《软件工程》教案 第六章 面向对象设计

第六章面向对象设计一、教学内容及要求授课学时：6~8教学内容6.1软件系统设计架构设计；数据库设计；功能模块设计；数据结构与算法设计；用户界面设计。6.2面向对象设计概要面向对象设计包括4项主要工作：构建交互图、完成类图、构造客户-对象关系图、方法的详细设计。6.3交互图两种交互图：顺序图和协作图。顺序图的构成、符号、构建步骤。6.4详细类图详细类图的内容。6.5客户对象关系图客户对象关系图的语法与构成。6.6方法的详细设计利用伪代码对类中的方法进行详细设计。6.7面向对象设计的迭代面向对象分析与设计的过程本质上就是迭代的。要经过不断的、多次的迭代，才最终获得面向对象设计结果。基本要求能够充分理解软件系统设计的目标与基本任务。能够熟练掌握面向对象设计的主要技术与方法，包括交互图、详细类图、客户-对象关系图和伪代码设计。能够熟练运用UML工具绘制交互图、详细类图、和客户-对象关系图。能够运用面向对象设计的主要技术与方法对实际案例进行面向对象设计。能力培养通过课堂案例讲解和学生完成实验任务，培养学生对项目案例进行面向对象设计的能力，并且能够构建较规范的顺序图。二、教学设计6.1软件系统设计将软件系统比拟为一个活生生的人体：软件架构就像人体的骨架，数据库就像人的大脑，功能模块就像人体中的各器官，数据结构与算法设计就像人体的肌肉与神经，用户界面就像人的外貌；所以软件系统设计包括架构设计、数据库设计、功能模块设计、数据结构与算法设计和用户界面设计。6.2面向对象设计概要首先阐述：软件是操作与数据公共作用而成，软件系统中操作与数据同等重要，因此在设计软件系统时，应该把操作和数据作为同等重要的要素来考虑，只有面向对象设计能够做到这一点，因为对象同时载有数据和操作。面向对象设计包括4项主要工作：构建交互图、完成类图、构造客户-对象关系图、方法的详细设计。6.3交互图首先交代两种交互图：顺序图和协作图。然后用大量的案例，课堂讲解顺序图的构成、符号、构建步骤。6.4详细类图基于顺序图，课堂案例讲解如何获得详细类图，并指出设计阶段的详细类图与分析阶段的初始类图的不同之处。6.5客户对象关系图课堂案例讲解客户对象关系图的语法与构成。6.6方法的详细设计课堂案例讲解利用伪代码对类中的方法进行详细设计。6.7面向对象设计的迭代面向对象分析与设计的过程本质上就是迭代的。要经过不断的、多次的迭代，才最终获得面向对象设计结果。三、教学重点、难点及解决办法教学重点与难点：顺序图设计。解决办法：设计工作是非常有难度的，面向对象设计技术更是听起来容易，做起来难，为此，采取以下教学手段：。1）课堂案例讲解。在课堂上，教师由人体比拟目标软件系统，使学生充分理解软件系统设计各项工作的目的与定位；教师利用大量的、学生较为熟悉的生活和学习中的软件系统为案例，详细讲解和展开面向对象分析的过程，包括每一个步骤、每一个细节。2）利用实验教学环节，要求学生针对自己的实验题目，完成相应的顺序图。如果学时足够，则要求学生也完成相应的详细类图。3）因为一般软件系统的开发工作量通常远远超出一个人的能力范围，建议要求学生以3~5人的规模组成实验小组，以小组的形式来完成实验任务，以便学生之间能够展开讨论，体会和实践软件工程中所提倡的团队精神。四、思政要点本章的教学内容是软件系统设计与面向对象软件工程的技术核心，要时时向学生强调：做软件设计要有工匠精神，要精益求精，这要体现在各个部分、每个图、每个符号和每个细节上。五、作业【习题】1