《软件设计与体系结构》实验教学大纲

课程代码3080000109课程名称软件设计与体系结构适用专业软件工程先修课程《基于Java的面向对象程序设计》《软件工程概论》实验性质非独立设课开设学期第5学期实验方式上机周数（学时）24学时学分1学分课程目标（1）职业规范与道德修养：通过学习软件设计与体系结构的理论和实践知识，培养学生的社会责任意识。使学生意识到软件项目的成功与失败将直接影响到社会的利益和公共利益，作为软件体系结构的设计者，应该担负起相应的责任，以人民的利益为中心，始终坚守法律法规、伦理道德和职业操守。（2）问题分析能力：能够应用软件设计与体系结构的基本原理知识，对软件系统的需求进行分析，并解析出软件系统的风格和构件模型。（3）设计与开发解决方案的能力：能够针对软件系统与体系结构的设计，利用课程理论对系统进行分析、理解，提出合理的解决方案。将软件系统与人类、社会环境相融合，应用于解决软件设计以及软件体系结构原理、方法与实践等专业领域问题。（4）熟练使用现代化工具的能力：在软件设计和软件体系结构领域熟练使用现代化的开发工具，并能够根据行业发展，不断更新知识结构、提升职业素养，适应软件设计与体系结构行业及相关职业发展。教学要求（1）在软件设计与软件体系结构学科具备基本的知识、技术和能力；（2）在团队中有效工作的能力；（3）通过书面报告和口头报告进行有效沟通的能力；（4）理解专业的、道德的和社会责任的能力；（5）尊重多样性、现代化专业知识、社会和全球问题；（6）保证质量和实效性并不断进步。一、实验的性质、目的和任务实验性质：《软件设计与体系结构》课程的实验性质是非独立设置实验课，在实验实训室中采用上机操作进行。实验目的：该课程的主要目的是研究良好的软件体系结构及所包含的设计模式、有价值的经验和针对特定问题的解决方案。随着软件系统规模越来越大、越来越复杂，整个系统的结构和规格说明显得越来越重要。学生通过实验课，可以在软件设计与软件体系结构课程内学到的基本的知识、技术和能力加以应用和实践，同时提高自身的洞察力和分析能力，使学生具备知识应用、问题分析、综合应用、设计沟通、终身学习等能力。同时使得学生掌握分析问题、提出设计与开发解决方案、熟练使用现代化工具等能力，让学生在团队中有效工作、有效沟通，并理解专业的、道德的和社会责任，为今后的软件规划和布局打下基础。实验任务：根据该课程的特点，实验包含了软件体系结构建模、软件体系结构风格引用、统一建模语言实验等任务。通过以上上机任务，学生可以对课上所学的理论知识加以运用，将软件体系结构相关知识运用到实际的项目中去。同时能使学生熟练掌握常见的软件体系结构风格、了解软件体系结构描述方法、理解并描述框架标准和描述语言、理解UML的特点及作用，达成初步运用UML等目的。二、实验的基本内容和要求序号实验项目天数（学时数）实验属性内容与要求1软件体系结构建模6综合性内容：以图书馆的图书管理系统为项目，进行软件体系结构的建模。要求：做好系统的需求分析，完成体系结构的模型设计，实现软件系统的概要设计。2软件体系结构风格的应用6设计性内容：设计一个软件系统的体系结构。要求：以大型企业集团的人事管理系统为项目，做好系统的需求分析，完成体系结构的模型设计，实现软件系统的概要设计。3统一建模语言实验（一）6综合性内容：以图书馆的图书管理系统为项目，进行统一建模语言分析的实验。要求：做好该系统的需求分析，并应用统一建模语言描述系统的用例图、类图、交互图等。4统一建模语言实验（二）6综合性内容：以图书馆的图书管理系统为项目，进行统一建模语言分析的实验。要求：做好该系统的需求分析，并应用统一建模语言描述系统的用例图、类图、交互图等。三、主要仪器设备及材料实验实训室、计算机、Windows操作系统、UML

2.0操作工具等。四、实验的考核办法1、教师对学生实验过程完成情况进行详细登记，记入实验成绩中。2．学生完成实验后按要求撰写实验报告，根据实验报告确定每次实验的等级。3．实验成绩最终将按照比例计入总评成绩中，具体为课堂表现部分占比30%，实验报告部分占比70%。五、指导书与参考资料指导书：《软件体系结构原理、方法与实践》(第3版)，张友生主编，清华大学出版社，2021年