每章节教学完毕后检查学生的项目进度。根据项目选用结构化或面向对象方法完成系统的分析和设计过程，主要体现为需求分析和设计文档。教学过程中根据教学情况可提交项目视图与范围说明、可行性分析、需求分析、设计说明书、测试计划和报告等，期末提交所有整理好的文档及软件代码。学生可以在实验指导书的基础上与项目提出人进行充分的提问和交流，并允许合理创新和扩展。五、建议教材与教学参考书教材：美 Roger S Pressman.软件工程 实践者的研究方法（本科教学版）【M】. 北京：机械工业出版社. 2016年.教学参考书：1 美 David C Hay.需求分析【M】. 北京：清华大学出版社. 2003年.2 史济民. 软件工程原理、方法和应用【M】. 北京：高等教育出版社. 2009年3月.3 曹哲.软件工程【M】. 北京：中国水利水电出版社. 2004年.4 英 Ian Sommerville.软件工程【M】. 北京：机械工业出版社. 2009年. 5 美 Roger S Pressman.软件工程 实践者的研究方法（英文版，第8版）【M】. 北京：机械工业出版社. 2016年.编制： 审核： 批准： 2018年5月31日