软件工程思想在项目管理中的应用课件

软件工程思想在科研项目实施中的运用现象1：很多人读了很多书，掌握了许多技能，却不知道“怎样把事情做得好、做得快，少花时间、金钱”？为什么要讨论这个问题？现象2：中国科技工作者最大的悲哀莫过于大批掌握科学技术文化知识，而缺乏商业头脑和智慧，不懂得把知识转化为财富，长期沦落为卖苦力的打工仔。

现象3：科技工作者难以实现项目的“高质量、高效率、低成本”的管理讨论与交流实例若导师刚接受到一个政府指令性项目的申报，为锻炼学生科研能力（若你没有任何项目经历），让研究生在教师的指导下保质保量完成项目申请书的填写，若你是负责人，你应该采用什么样的策略实施这一任务？依据是什么？做什么？怎么办？---先技术路线、再实施结论问题求解的基本技术路线方案制定过程控制总结反思可行性条件目标任务方案执行情况与校验结论与展望何谓问题与问题求解？问题是指需要解决而尚未解决的事件。问题求解就是要找出解决问题的方法，并借助于一定的工具得到问题的答案或达到最终目标。是人们为寻求问题答案，根据知识和经验、条件、约束而进行的一系列思维活动。能够发现问题和提出问题是每个人创新性解决问题的重要素质和能力。这与人的态度、知识、好奇心、兴趣和求知欲相关。问题的发现与人的知识和经验有关，因为知识贫乏，也会对许多不了解的事情提出问题，但这样的问题往往是肤浅的，缺少科学价值。6问题归约表示问题归约?对于复杂的问题，直接进行问题求解往往是困难的，问题归约就是对问题进行归纳和简化，把一个从而复杂问题转换为相对简单的问题。(分而治之策略)7问题归约三要素目标：即问题的初始描述。算子集：用来将给定问题变换为若干子问题的操作。基元问题集：已有解或其解十分明显可以直接描述的问题。如：C、E、F、G、H与或图8问题求解优化求解问题就是要求解一个问题的结果，或找出一种从现实到目标的行动序列，并予以执行。问题求解状态空间问题的解活动序列A2-A4-A69程序软件软件工程软件开发方法面向过程的开发方法面向对象的开发方法软件工程导读网上自学资料--软件工程新.ppt和软件技术基础知识之软件工程.ppt一、软件工程思想的核心内容

软件工程过程包括四个基本活动：ＰlanＤoＣheckＡction软件的规格说明：规定软件的功能及其运行的限制软件开发：产生满足规格说明的软件软件确认：确认软件能够完成客户提出的要求软件演变：为满足客户需求变化，必须对软件进行维护Ｐlan软件的规格说明：规定软件的功能及其运行的限制项目立项申请书---项目题目的拟定与论证(出据查新报告或需求论证)---围绕申请书的要求查阅大量文献资料---回答为什么做?做什么?怎么样做?做的结果?对应科研项目的任务相关人员:研究团队做什么?----研究内容；资金预算为什么做？---研究现状、研究背景、意义等；可行性研究；（主要是文献综述）怎么样做?---技术路线、研究方法等做的结果?预期目标、最终目标等Ｄo软件开发：产生满足规格说明的软件任务书预算报告书开题报告书中期报告书结题报告相关人员:研究团队对应科研项目的任务Ｃheck软件确认：确认软件能够完成客户提出的要求结题报告,结题验收报告提交科研管理部门或委托单位组织答辩、验收，出据验收报告对应科研项目的任务相关人员:科研管理部门或委托单位和研究团队Ａction软件演变：为满足客户需求变化，必须对软件进行维护进一步的研究和应用推广---项目的完善研究---项目的拓展研究---项目的推广应用对应科研项目的任务相关人员:研究团队和协作单位或部门软件工程项目的基本目标软件工程的基本目标---追求的境界高质量（正确性、可用性、可靠性）高效率（成本最小化、利益最大化）付出较低的开发成本达到要求的软件功能取得较好的软件性能开发的软件易于移植需要较低的维护费用能按时完成开发工作，及时交付使用具体体现在:实现目标的方法之一：软件生存期lifecycle—沿用了人类解决复杂问题所采用的策略---分而治之的策略（即将复杂问题分解为若干简单的子问题）---涉及资源的有效调度（复杂问题的优化分解原则；团队的人力资源调配原则；效率优先的原则等）何谓软件生存期lifecycle？软件的孕育、诞生、成长、成熟、衰亡的生存过程。这个过程即为计算机软件的生存期---（也体现了科研项目的生命周期）软件生存期的三大阶段,六个步骤，即制定计划、需求分析、设计、程序编码、测试及运行维护（也体现了科研项目的实现过程）可行性分析、制定初步软件项目计划需求分析、制定需求规格说明软件定义包括技术可行性、操作可行性、经济可行性（项目论证？）任务：确定待开发软件的功能需求、性能需求和运行环境约束，编制软件需求规格说明等（解决什么问题？）概要设计把需求转换成软件的体系结构。每个模块都和有意义的需求相对应。建立系统的总体结构和模块关系（项目总体规划、技术路线等）详细设计功能模块细化，形成可编程的程序模块，主要算法、数据结构和各模块间的接口等。（项目各子任务的详细规划以及之间的关系）实现选择开发工具编码，模块调试（完成各子任务）组装测试系统正确性处理能力和负载能力调试等（合并为一个系统）软件开发运行维护退役维护阶段软件功能确认根据软件开发周期的各阶段的任务,国家制定了相应的规范----

国家标准软件开发文档模板任务图表开发实例1—开放式考试系统开发实例2软件开发的主要模型瀑布模型原型模型螺旋模型瀑布模型(3个阶段6个步骤)

瀑布模型就是将用户的抽象逻辑概念变为具体的物理实现软件在运行过程中,需对软件进行“评价”，确定变更的必要性，进行必要的维护，从而构成了生存周期循环具有维护循环的瀑布模型瀑布模型各阶段具有顺序性和依赖性瀑布模型弱点：缺乏灵活性；无法解决软件需求本身不明确或不准确的问题快速原型模型由于在项目开发的初始阶段人们对软件的需求认识常常不够清晰，导致开发项目难于做到一次开发成功，出现返工再开发在所难免。解决办法：做两次第一次只是试验开发，其目标只是在于探索可行性，弄清软件需求第二次则在此基础上获得较为满意的软件产品需求的采集和细化快速设计建造原型客户评价原型对原型加工产生样品快速原型模型可行性研究识别基本需求构造初始原型使用验证原型满意?放弃?放弃原型修改原型生成文档交付系统原型化方法的开发过程原型模型优点能够更好地理解用户的需求培训和开发同步，提高满意度降低开发成本（时间、费用）提高了系统的实用性和正确性原型模型缺点资源的规划和管理比较困难难以把握原型与正式系统、开发环境与客户环境的差别难以把握系统的主要模块螺旋模型---将两者结合的开发方法螺旋模型沿着螺线旋转，在四个象限上分别表达四个方面的活动，即：制定计划──确定软件目标，选定实施方案，弄清项目开发的限制风险分析──分析所选方案，考虑如何识别和消除风险实施工程──实施软件开发客户评估──评价开发工作，提出修正建议

实现目标的方法之二：面对对象的开发方法—人类认知世界的方法周期学方法一定程度的缓解了软件危机，但不能完全清除面向对象方法有效解决了软件系统的稳定性、可修改性和可重用性oop的基本思想（p154）面向对象技术是一种以对象为基础,以事件或消息来驱动对象执行处理的程序设计技术.客观世界是由各种对象构成,每个对象都有各自的属性和行为,不同对象之间的相互作用和联系构成了不同的系统.将数据和对数据的操作封装成一个整体,将这个整体抽象成一种新的数据类型------类oop最基本的概念：类和对象Oo=类+对象+继承＋消息传递输入圆的半径S=∏r2输出圆的面积任务周长面积main()girth()area()实例１：给出圆心、半径计算圆的面积、周长－－用结构化方法#include"iostream.h"voidmain(){doublex,y,r,s,g;cin>>x>>y>>r;s=area(r);g=girth(r);cout<<"圆心：("<<x<<","<<y<<")"<<endl;cout<<"半径："<<r<<endl;cout<<“圆的面积=”<<s<<“圆的周长="<<g;}doublearea(doubler){return(3.14159*r*r);}doublegirth(doubler){return(2*3.14159*r);}圆类属性： 圆心:(x,y)；圆的半径:r;

操作： 给圆心、半径提供值计算圆的面积、周长 输出圆心、半径、面积、周长类的示例#include"iostream.h"classcircle1{private:doublex,y,s,r;public:

voidprint()//输出圆的属性值

{cout<<"圆心：("<<x<<","<<y<<")"<<endl;

cout<<"半径："<<r<<endl;

}

voidset(doublex1,doubley1,doubler1)

//提供圆的属性值

{x=x1;y=y1;r=r1; }voidarea(doubler)//计算圆的面积

{s=3.14159*r*r; }voiddisp(){cout<<"圆的面积="<<s<<endl;}voidmain(){circle1p;doublex,y,r;cin>>x>>y>>r;p.set(x,y,r);p.print();p.area(r);p.disp();…}voidgirth(doubler)//计算圆的周长

{s=3.14159*２*r; }voiddisp(){cout<<“圆的周长="<<g<<endl;}};#include"iostream.h"classcircle1{private:doublex,y,r;public: voidprint() {cout<<"圆心：("<<x<<","<<y<<")"<<endl; cout<<"半径："<<r<<endl; }voidset(doublex1,doubley1,doubler1) {x=x1;y=y1;r=r1; }

};数据成员两个成员函数类circle类的定义形式1---成员函数在类内部实现voidmain(){circle1p;doublex,y,r;cin>>x>>y>>r;p.set(x,y,r);p.print();}面向对象开发过程(p155)包括需求分析、设计、实现和测试等步骤，但各步骤之间没有严格的界限。需求分析设计实现测试用例模型分析模型设计模型开发模型实现模型测试模型分析模型UML面向对象方法的主要优点（p156）与人类习惯的思维方法一致稳定性、可复用性、可靠性好二、项目的申请的过程1.项目申请的切入点个人的兴趣爱好—紧密结合个人的研究方向，努力寻求与其他学科的结合点现实的需求----从社会需求、工作需求等层面入手社会层面----看项目指南、关注社会热点工作需求----解决职业需求的问题2.项目申请的过程明确要申请的项目种类横向课题---帮助企事业单位联系解决实际问题的课题项目种类纵向课题---由国家或省市科技主管部门拨款的课题，多数是一些基金项目如国家自然科学基金，省（市）自然科学基金等，还有攻关项目等1.国家(或省部级)自然科学(人文社科)基金纵向课题国家自然科学基金网站/nsfc/cen/xmzn/2010xmzn/index.html重庆科委网站/全国哲学社会科学规划办公室/2.教育部(省市教委)项目---科研基金项目---教学改革项目3.各单位项目---基金项目---教学改革项目需求调查,填报申请书---查阅有关文件,包括申报指南等,明确申报方向无论是哪类项目,都必须做以下工作以市教学改革项目为例项目立项申请书任务书开题报告书中期报告书结题验收表从立项申请到结题要做的工作项目立项申请书比较科委攻关项目---养殖信息化关键技术研究与示范

市教委教学改革项目---高校分级分类教学改革

市教委教学改革项目---基于动力学习策略学校研究生课程建设项目大数据研究合作项目---基于机器学习的图像检索重庆市科委项目管理系统项目申请书的主要内容个人信息资料-包括主持人、项目组成员等以及已有的基础工作项目立项的必要性及国内外现状分析项目计划、目标、主要研究内容、技术路线、解决的主要问题合理经费预算项目的创新点或特色题目选择的要素要有必要的基础工作---如研究团队、已有的研究基础要有充分的文献资料备份---把平时关注的一些兴趣点文献资料保持并消化写成读书笔记要有学术价值或实用价值填写好申请书的要素要养成管理好个人资料的习惯要阅读大量的文献资料定位要准确（现状、研究内容、技术路线、目标明确）、逻辑关系要清晰、文字要流畅、特色要鲜明等立项中标的要素题目要新颖---要做到精雕细酌，题目制胜文字要很好斟酌和提炼---要打动人基础工作和团队实力要深厚团队的协同----必须用心用情与课题申请相关的查阅文献,解读写好综述;组织好相应综述内容----必须在分工的基础上,要有全局的思想,在系统论的思想下推敲申请书的内容----必须有很好的敬业、协调、创新精神（要敢于挑战他人观点）任务书的主要内容个人信息资料-包括主持人、项目组成员项目总体目标与研究或建设思路项目实施计划与步骤经费预算项目研究（或建设）的预期阶段成果和最终成果开题报告的主要内容开题会议简况（包括开题时间、地点、评议专家、参与人员等）开题报告要点--（包题目内容方法组织分工进度经费分配预期成果等(字数限制)专家评议要点--侧重项目组汇报要点逐项进行可行性评估，