軟件工程實驗項目指導(dǎo).doc

軟件工程課程實驗教學(xué)大綱英文名稱：Software Engineering Lab課程代碼：13114 開課對象：軟件工程專業(yè)（本科）學(xué)時：32學(xué)時一. 課程性質(zhì)、任務(wù)和作用軟件工程實驗課是提高學(xué)生對專業(yè)知識的綜合應(yīng)用能力與技能，使學(xué)生在接收理論知識的基礎(chǔ)上提高并加強工程化知識與實踐知識的教育，為學(xué)生在今后工作中從事計算機大規(guī)模軟件開發(fā)與維護打下扎實的基礎(chǔ)的必修課。它是計算機系學(xué)生在進行了計算機基礎(chǔ)課后，進行系統(tǒng)的實驗技能訓(xùn)練的開端，也是后繼課程實驗的基礎(chǔ)。軟件工程實驗課的任務(wù)是：學(xué)習(xí)軟件工程的原理、概念、技術(shù)方法、標準和相關(guān)法律法規(guī)。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實驗?zāi)芰?，包括? 通過閱讀教材和資料，做好軟件開發(fā)前的準備自學(xué)能力；2 借助計算機以及學(xué)生所學(xué)習(xí)的程序設(shè)計語言和數(shù)據(jù)庫原理，開發(fā)一個項目動手能力；3 能夠運用軟件工程理論對項目開發(fā)進行初步分析判斷分析能力；4 學(xué)會撰寫各階段的實驗報告即配合軟件發(fā)展提交各階段的文檔表達能力；5 對各自負責(zé)的模塊通過以前所學(xué)習(xí)的知識實現(xiàn)設(shè)計能力；6 軟件開發(fā)以小組為單位進行，小組成員合作的方式實現(xiàn)該項目團隊合作能力；7 培養(yǎng)與提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)實事求是的科學(xué)作風(fēng)、嚴肅認真的工作態(tài)度、主動研究的探索精神。二. 教學(xué)目的要求和內(nèi)容實驗一 軟件工程基礎(chǔ)教學(xué)目的 1 了解軟件工程基本概念2 掌握軟件生命周期3 掌握各種軟件過程模型4 掌握項目管理基本活動和過程5 掌握軟件倫理相關(guān)概念實驗內(nèi)容 通過查看資料，各小組在組長的帶領(lǐng)下討論下列問題，在歸納總結(jié)后以書面形式提交報告。1 什么是軟件工程？2 什么是軟件過程？3 什么是軟件過程模型，具體包含哪些？4 軟件工程成本包含那幾部分？5 軟件倫理包含哪些內(nèi)容。軟件從業(yè)者必須具備哪些職業(yè)道德？6 軟件生命周期包含那幾部分組成？7 什么是軟件項目管理，具體包含哪些活動和策略？學(xué)時：2學(xué)時實驗二 軟件需求教學(xué)目的1明確軟件需求定義2掌握描述功能性需求和非功能性需求的方法3掌握需求工程過程和概念4. 掌握需求建模方法5. 了解形式化建模方法教學(xué)內(nèi)容通過查看資料，各小組在組長的帶領(lǐng)下討論下列問題，在歸納總結(jié)后以書面形式提交報告。1 找出對于計算機系統(tǒng)來說四種可能要定義的需求，并簡要描述之2 討論用自然語言定義用戶需求和系統(tǒng)需求存在的問題。使用一個小例子說明格式化的自然語言能否幫助避免一些表述困難3 開發(fā)一個軟件系統(tǒng)管理進入診所治療的病人的記錄。記錄內(nèi)容包含所有一般性的病人監(jiān)控記錄（溫度，血壓等）、所進行的處置、病人的反映等。處置完畢，如果病人需要住院觀察，將這些記錄傳給負責(zé)的住院大夫。由他/她來維護病人的完整記錄。 請找出主要的視點，用視點層次圖組織這些視點。4 分別對上下文模型、行為模型、數(shù)據(jù)模型、對象模型、結(jié)構(gòu)化方法進行分析說明其優(yōu)劣。5 對電子郵件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理進行建模，并分別為郵件發(fā)送和郵件接收建立處理模型。6 簡要說明Z方法在軟件工程中的應(yīng)用。學(xué)時：4實驗三 軟件設(shè)計教學(xué)目的1 明確軟件體系結(jié)構(gòu)在軟件設(shè)計中的重要性，掌握三種互補的軟件體系結(jié)構(gòu)類型，組成、模塊分解和控制，掌握如何用參考體系結(jié)構(gòu)來溝通體系結(jié)構(gòu)概念和評估體系結(jié)構(gòu)。2 使學(xué)生掌握典型分布式軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)參考模型。3 使學(xué)生掌握典型應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)參考模型4 使學(xué)生掌握面向?qū)ο笤O(shè)計方法教學(xué)內(nèi)容通過查看資料，各小組在組長的帶領(lǐng)下討論下列問題，在歸納總結(jié)后以書面形式提交報告。1 構(gòu)造一個表，列出教材中第11章中討論的各種體系結(jié)構(gòu)參考模型的優(yōu)缺點。2 基于第11章中的軟件體系結(jié)構(gòu)參考模型，為火車站售票系統(tǒng)建立一個軟件體系結(jié)構(gòu)，并給出理由。3 假設(shè)要開發(fā)一個股票信息系統(tǒng)，給客戶提供對公司信息的訪問并能利用仿真系統(tǒng)對各種豆子情形作出評估。不同的客戶會根據(jù)他們的經(jīng)驗而采取不同的投資方式，而且購買的股票類型也不同。為系統(tǒng)提出一個分布式體系結(jié)構(gòu)，指出各個功能實在哪里實現(xiàn)的，并對該模型進行評價。4 使用第13章中介紹的4中應(yīng)用類型，對下列系統(tǒng)進行分類，并解釋理由：超市銷售點系統(tǒng)雜志訂閱付費系統(tǒng)相片存儲、編輯系統(tǒng)給盲人用于使用的閱讀web頁面系統(tǒng)庫存管理系統(tǒng)，能跟蹤所存儲的貨物的種類并能在商品庫存低于某個閾值是自動生成新貨的訂單5 對UML中的類圖、對象圖、狀態(tài)圖、順序圖、部署圖、包圖說明其特征，并舉例說明各自使用特點。6 簡要闡述識別對象的基本過程，并討論設(shè)計模式如何在面向?qū)ο蟮脑O(shè)計過程中進行應(yīng)用。7 結(jié)合第14章內(nèi)容，對氣象臺系統(tǒng)個給出詳細設(shè)計，要求對圖14-10中的對象給出借口描述，可以用Java，C+或UML。學(xué)時：6實驗四 軟件開發(fā)教學(xué)目的1 掌握敏捷軟件開發(fā)、極限編程、軟件原型構(gòu)造等快速軟件開發(fā)方法2 掌握軟件復(fù)用的基本概念和相關(guān)方法3 掌握設(shè)計模式在軟件復(fù)用和快速軟件開發(fā)過程中的基本應(yīng)用方法4 掌握基于構(gòu)件的軟件工程方法教學(xué)內(nèi)容通過查看資料，各小組在組長的帶領(lǐng)下討論下列問題，在歸納總結(jié)后以書面形式提交報告。1 闡述敏捷軟件開發(fā)、極限編程、軟件原型構(gòu)造方法的基本原理，并舉例說明實際使用案例。2 結(jié)合第14章內(nèi)容，回答怎樣用快速軟件開發(fā)方法實現(xiàn)對氣象臺系統(tǒng)。3 結(jié)合第14漲給出的氣象臺系統(tǒng)，為一個應(yīng)用族抽象其體系結(jié)構(gòu)，該應(yīng)用族能夠處理遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集。4 討論構(gòu)件與web service之間的區(qū)別。5 設(shè)計一個可復(fù)用構(gòu)件，使其實現(xiàn)教材中給出的LIBSYS系統(tǒng)的搜索特征。6 分別討論Sun的Java平臺、Microsoft的COM+、IBM的CORBA技術(shù)各自的優(yōu)缺點。7 討論并回答軟件演化與軟件維護之間的關(guān)系。8 討論并回答軟件演化中最困難的工作是什么，當(dāng)前學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界對這些困難取得了那些研究進展。9 解釋Lehman定律的基本原理，試圖說明在什么情況下該定律不再適用。學(xué)時：6實驗五 軟件檢驗和有效性驗證教學(xué)目的1 明確軟件檢驗和有效性驗證的相關(guān)基本概念、方法和兩者間區(qū)別2 掌握單元測試、集成測試、發(fā)布測試、壓力測試、性能測試、組件測試、測試案例設(shè)計和自動化測試的相關(guān)基本方法3 了解形式化方法在軟件檢驗和有效性驗證中的作用和基本方法。教學(xué)內(nèi)容通過查看資料，各小組在組長的帶領(lǐng)下討論下列問題，在歸納總結(jié)后以書面形式提交報告。1 概述軟件檢驗和有效性驗證的基本概念，并闡述兩者區(qū)別。2 討論并回答單元測試、集成測試、發(fā)布測試、壓力測試、性能測試、組件測試、測試案例設(shè)計和自動化測試的基本概念和基本方法。3 結(jié)合第14章內(nèi)容，回答怎樣對氣象臺系統(tǒng)進行單元測試測試、集成測試、壓力測試、回歸測試和如何設(shè)計測試案例。學(xué)時：4實驗六 軟件管理教學(xué)目的1 掌握軟件開發(fā)過程中人員管理方法。2 掌握軟件成本估算的基本方法。3 掌握軟件質(zhì)量管理相關(guān)的過程和技術(shù)。4 掌握配置管理相關(guān)的基本技術(shù)和方法。 教學(xué)內(nèi)容通過查看資料，各小組在組長的帶領(lǐng)下討論下列問題，在歸納總結(jié)后以書面形式提交報告。1 解釋為什么在有效的人員管理中，一致性、尊重、包容和誠實是關(guān)鍵因素。2 在極限編程團隊中，許多管理決策權(quán)被下放到團隊成員中，你認為會帶來那些問題？3 結(jié)合第14章中所述氣象臺系統(tǒng)，列舉在初始COCOMO估算中會產(chǎn)生重要影響的四個因素，并對這些因素給出可能的取值。對于為什么考慮到這些因素進行解釋。4 概述ISO9001標準和CMM軟件過程模型。5 概述CMMI軟件過程改善框架。6 概述配置管理的基本過程和方法。學(xué)時：4實驗七 大作業(yè)教學(xué)目的1 依靠大作業(yè)綜合考察學(xué)生對軟件工程基本概念、基本方法的掌握程度。教學(xué)內(nèi)容1 以小組為單位基于軟件工程基本理論和方法實現(xiàn)股票管理系統(tǒng)的分析、設(shè)計、編碼、測試、演化過程。并將各階段文檔詳細這里成冊，以期末大作業(yè)形式上報。大作業(yè)要求具有以下內(nèi)容：1） 需球規(guī)約2） 軟件成本預(yù)測文檔3） 體系結(jié)構(gòu)文檔4） 詳細設(shè)計文檔（含案例圖、類圖、時序圖、活動圖、包圖、部署圖等）5） 測試文檔（含測試案例以及單元測試、集成測試、壓力測試、回歸測試等文檔）6） 軟件演化文檔（含演化規(guī)劃、演化方案等）學(xué)時：6三. 教材及參考書1 .教材1 Ian Sommerville, Software Engineering (8th Edition) M，機械工業(yè)出版社，20082 參考書目1 軟件工程導(dǎo)論第 3 版 主編：張海藩 出版社：清華大學(xué)出版社2 Software Engineering, Theory and PracticeShari Lawrence Pfleeger Prentice-Hall, Inc. (1998)3 Fundamentals of Software EngineeringCarlo Ghezzi, Mehdi Jazayeri, Dino Mandrioli Prentice-H