《软件工程》实验指导书

软件工程

实验指导书

二零二三年三月

目录

目录.............................................................1

前言..............................................................1

实验要求..........................................................2

1.基本要求与教学目标.........................................2

2.实验内容与学时要求.........................................2

3.实验报告要求...............................................3

4.实验考核标准...............................................3

参考资料..........................................................4

附件1《软件工程》实验报告模板...................................5

附件2需求文档模板................................................8

前言

《软件工程》课程在软件工程专业的课程体系中占有重要地位和作用，是软

件工程专业的核心课、主干课，是一门重要的专业必修课。为其他软件工程系列

课程打下坚实的基础。

本课程介绍和讲解软件危机、软件工程的诞生及基本概念、软件工程职业道

德与行为规范，讲解软件工程的基本要素，包括过程、方法和工具；并且以软件

生命周期为主线，介绍和讲解软件过程中的基本活动，包括需求、分析、设计、

实现与集成、测试、和维护；并讲解如何运用面向对象范型的方法进行面向对象

分析和面向对象设计；介绍多种软件生命周期模型。

通过本课程的学习，学生将能够了解和理解软件工程的基本概念、历史和软

件工程职业道德与行为规范，能够理解软件过程中的活动，包括软件需求、分析、

设计、实现与集成、测试、维护、和软件生命周期模型，并能够运用面向对象技

术进行软件系统的分析与设计。

《软件工程》课程的实验教学，通过让学生以小组的形式进行需求调研、完

成需求文档、分析、设计工作，使学生理解和体会软件工程的思想和软件过程，

运用和掌握面向对象软件工程的理论和方法，具有初步软件需求、分析与设计的

能力。培养学生分析问题、解决问题、灵活运用所学知识的能力和团队精神，提

高学生的软件项目的综合素质。

实验要求

1.基本要求与教学目标

（1）通过实验教学，使学生进一步理解、运用和实践软件工程课堂上所学

面向对象软件工程的思想和方法，完成软件项目的需求分析、面向对象分析与设

计。

（2）要求学生掌握和运用UML绘图工具完成小组题目的面向对象的分析

与设计图，具体包括用例图、类图、顺序图、活动图等。

（3）通过实验的实践，培养、锻炼和提高学生的团队精神，能够与团队其

他成员沟通、协调及合作开发软件的能力。

2.实验内容与学时要求

实验共计24学时。

实验不必拘泥于某一固定的题目。实验教学准备阶段，要求学生以4~5人的

规模进行自愿组合，组成实验小组，并选举一名组长。每一小组自选一个自己感

兴趣的、身边的、有实际应用意义、可调研的管理信息项目，并上报给指导教师。

指导教师针对项目的可开发性、规模、难度及小组人数等因素进行全面的考核和

权衡，确保小组项目的规模、难度与小组人数相适宜。各小组题目经审批确定后，

学生以小组为单位，按照要求完成实验内容。学生在实验后应认真完成实验报告,

报告内容包括需求文档、用例图、用例说明、简单类图和顺序图。

具体实验内容与要求见下表。

序

与

实验参实验实验

员

号实验项目名称基本内容1A

学时■要求类型

根据课题的实际情况，灵活运用多种实验

需求获取与确小组观察/

1需求调研方法，获取、梳理、分析并4全体必修

定分析型

确定业务需求。成员

)

分

工

作

业务需求文档在需求获取阶段成果的基础上，撰写合

成

24完必修综合型

撰写并完成系统需求文档。

2

一

参

序实验1与实验实验

实验项目名称基本内容员

号学时要求类型

A.

基于需求文档，进行面向对象分析之

面向对象分析分析/

3用例建模，利用UML绘图工具绘制4必修

——用例建模设计型

完成用例图。

基于需求文档，在用例图的基础上，

面向对象分析分析/

4完成对核心用例的用例说明（人均一2选修

——用例说明设计型

个核心用例）。

基于需求文档和用例图，进行面向对

面向对象分析实验分析/

5象分析之类建模，利用UML绘图工具4必修

——类建模小组设计型

绘制完成初始类图（实体类图）。全体

成员

基于需求文档、用例图和初始类图，

分工

对目标软件系统进行面向对象设计，

面向对象设计合作

6利用UML绘图工具完成绘制对针对4必修设计型

一一顺序图完成

核心用例的顺序图（人均一个顺序

图）。

面向对象设计基于分析成果，进行面向对象设计，

7选做设计型

一一详细类图对核心业务部分绘制详细类图。

基于以上的工作成果，撰写完成实验

8实验报告撰写2必修综合型

报告。

共计学时24

3.实验报告要求

实验成果为以小组为单位完成一份小组课题的实验报告，实验报告模板见附

件1。

4.实验考核标准

实验成绩满分100分，按下面几方面进行考核评定：

（I）正确理解实验要求，掌握实验方法（10%）;

（2）按实验要求对小组项目获取并确定需求（20%）；

（3）按实验要求对小组项目进行合理的分析（20%）；

3

(4)按实验要求为小组项目进行合理的设计(20%)；

(5)实验过程中，具有严谨的学习态度和认真、踏实、一丝不苟的科学作

风(10%)；

(6)所做实验具有一定的创新性(10%);

(7)实验报告规范(1()%)。

参考资料

(1)张爽，软件工程，北京：人民邮电出版社，2023.8o

(2)《软件工程》教学大纲。

4

附件1《软件工程》实验报告模板

软件工程

实验报告

姓名学号

班级指导教师

实睑名称《软件工程》实验

开设学期

开设时间

报告日期

评定人

评定成绩

评定m期

5

一、实验目的

要求确定开发项目的可行性和必要性，在此基础上完成系统的需求文档，并

给出用例图、类图和其中至少5个用例所对应的时序图。理解用例图并掌握用例

建模方法。理解类图和类的属性，掌握类建模方法。理解时序图，理解在时序图

中对象之间的协作、对象的生命周期概念，掌握时序图设计方法。

通过实验课程使学生进一步了解和掌握软件工程原理，提高对实际项目的分

析和设计能力，熟悉和基本掌握软件工程方法学、软件开发的过程，文档资料的

编写格式及规范，全面领会和贯通所学习的理论知识，从而培养学生综合运用所

学课程知识，分析解决问题的能力，培养学生理论联系实际作风，实事求是，严

肃认真的科学态度和良好的工作作风，为今后从事科学研究工作打下基础。

二、实验内容

软件工程综合实验包括需求获取、用例建模、类建模和时序图设计等4个实

验。

实验一•需求文档。要求确定课题，组织组员，合理分工，熟悉软件开发环

境，培养团队精神，确定项目的可行性，采用面谈、问卷调查和原型等需求调研

方法进行需求调研并形成需求文档。

实验二.用例建模。利用UML建模工具绘制用例图。

实验三.类建模。利用UML建模工具绘制初始类图。

实验四.时序图设计。利用UML建模工具绘制时序图。

三、实验环境

Office,UML工具

四、实验步骤

实验一.需求文档

步骤1.确定课题选题。

步骤2.确定组员构成及分工。

步骤3.设计需求获取途径和方法。

步骤4.完成需求文档。

实验二.用例图

步骤1.找出系统参与者。

步骤2.找出与参与者相对应的用例。

步骤3.分析用例与参与者、用例与用例、参与者与参与者之间的关系。

步骤4.画出完整的用例图。

实验三.初始类图

步骤1.分析用例和用例对应的事件流，利月名词抽取法找到实体类。

步骤2.画出分析阶段的初试类图。

实验四.时序图设计

步骤1.挑选至少5个主要用例，画出其用例实现的时序图。

五、实验结果

实验一.需求文档

6

此处为按照需求文档模板的格式要求撰写需求文档。

如有可证明的资料，在文档后附加必要的需求调研手段的说明、访谈结论或

问卷调查结果或原型等。

实验二.用例图与用例说明

此处绘制用例图，并对核心用例完成其用例说明。

实验三.初始类图

此处绘制类图。

如认为有必要、或增加图的可读性和可理解性，可在图后给出类图的必要简

单描述，例如类的属性、类之间的关系等。

实验四.时序图设计

此处绘制时序图。

如认为有必要、或增加图的可读性和可理解性，可在图后给出时序图的必要

简单描述，例如对象之间的协作、消息的传递等。

六、实验总结

/*此处是工作的总结，即简单说明课题的完成情况，已经取得的成果，未来

还有待改进的地方。不要写通过这个实险学到了什么。要求100-200字*/

七、实验评价

考核标准得分

（1）正确理解实验要求，掌握实验方法（10%）;

（2）按实验要求对小组项目获取并确定需求（20%）；

（3）按实验要求对小组项目进行合理的分析（20%）；

（4）按实验要求对小组项