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软件工程实验教学大纲课程代码： 0668046课程名称： 软件工程/Software Engineering开课院（系）实验室： 计算机科学系；软件实验室、信息安全实验室适用专业： 计算机科学与技术、信息与计算科学、信息安全实验指导书名称：软件工程实验指导书一、学时、学分总学时：64 总学分：4 讲课学时：48 实验学时：16实验成绩占总成绩 20 %二、课程简介：本课程内容按照软件工程的概念、软件开发的过程、软件开发过程的管理三大部分的顺序安排，主要包括软件工程的概念，统一软件开发过程（RUP）与统一建模语言（UML），软件过程的管理与改进，项目可行性研究与软件需求分析，系统分析与设计，系统实现，软件测试，软件项目的维护与软件再工程，软件项目实施与管理。每章节都通过案例的方式，以简洁的文字对相关内容进行介绍。一般在主要章节内容后紧跟实验，可使学生进一步掌握相关的知识点，进而提高学生将理论与实际问题相联系的能力。三、实验的地位、作用和目的及学生能力标准。本实验课程是软件工程课程教学的重要组成部分。通过本实验课程的教学，使学生加深对面向对象分析与设计的理解，从而掌握如何把统一建模语言UML应用到基本的面向对象分析和设计乃至整个软件开发过程中。软件工程课程实验的目的是让学生掌握求解软件的基本思想、途径和方法，为从事计算机软件开发、维护和应用奠定良好的基础。学生通过软件工程课程实验，掌握软件分析、设计、实现和测试的基本技术，以及面向对象分析和设计的基本方法。通过该课程实践，实际运用软件工程的技术和方法，掌握软件项目管理和团队开发的工作方法。经过软件工程课程的实验环节，使学生进一步掌握面向对象的系统设计与开发的方法和技术，树立团队合作精神，培养自主学习能力和创造性的工程设计能力，提高综合分析和解决问题的能力，以及软件项目的管理能力。此外，在实验环节中，还应深入了解面向对象分析和设计的基本概念，UML 在面向对象分析和设计中的作用，UML 的基础知识和应用技术，学会如何使用 UML 对系统建模，掌握软件建模工具 Rational Rose 的使用。四、实验方式与基本要求本实验课程要求学生在教师的指导与帮助下，学习了解UML的基本概念，实践UML对系统进行分析和设计的开发过程。以“网上图书销售系统”的分析设计为中心，从可行性研究、需求分析，软件设计、实现、测试到维护等各阶段的设计过程。基本要求是：确定学生在实验课程中的任务；确定目标，初步方案，学习使用设计环境与工具；查阅、搜集相关资料；开发设计过程计划；明确软件分析、设计各阶段的任务；系统各阶段相应图表的绘制；详细设计系统，开发实现；撰写课程实验报告。“网上图书销售系统”功能需求：（1）查询图书信息：顾客登录该系统后，可根据书名对所需的图书信息进行查询。（2）订购图书：顾客查询到所需图书后，可提交图书订单。（3）维护订单信息：顾客可根据需要增加、删除个人订购的图书，及时更新订单信息。（4）维护个人信息：顾客可随时查询个人信息资料，并更新。（5）处理顾客订单：图书网站的工作人员收到顾客订单后，对订单及时做出处理，包括：查询顾客订单、查询库存、接受订单并更新库存或拒绝接受顾客订单。查询顾客订单：从所有订单记录中查询当前未被处理的订单。查询库存：了解了顾客所需图书后，立即查询该图书的库存。接受订单并更新库存：库存中尚有该图书，工作人员便可接受顾客订单，并修改库存数量。拒绝接受顾客订单：库存中若没有该图书，则拒绝接受顾客订单。（6）查询图书的销售记录：图书网站的管理人员可查询近期图书的销售记录，为今后新书的采购和经营决策提供依据。（7）维护员工信息：管理人员可对公司所有员工的基本信息进行查询、添加、删除和更新。（8）采购新书：管理人员根据近期图书的销量情况采购新的图书。（9）更新图书信息：对原有图书信息及时更新，删除无用图书信息。具体实验内容安排如下：实验一：需求分析与用例建模实验目的：以“网上图书销售系统”为例，完成系统的用例模型。初步了解Rational Rose的使用，了解Rational Rose的界面，了解Rational Rose的视图以及各个视图的功能。实验内容：根据“网上图书销售系统”的功能需求，使用Rational Rose建立系统的用例模型（包括用例图和用例描述文档）。实验要求：正确识别系统的所有角色和用例；准确描述用例间的关系；描述系统中重要用例的基本事件流（正常情况）和备选事件流（异常情况）。实验二：系统分析与对象类建模实验目的：以“网上图书销售系统”为例，完成系统几个类的UML表示和类图。实验内容：根据用例模型，利用Rational Rose工具建立系统的类图和对象图。实验要求：正确识别出系统中的所有实体类、边界类和控制类；给类添加必要的属性和方法；准确描述类间关系。实验三：系统设计与对象动态交互模型实验目的：以“网上图书销售系统”为例，完成系统的时序图和协作图的设计与实现。实验内容：利用Rational Rose工具建立系统重要用例的时序图和协作图。实验要求：建立“顾客建立图书订单”用例的时序图和协作图；建立“员工处理图书订单”用例的时序图和协作图；建立“管理人员维护图书信息”用例的时序图和协作图。实验四：系统动态建模、集成和实现实验目的：以“网上图书销售系统”为例，完成系统的状态图和活动图的设计与实现。完成系统的物理实现。实验内容：利用Rational Rose工具建立系统重要对象的状态图和重要用例的活动图。建立系统的构件图和配置图，依据正向工程生成原型系统的代码。实验要求：建立“图书订单”的状态图；建立“顾客购买图书”用例的活动图，并使用“泳道”对用例活动进行分组管理；绘制系统的构件图和配置图。五、考核方式与实验报告要求实验课开始时，要求学生签到。在检查学生的预习报告时，就学生的所做情况要求回答问题。要求学生在规定的时间内上交实验报告单。指导教师根据学生的回答问题情况，实验上机操作情况以及实验报告的书写情况给出学生实验成绩。（实验报告按学校规定格式撰写）六、实验项目序号实验名称内容摘要实验时数实验要求实验类型设备套数每组人数实验者类别开设实验室1需求分析与用例建模1. 初步了解Rational Rose界面组成、视图以及各个视图的功能。2. 依据“网上图书销售系统”的功能需求，建立系统的用例模型（包括用例图和用例描述文档）。3. 正确识别系统的所有角色和用例。4. 准确描述用例间的关系。5. 描述系统中重要用例的基本事件流（正常情况）和备选事件流（异常情况）。4必修设计一人一机1本科生软件实验室信息安全实验室2系统分析与对象类建模1. 根据“网上图书销售系统”的用例模型，利用Rational Rose工具建立系统的类图和对象图。2. 正确识别出系统中的所有实体类、边界类和控制类。3. 给类添加必要的属性和方法。4. 准确描述类间关系。4必修设计一人一机1本科生软件实验室信息安全实验室3系统设计与对象动态交互模型1. 根据“网上图书销售系统”的用例模型，利用Rational Rose工具完成系统重要用例的时序图和协作图。2. 建立“顾客建立图书订单”用例的时序图和协作图。3. 建立“员工处理图书订单”用例的时序图和协作图。4. 建立“管理人员维护图书信息”用例的时序图和协作图。4必修设计一人一机1本科生软件实验室信息安全实验室4系统动态建模、集成和实现1. 根据“网上图书销售系统”的类图和对象图，利用Rational Rose工具建立系统重要对象的状态图和重要用例的活动图。2. 建立“图书订单”的状态图。3. 建立“顾客购买图书”用例的活动图，并使用“泳道”对用例活动进行分组管理。4. 绘制系统的构件图