《实用软件工程方法》课程标准

实用软件工程方法课程标准课程编号：课程总学时：48课程学分：4课程类别： 适用专业：软件技术专业制定单位： 制定时间：一 、课程总述1.课程性质实用软件工程方法课程是软件技术专业的一门专业工程性基础课程，在软件工程学科人才培养体系中占有重要地位。软件开发是建立计算机应用系统的重要环节，人们通过软件工程学把软件开发纳入工程化的轨道，用以指导软件开发人员进行软件的开发、维护和管理，是数学、工程学、计算机及网络技术应用相结合的一门课程，主要培养学生进行软件开发、设计、应用、维护的基本能力，该课程的前导课程是计算机硬件与维护、计算机网络、计算机数据库、VB、VC、Java等计算机编程语言等，后续课程是学生的毕业设计。2.课程设计思路本课程注重学生理论应用于实践能力的培养，以学生的就业为导向，根据对软件技术专业所涵盖的职业岗位群进行的任务和职业能力分析，实用软件工程方法课程承担了学生职业核心能力软件开发、设计、应用与维护能力的培养。本课程是理论与实践相结合的课程，以软件工程理论为主线，以学生毕业设计应用为案例，以岗位职业能力培养为依据，遵循学生认知规律，确定本课程的教学内容：软件工程理论及其应用。针对现在高职学生的特点：接受能力一般、理解能力一般、喜欢动手操作的特点，课程内容的选取以实战化的毕业设计为案例。计算机硬件技术、计算机网络技术、计算机编程语言以够用为准，使学生能够初步掌握计算机软件开发、设计、应用及维护的基本方法；软件工程教学内容以实用为准，增加实践性、操作性强的知识、紧密结合岗位技能需求，同时也注意学生毕业设计的要求，注重知识的连贯性。根据本课程的特点选择“案例引导、任务驱动”的教学模式，以“学生毕业设计”为依托，在教学中通过电子教案、视频、现场演示、软件操作等多种现代化教学手段，丰富教学信息量，激发学生学习的积极性和主动性。在课程教学中，为了充分体现“案例引导、任务驱动”的课程思想，将学生毕业设计贯穿于教学的全过程。教学中将学生毕业设计分解成一个个小项目，从需求分析、可行性分析、应用软件开发平台的选择，到建立项目的逻辑模型和项目的物理模型，明确项目的总体功能结构、完成数据库的设计，到学生选择开发平台，编程、调试、测试、运行与维护等，完成一个实际软件项目的完整设计；这样以具体的案例任务（毕业设计）为抓手组织教学，以典型实际问题为载体，引出相关专业理论知识，使学生在学习和实训过程中加深对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。实用软件工程方法课程是一门理论与实践并重的课程，我们对课程考核进行了改革，在课程评价方面打破以往的传统的课程评价方式，建立以学生的实际设计作品为主的课程评价体系，通过实战化的教学设计，加强、提高学生对所学知识的综合应用能力。成绩考核主要采取了课堂表现、完成作业情况和设计作品等方式相结合，其中课堂表现占20%、完成作业占30%、设计作品占50%。3.课程目标课程总体目标：通过本课程的学习与实践，学生能够掌握软件工程理论的基本概念、初步掌握软件设计的基本方法，具备在实际应用项目中进行软件开发的初步能力，为进一步学习、设计、开发实用的计算机应用系统提供必要的基础，也为从事计算机应用软件的开发工作打下基础。知识目标：（1） 掌握软件工程的基本概念和理论；（2） 了解软件工程的过程模型的概念，掌握软件工程理论中的项目规划与设计的基本方法；（3） 初步掌握软件工程需求分析、可行性分析的方法；（4） 掌握软件工程项目的概要设计方法；（5） 了解面向对象编程的理论与方法；（6） 掌握软件工程项目的输入输出界面的设计方法；（7） 掌握软件程序流程图与数据流程图的画法；（8） 初步掌握代码设计方法；掌握软件调试工具和软件调试方法；（9） 掌握软件测试方法；了解软件运行与维护的基本方法；（10） 了解软件设计中的质量管理与项目管理方法。 能力目标：（1） 能正确应用软件工程相关理论，进行软件项目的应用开发；（2） 初步具备软件项目的分析与设计能力；（3） 能独立完成软件项目的需求分析和可行性分析；（4） 初步掌握使用软件程序流程图完成软件的逻辑设计；（5） 能利用编程工具完成软件的代码设计；（6） 学会使用软件调试工具完成软件调试；（7） 学会使用测试用例完成软件的测试；（8） 具有制定、实施软件项目工作计划的能力；（9） 初步具备软件项目管理和运行维护能力。素质目标（1） 培养学生自主学习的能力；（2） 培养学生的沟通能力及团队协作能力；（3） 培养学生逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力；（4） 培养学生严肃认真、实事求是的科学态度和严谨的工作作风；（5） 培养学生的社会责任心和勇于创新、敬业乐业的工作作风。4.课程重点、难点本课程的重点是软件项目的开发与设计，难点是软件项目的需求分析与可行性分析（即把用户的实际需求转化为信息技术的概要模型）。本课程的教学中主要采用下列方法，使学生理解和掌握本课程的重点和难点内容：（1） 从实际出发，以毕业设计为实际应用案例，讲解软件项目开发设计的全过程。（2） 对重点难点内容软件的需求分析、软件的可行性分析、软件的概要设计、软件的详细设计、软件的调试与测试、软件的运行与维护，结合毕业设计的要求，要求学生完成毕业设计的选题、需求分析报告、可行性分析报告、毕业设计说明书。通过渐进，深入的学习和应用，使学生逐步掌握软件项目开发设计的全过程。（3） 对重点内容软件的详细设计，采取要求学生完成一个实际项目的编码设计，通过具体的实践练习来掌握具体编程语言下的程序设计、数据库设计、调试以及测试的方法。（4） 以学生毕业设计为实例，贯穿整个教学过程，并通过开发一个实际应用系统，使学生掌握和理解软件项目的开发设计方法，解决难点问题，并在实训中通过毕业设计说明书帮助学生初步掌握和理解科技论文的书写格式和方法。（5） 以实验、实训、课外作业等实践教学方式解决教学中的重点和难点，培养学生项目合作，团队精神及创新能力。5.教学学时分配本课程共48学时, 4学分，讲授24学时，课内实践24学时。具体学时分配如下表所示：序号内 容讲授学时课内实践学时1一、软件工程概论22二、软件工程过程模型23三、项目分析与规划224四、软件需求分析265五、软件概要设计266六、七、面向对象分析与设计、Jackson系统开发方法27八、程序算法设计与编码268九、软件测试229十、软件维护、软件工程标准化与文档22合计24246.实施建议6.1教材及参考资料选用（1）教材选用软件工程，主编：曾强聪，高等教育出版社，2011.09。本教材是为应用型本科、专科、高职高专计算机相关专业“软件工程”课程所编写，以系统性、科学性、实用性为原则，结构严谨、布局合理、概念清晰、内容适度。本教材基于软件工程理论，以软件开发的实际过程贯穿整个教学过程，非常适合高职院校以培养实践能力为主的教学目标。对于实验、实习部分，以够用为原则，通过编写的实验指导书来补充。（2）参考资料选用软件工程(第3版)(21世纪高等学校计算机规划教材)，主编：张海藩倪宁，人民邮电出版社，2010.02软件工程与开发技术，主编：张凯，清华出版社，2012.01软件工程实验教程，主编：窦万峰，机械工业出版社，2009.036.2其他资源的利用与开发网络课程：软件工程资源下载/detail/nulijiapinbo/参考网站：6.3 教学方法手段根据本课程的特点选择“案例引导、任务驱动”的教学模式，以学生毕业设计为任务驱动，在教学中通过电子教案、视频、现场演示、软件操作等多种现代化教学手段，丰富教学信息量，激发学生学习的积极性和主动性。在课程教学中，为了充分体现“案例引导、任务驱动”的课程思想，将学生的毕业设计贯穿于教学的全过程（从学生的毕业设计开题报告、毕业设计任务书到需求分析报告、可行性分析报告，到毕业设计说明书）。教学中将软件工程的每一个阶段任务结合学生的毕业设计，从选题开始，到需求分析、可行性分析、系统的概要设计，到开题报告的书写要求、毕业设计任务书的要求，到系统的详细设计、数据库系统的设计，到程序代码的编写，到程序的调试、测试、运行与维护，到完成学生毕业设计论文（毕业设计说明书）的书写等，最后通过模拟项目组的建立，完成一个完成的软件工程项目。这样以具体的案例任务为单位组织教学，以典型实际问题为载体，引出相关专业理论知识，使学生在学习和实训过程中加深对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。软件工程课程的理论与实践并重，对于实践性操作强的教学内容，通过“案例引导、任务驱动”，可以先向学生布置工作任务，由学生在完成工作任务的过程中发现问题，通过将每个工作任务中要解决问题的不断延伸和拓展，在前、后知识点之间建立起联系，实现知识点的有效过渡和深化，巩固和加深学生从应用角度对知识的理解，帮助学生提高分析、解决问题的能力，提升学生综合职业能力。6.4考核评价（1）考核类型本课程是过程性考试课程（2）考核评价方式软件工程课程是一门理论与实践并重的课程，我们对课程考核进行了改革，在课程评价方面完全立体化，打破以往的传统的课程评价方式，建立多维度的课程评价体系，把学生的学习态度和学习表现也纳入到评价体系中，强调过程考核与集中考核相结合，理论考核与实践考核相结合。成绩考核主要采取了课堂表现、实验实训记分、考试等方式。课堂表现占20%、完成作业占30%、设计作品占50%。二、教学内容和要求一、软件工程概述1.教学内容1.1 软件1.1.1 软件特点1.1.2 软件分类1.1.3 软件发展历程1.2 软件危机1.2.1 软件危机现象1.2.2 产生软件危机的原因1.3 软件工程1.3.1 软件工程概念1.3.2 软件工程技术1.3.3 软件工程管理1.3.4 软件工程基本原则1.3.5 软件工程目标1.3.6 软件工程文化2.教学要求了解软件危机产生的原因；掌握软件、软件工程的基本定义；掌握软件工程技术、软件工程管理、软件工程基本原则；理解软件工程目标和软件工程文化相关内容。教学重点：软件危机及产生的原因教学难点：软件工程基本原则二、软件工程过程模型1.教学内容2.1 软件生命周期2.1.1 软件定义期2.1.2 软件开发期2.1.3 软件运行与维护期2.2 瀑布模型2.2.1 瀑布模型的特点2.2.2 瀑布模型的作用2.2.3 带有信息反馈环的瀑布模型2.2.4 瀑布模型的局限2.3 原型模型2.3.1 快速原型方法2.3.2 原型进化模型2.4 增量模型2.4.1 增量2.4.2 增量模型的作用2.5 螺旋模型2.6 喷泉模型2.7 组件复用模型2.教学要求掌握软件生命周期的基本概念；初步掌握瀑布模型、原始模型、增量模型、螺旋模型、喷泉模型及组件复用模型的建模方法； 教学重点：软件生命周期教学难点：瀑布模型、原始模型、增量模型三、项目分析与规划1.教学内容3.1 计算机系统分析3.1.1 计算机系统3.1.2 系统分析方法3.1.3 建立系统模型3.2 项目可行性分析3.2.1 可行性分析意义3.2.2 可行性分析内容3.2.3 可行性分析过程3.3 项目成本效益分析3.3.1 项目成本估算3.3.2 项目效益分析3.4 项目规划3.4.1 项目开发计划3.4.2 项目进度表2.教学要求初步掌握系统分析方法；掌握项目成本效益分析、项目规划、项目开发计划和项目进度表的设计方法；掌握项目可行性分析报告的书写方法和规范。教学重点：系统建模教学难点：项目的可行性分析报告四、软件需求分析1.教学内容4.1 需求分析的任务4.1.1 用户需求4.1.2 系统需求4.2 需求分析过程4.3 用户需求获取4.3.1 研究用户4.3.2 从调查中获取用户需求4.3.3 通过原型完善用户需求4.3.4 用户需求陈述4.4 结构化分析建模4.4.1 功能层次模型4.4.2 数据流模型(DFD图)4.4.3 数据关系模型(ER图)4.4.4 系统状态模型4.5 需求有效性验证4.5.1 需求验证内容4.5.2 需求验证方法4.6 需求规格定义2.教学要求初步掌握项目需求分析的一般方法；掌握数据流程图（DFD图）的绘制方法；初步掌握项目需求报告的书写方法和规范。教学重点：项目的需求分析方法、数据流程图的画法教学难点：项目需求分析报告五、软件概要设计1.教学内容5.1 概要设计过程与任务5.1.1 设计过程5.1.2 设计任务5.2 系统构架设计5.2.1 集中式结构5.2.2 客户机/服务器结构5.2.3 多层客户机/月艮务器结构5.2.4 组件对象分布式结构5.3 软件结构设计5.3.1 模块概念5.3.2 模块的独立性5.3.3 结构化设计建模5.3.4 软件结构优化5.4 面向数据流的结构设计5.4.1 变换流分析与设计5.4.2 事务流分析与设计5.4.3 混合流分析与设计5.4.4 设计举例5.5 数据库结构设计5.5.1 逻辑结构设计5.5.2 物理结构设计2.教学要求掌握软件项目概要设计的基本方法；初步掌握模块化设计的方法；理解系统架构设计；初步掌握面向数据流的结构设计；掌握数据库的结构设计。教学重点：系统的概要设计教学难点：系统设计的模块划分方法六、面向对象分析与设计1.教学内容6.1 面向对象方法学6.1.1 面向对象方法的基本概念6.1.2 面向对象方法具有的优越性6.1.3 UML建模方法6.2 面向对象分析建模6.2.1 用例图6.2.2 活动图6.2.3 分析类图6.2.4 序列图6.3 面向对象设计建模6.3.1 设计类图6.3.2 协作图6.3.3 状态图6.3.4 构件图6.3.5 部署图2.教学要求理解面向对象方法的基本概念、基本理论和基本方法；了解面向对象分析建模、面向对象设计建模的方法。教学重点：面向对象设计的基本知识七、用户界面设计1.教学内容7.1 用户界面设计过程7.2 界面设计中需要考虑的因素7.3 界面类型7.3.1 单窗体界面(SDI)7.3.2 多窗体界面(MDI)7.3.3 辅助窗体7.3.4 Web页面7.4 界面功能特征7.4.1 用户交互7.4.2 信息表示7.4.3 用户联机支持7.5 界面导航设计2.教学要求掌握系统界面设计的基本方法；能根据用户的需求导出系统的输出界面，从系统的输出界面确定系统的输入界面；掌握系统身份确认的方法。教学重点：输入输出界面设计。教学难点：输出界面设计八、程序算法设计与编码1.教学内容8.1 结构化程序特征8.2 程序算法设计工具8.2.1 程序流程图8.2.2 N-S图8.2.3 PAD图8.2.4 PDL语言8.2.5 判定表8.3 Jackson程序设计方法8.3.1 Jackson数据结构图8.3.2 Jackson程序设计步骤8.3.3 Jackson程序设计举例8.4 程序编码8.4.1 编程语言种类8.4.2 选择编程语言的依据8.4.3 编程风格与质量8.4.4 影响程序工作效率的因素8.5 程序算法复杂性度量2.教学要求掌握程序流程图的设计方法；掌握根据软件工程项目选择编程语言的方法；初步形成自己的编程风格；初步掌握算法设计。教学重点：程序流程图的设计教学难点：编码设计九、软件测试1.教学内容9.1 软件测试基本概念9.1.1 测试目标9.1.2 测试方法9.1.3 测试中的信息流9.2 软件测试过程9.2.1 单元测试9.2.2 集成测试9.2.3 确认测试9.3 软件测试用例设计9.3.1 白盒测试用例设计9.3.2 黑盒测试用例设计9.4 面向对象测试9.4.1 面向对象单元测试9.4.2 面向对象集成测试9.4.3 面向对象确认测试9.5 软件调试9.5.1 调试方法9.5.2 调试策略9.6 自动测试工具9.7 软件可靠性评估9.7.1 可靠性概念9.7.2 估算系统平均无故障时间9.7.3 估算系统中的故障总数2.教学要求掌握软件测试中白盒法、黑盒法的测试方法并设计出具体的测试用例；能够使用调试工具完成软件的调试；初步掌握单元测试、集成测试、确认测试的一般方法；能够简单地进行软件的质量评估。教学重点：软件测试方法教学难点：测试用例的设计十、软件维护1.教学内容10.1 软件维护概述10.1.1 软件维护定义10.1.2 影响软件维护工作的因素10.1.3 非结构化维护与结构化维护10.1.4 软件维护的代价10.2 软件可维护性10.3 软件维护的实施10.3.1 维护机构10.3.2 维护申请报告10.3.3 软件维护工作流程10.3.4 维护记录10.3.5 维护评价10.4 对老化系统的维护10.5 逆向工程与再工程10.6 软件配置管理10.6.1 配置标识10.6.2 变更控制10.6.3 版本控制2.教学要求理解软件维护的基本概念，掌握软件维护的工作流程。教学重点：软件维护的工作流程三、课内实践教学1.实践教学内容序号实践项目名称内容提要实践学时实践类型必开/选开1需求分析完成需求分析报告4验证型必开2可行性分析完成可行性分析报告4验证型必开3系统设计完成系统设计说明书16验证型必开2.实践教学目的和基本要求软件工程实验是软件工程课程的配套教学环节，是一个不可缺少的重点实践环节。其目的是使学生能针对具体软件工程项目，全面掌握软件工程管理、软件需求分析、软件可行性分析、软件设计、软件测试、软件维护等阶段的方法和技术，通过该实验课程使学生进一步理解和掌握软件开发模型、软件生命周期、软件过程等理论在软件项目开发过程中的意义与作用，培养学生按照软件工程的原理、方法、技术、标准和规范，进行软件开发的能力，从而使学生提高软件工程的综合能力，提高软件项目的管理能力。软件工程实验是以学生毕业设计为案例，通过软件工程实验，学生可以掌握和了解毕业设计的相关要求和规范，并初步掌握毕业设计说明书等文档的规范写作方法。软件工程实验把学生分成若干个小组，每小组选出一个组长（项目负责人），进行项目的计划与分工，每名学生必须独立完成自己负责部分的工作，完成学生设计雷同检查，杜绝抄袭。实践一 需求分析 【1】能力培养要求：通过调查、走访、座谈、调查问卷等形式，培养学生提炼用户需求，并转化为信息化目标的能力。【2】实践内容、目的、要求：实验内容： 完成需求分析、完成需求分析报告实验目的和要求：通过调查、走访、座谈、调查问卷等形式，了解用户需求，并且用信息化的方式表达出来，完成需求分析报告。通过实验掌握需求分析的方法，如：调查问卷法、座谈会法、查询资料法、个别访谈法等通过实验掌握需求分析报告的书写规范通过实验加深对需求分析的重要性的了解实验注意事项：1. 切忌一知半解，流于形式2. 调查了解不彻底，得出的结论与实际情况完全相反3. 不能完全收集各方面的意见和要求实验具体要求：需求分析报告书写格式*需求分析报告摘要：主要说明项目名称、项目用途、项目主要功能及项目开发的环境（一般不超过200字）关键词：3-6个最能反映文章内容的词或者词组（脚注部分注明作者基本情况）（注：以下为正文部分）一、 系统的现状与不足（通过说明现状与不足，尤其是不足，重点引出项目建设的必要性）二、 解决方案（解决方案要针对现状与不足提出，要能解决现状与不足中提出的不足，在需求分析报告中不需要书写详细的方案细节，只要说明解决方案能解决现状与不足中的不足就可以了）三、 前景展望（主要从短期、中期、长期几个角度来大致地描述一下项目的效果，可以是经济效益、也可以是社会效益、也可以是管理效益）参考资料：（参照范本的格式）【3】实验主要配套仪器设备及台（套）数：个人计算机，每人一台【4】实验考核及实验报告要求：实验完成后要及时书写实验报告。实践二 可行性分析报告【1】能力培养要求：能够从项目的技术可行性、经济可行性、社会可行性等方面论证项目。【2】实践内容、目的、要求：实验内容：完成项目的可行性论证，完成可行性分析报告。实验目的和要求：掌握可行性分析的方法，学会书写可行性分析报告。实验要求：1、通过实验掌握可行性分析的方法，如：技术可行性分析、经济可行性分析、社会可行性分析等2、 通过实验掌握可行性分析报告的书写规范3、 通过实验加深对可行性分析的重要性的了解实验注意事项：a) 在可行性分析时只强调对自己有利的一面，忽略对自己不利的一面。b) 对困难的分析和预测不足，造成项目实施后骑虎难下。c) 不能做到言之有据，空喊口号d) 技术方案在现有条件下实施困难4、 实验具体要求：可行性分析报告书写格式*可行性分析报告摘要：主要说明项目名称、项目用途、项目主要功能及项目开发的环境（一般不超过200字）关键词：3-6个最能反映文章内容的词或者词组（脚注部分注明作者基本情况）（注：以下为正文部分）一、 新系统的描述（大致说明新系统的使用环境、主要功能）二、 新系统的技术可行性分析（写明具体的技术方案、尽可能附图说明、参考范本）三、 新系统的经济可行性分析（投资多少、费用多少、利润多少，要用具体数字说话，尽可能做成表格说明、参考范本）四、 新系统的社会可行性分析（从社会习俗、道德伦理、法律等方面论述、如果没有可以不写）五、 与其他方案的对比（如果没有可以不写）六、 结论七、 前景展望（短期、中期、长期）参考资料：（参考范本）【3】实验主要配套仪器设备及台（套）数：个人计算机，每人一台【4】实验考核及实验报告要求：实验完成后要及时书写实验报告。实践三 系统设计（系统设计说明书）【1】能力培养要求：掌握系统概要设计、详细设计、编码、调试、测试、运行与维护的方法，学会书写系统设计说明书（毕业设计论文）。【2】实践内容、目的、要求：实验内容：通过实验使学生掌握系统设计报告的写作规范，学会进行项目管理、系统的概要设计、详细设计、输入输出界面设计、系统的调试、系统的测试、系统的运行与维护。实验目的和要求：实验目的：初步掌握系统设计方法、学会系统设计说明书的书写规范。实验要求：1. 通过实验掌握项目管理的方法，如：项目组的组建、项目开发计划、项目的预算。2. 通过实验掌握系统的概要设计，学会把用户的需求转化为系统功能的方法，掌握从静态分析产生系统功能结构的设计、学会系统功能结构图的画法，掌握从动态数据分析了解系统内数据流动、学会系统数据流程图的画法，学会数据词典、数据加工的表达方法。3. 通过实验掌握系统的详细设计方法，掌握系统的输出、输入界面的设计方法，掌握程序流程图的设计方法，掌握程序编码的方法并形成自己的程序设计风格。4. 通过实验掌握系统的调试方法，学会使用调试工具进行错误定位的方法。5. 通过实验掌握系统的测试方法，学会设计测试方法、使用测试用例完成系统测试的方法。6. 通过实验掌握系统的运行与维护的方法，学会系统运行与维护的日志编制和运行与维护的管理方法。7. 通过实验掌握系统设计报告的书写规范。8. 通过实验学会编制系统使用说明书。实验注意事项：1、 在实验过程中要克服重编码、轻项目管理的思想。2、 项目的功能确定要以用户的需求为导向。3、 界面设计要以用户需求推导出输出界面，然后根据输出界面定输入界面。4、 在实验过程中要按照预先制定的项目计划执行。实验具