软件工程实验项目指导.doc

软件工程课程实验教学大纲英文名称：Software Engineering Lab课程代码：13114 开课对象：软件工程专业（本科）学时：32学时一. 课程性质、任务和作用软件工程实验课是提高学生对专业知识的综合应用能力与技能，使学生在接收理论知识的基础上提高并加强工程化知识与实践知识的教育，为学生在今后工作中从事计算机大规模软件开发与维护打下扎实的基础的必修课。它是计算机系学生在进行了计算机基础课后，进行系统的实验技能训练的开端，也是后继课程实验的基础。软件工程实验课的任务是：学习软件工程的原理、概念、技术方法、标准和相关法律法规。培养学生的科学实验能力，包括：1 通过阅读教材和资料，做好软件开发前的准备自学能力；2 借助计算机以及学生所学习的程序设计语言和数据库原理，开发一个项目动手能力；3 能够运用软件工程理论对项目开发进行初步分析判断分析能力；4 学会撰写各阶段的实验报告即配合软件发展提交各阶段的文档表达能力；5 对各自负责的模块通过以前所学习的知识实现设计能力；6 软件开发以小组为单位进行，小组成员合作的方式实现该项目团队合作能力；7 培养与提高学生的科学素养实事求是的科学作风、严肃认真的工作态度、主动研究的探索精神。二. 教学目的要求和内容实验一 软件工程基础教学目的 1 了解软件工程基本概念2 掌握软件生命周期3 掌握各种软件过程模型4 掌握项目管理基本活动和过程5 掌握软件伦理相关概念实验内容 通过查看资料，各小组在组长的带领下讨论下列问题，在归纳总结后以书面形式提交报告。1 什么是软件工程？2 什么是软件过程？3 什么是软件过程模型，具体包含哪些？4 软件工程成本包含那几部分？5 软件伦理包含哪些内容。软件从业者必须具备哪些职业道德？6 软件生命周期包含那几部分组成？7 什么是软件项目管理，具体包含哪些活动和策略？学时：2学时实验二 软件需求教学目的1明确软件需求定义2掌握描述功能性需求和非功能性需求的方法3掌握需求工程过程和概念4. 掌握需求建模方法5. 了解形式化建模方法教学内容通过查看资料，各小组在组长的带领下讨论下列问题，在归纳总结后以书面形式提交报告。1 找出对于计算机系统来说四种可能要定义的需求，并简要描述之2 讨论用自然语言定义用户需求和系统需求存在的问题。使用一个小例子说明格式化的自然语言能否帮助避免一些表述困难3 开发一个软件系统管理进入诊所治疗的病人的记录。记录内容包含所有一般性的病人监控记录（温度，血压等）、所进行的处置、病人的反映等。处置完毕，如果病人需要住院观察，将这些记录传给负责的住院大夫。由他/她来维护病人的完整记录。 请找出主要的视点，用视点层次图组织这些视点。4 分别对上下文模型、行为模型、数据模型、对象模型、结构化方法进行分析说明其优劣。5 对电子邮件系统中的数据处理进行建模，并分别为邮件发送和邮件接收建立处理模型。6 简要说明Z方法在软件工程中的应用。学时：4实验三 软件设计教学目的1 明确软件体系结构在软件设计中的重要性，掌握三种互补的软件体系结构类型，组成、模块分解和控制，掌握如何用参考体系结构来沟通体系结构概念和评估体系结构。2 使学生掌握典型分布式软件系统体系结构参考模型。3 使学生掌握典型应用体系结构参考模型4 使学生掌握面向对象设计方法教学内容通过查看资料，各小组在组长的带领下讨论下列问题，在归纳总结后以书面形式提交报告。1 构造一个表，列出教材中第11章中讨论的各种体系结构参考模型的优缺点。2 基于第11章中的软件体系结构参考模型，为火车站售票系统建立一个软件体系结构，并给出理由。3 假设要开发一个股票信息系统，给客户提供对公司信息的访问并能利用仿真系统对各种豆子情形作出评估。不同的客户会根据他们的经验而采取不同的投资方式，而且购买的股票类型也不同。为系统提出一个分布式体系结构，指出各个功能实在哪里实现的，并对该模型进行评价。4 使用第13章中介绍的4中应用类型，对下列系统进行分类，并解释理由：超市销售点系统杂志订阅付费系统相片存储、编辑系统给盲人用于使用的阅读web页面系统库存管理系统，能跟踪所存储的货物的种类并能在商品库存低于某个阈值是自动生成新货的订单5 对UML中的类图、对象图、状态图、顺序图、部署图、包图说明其特征，并举例说明各自使用特点。6 简要阐述识别对象的基本过程，并讨论设计模式如何在面向对象的设计过程中进行应用。7 结合第14章内容，对气象台系统个给出详细设计，要求对图14-10中的对象给出借口描述，可以用Java，C+或UML。学时：6实验四 软件开发教学目的1 掌握敏捷软件开发、极限编程、软件原型构造等快速软件开发方法2 掌握软件复用的基本概念和相关方法3 掌握设计模式在软件复用和快速软件开发过程中的基本应用方法4 掌握基于构件的软件工程方法教学内容通过查看资料，各小组在组长的带领下讨论下列问题，在归纳总结后以书面形式提交报告。1 阐述敏捷软件开发、极限编程、软件原型构造方法的基本原理，并举例说明实际使用案例。2 结合第14章内容，回答怎样用快速软件开发方法实现对气象台系统。3 结合第14涨给出的气象台系统，为一个应用族抽象其体系结构，该应用族能够处理远程监控和数据收集。4 讨论构件与web service之间的区别。5 设计一个可复用构件，使其实现教材中给出的LIBSYS系统的搜索特征。6 分别讨论Sun的Java平台、Microsoft的COM+、IBM的CORBA技术各自的优缺点。7 讨论并回答软件演化与软件维护之间的关系。8 讨论并回答软件演化中最困难的工作是什么，当前学术界、产业界对这些困难取得了那些研究进展。9 解释Lehman定律的基本原理，试图说明在什么情况下该定律不再适用。学时：6实验五 软件检验和有效性验证教学目的1 明确软件检验和有效性验证的相关基本概念、方法和两者间区别2 掌握单元测试、集成测试、发布测试、压力测试、性能测试、组件测试、测试案例设计和自动化测试的相关基本方法3 了解形式化方法在软件检验和有效性验证中的作用和基本方法。教学内容通过查看资料，各小组在组长的带领下讨论下列问题，在归纳总结后以书面形式提交报告。1 概述软件检验和有效性验证的基本概念，并阐述两者区别。2 讨论并回答单元测试、集成测试、发布测试、压力测试、性能测试、组件测试、测试案例设计和自动化测试的基本概念和基本方法。3 结合第14章内容，回答怎样对气象台系统进行单元测试测试、集成测试、压力测试、回归测试和如何设计测试案例。学时：4实验六 软件管理教学目的1 掌握软件开发过程中人员管理方法。2 掌握软件成本估算的基本方法。3 掌握软件质量管理相关的过程和技术。4 掌握配置管理相关的基本技术和方法。 教学内容通过查看资料，各小组在组长的带领下讨论下列问题，在归纳总结后以书面形式提交报告。1 解释为什么在有效的人员管理中，一致性、尊重、包容和诚实是关键因素。2 在极限编程团队中，许多管理决策权被下放到团队成员中，你认为会带来那些问题？3 结合第14章中所述气象台系统，列举在初始COCOMO估算中会产生重要影响的四个因素，并对这些因素给出可能的取值。对于为什么考虑到这些因素进行解释。4 概述ISO9001标准和CMM软件过程模型。5 概述CMMI软件过程改善框架。6 概述配置管理的基本过程和方法。学时：4实验七 大作业教学目的1 依靠大作业综合考察学生对软件工程基本概念、基本方法的掌握程度。教学内容1 以小组为单位基于软件工程基本理论和方法实现股票管理系统的分析、设计、编码、测试、演化过程。并将各阶段文档详细这里成册，以期末大作业形式上报。大作业要求具有以下内容：1） 需球规约2） 软件成本预测文档3） 体系结构文档4） 详细设计文档（含案例图、类图、时序图、活动图、包图、部署图等）5） 测试文档（含测试案例以及单元测试、集成测试、压力测试、回归测试等文档）6） 软件演化文档（含演化规划、演化方案等）学时：6三. 教材及参考书1 .教材1 Ian Sommerville, Software Engineering (8th Edition) M，机械工业出版社，20082 参考书目1 软件工程导论第 3 版 主编：张海藩 出版社：清华大学出版社2 Software Engineering, Theory and PracticeShari Lawrence Pfleeger Prentice-Hall, Inc. (1998)3 Fundamentals of Software EngineeringCarlo Ghezzi, Mehdi Jazayeri, Dino Mandrioli Prentice-H