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1、软件工程软件工程实验教学大纲实验教学大纲课程代码： 0668036课程名称： 软件工程/Software Engineering开课院（系）实验室： 计算机科学系；软件实验室、信息安全实验室适用专业： 计算机科学与技术、信息与计算科学、信息安全实验指导书名称：软件工程实验指导书一、学时、学分一、学时、学分总学时：64 总学分：4 讲课学时：48 实验学时：16实验成绩占总成绩 20 %二、课程简介二、课程简介软件工程是计算机科学与技术等专业开设的一门必修课，是软件开发类的综合性和实践性很强的核心课程。本课程从系统工程的角度介绍软件工程方法，使学生掌握软件工程的基本理论、方法和技术，以及软件开发
2、的完整过程和步骤，掌握软件生命周期中各阶段的知识，并能够使用 UML 进行软件分析和设计。培养学生初步具有中小型软件项目的需求分析、设计、编码、测试、维护和管理的工程化能力，以及软件开发和项目管理能力，为今后更深入地学习和从事软件开发工作打下良好的基础。三、实验的地位、作用和目的及学生能力标准三、实验的地位、作用和目的及学生能力标准本实验课程是软件工程课程教学的重要组成部分。通过本实验课程的教学，使学生加深对面向对象分析与设计的理解，从而掌握如何把统一建模语言 UML 应用到基本的面向对象分析和设计乃至整个软件开发过程中。软件工程课程实验的目的是让学生掌握求解软件的基本思想、途径和方法，为从事
3、计算机软件开发、维护和应用奠定良好的基础。学生通过软件工程课程实验，掌握软件分析、设计、实现和测试的基本技术，以及面向对象分析和设计的基本方法。通过该课程实践，实际运用软件工程的技术和方法，掌握软件项目管理和团队开发的工作方法。经过软件工程课程的实验环节，使学生进一步掌握面向对象的系统设计与开发的方法和技术，树立团队合作精神，培养自主学习能力和创造性的工程设计能力，提高综合分析和解决问题的能力，以及软件项目的管理能力。此外，在实验环节中，还应深入了解面向对象分析和设计的基本概念，UML 在面向对象分析和设计中的作用，UML 的基础知识和应用技术，学会如何使用 UML 对系统建模，掌握软件建模工
4、具 Rational Rose 的使用。四、实验方式与基本要求四、实验方式与基本要求本实验课程要求学生在教师的指导与帮助下，学习了解 UML 的基本概念，实践 UML 对系统进行分析和设计的开发过程。以“网上图书销售系统”为案例，使学生经历软件项目的可行性研究、需求分析，软件设计、实现、测试到维护等各阶段的软件生命过程。基本要求是：在实验初期，学生要在教师指导下自学 Rational Rose 软件的安装、使用和操作方法，并能运用 Rational Rose 完成课程全部实验内容；在每个实验开始之前，要求学生预先针对课堂相关知识进行深入思考、分析、讨论，按实验题目要求给出初步的软件需求分析模型
5、和设计模型；在实验过程中按照实验步骤积极动手进行实验操作，按各个实验的具体要求完成和提交实验成果。“网上图书销售系统”功能需求：（1）查询图书信息：顾客登录该系统后，可根据书名对所需的图书信息进行查询。（2）订购图书：顾客查询到所需图书后，可提交图书订单。（3）维护订单信息：顾客可根据需要增加、删除个人订购的图书，及时更新订单信息。（4）维护个人信息：顾客可随时查询个人信息资料，并更新。（5）处理顾客订单：图书网站的工作人员收到顾客订单后，对订单及时做出处理，包括：查询顾客订单、查询库存、接受订单并更新库存或拒绝接受顾客订单。查询顾客订单：从所有订单记录中查询当前未被处理的订单。查询库存：了解
6、了顾客所需图书后，立即查询该图书的库存。接受订单并更新库存：库存中尚有该图书，工作人员便可接受顾客订单，并修改库存数量。拒绝接受顾客订单：库存中若没有该图书，则拒绝接受顾客订单。（6）查询图书的销售记录：图书网站的管理人员可查询近期图书的销售记录，为今后新书的采购和经营决策提供依据。（7）维护员工信息：管理人员可对公司所有员工的基本信息进行查询、添加、删除和更新。（8）采购新书：管理人员根据近期图书的销量情况采购新的图书。（9）更新图书信息：对原有图书信息及时更新，删除无用图书信息。具体实验内容安排如下：实验一：需求分析与用例建模实验一：需求分析与用例建模 (对应毕业要求：对应毕业要求：6.2
7、, 7.2, 9.1, 11.2)实验目的：以“网上图书销售系统”为例，完成系统的用例模型。初步了解 Rational Rose 的使用，了解 Rational Rose 的界面，了解 Rational Rose 的视图以及各个视图的功能。实验内容：根据“网上图书销售系统”的功能需求，使用 Rational Rose 建立系统的用例模型（包括用例图和用例描述文档） 。实验要求：正确识别系统的所有角色和用例；准确描述用例间的关系；描述系统中重要用例的基本事件流（正常情况）和备选事件流（异常情况） 。实验二：系统分析与对象类建模实验二：系统分析与对象类建模 (对应毕业要求：对应毕业要求：6.2,
8、7.2, 9.1, 11.2)实验目的：以“网上图书销售系统”为例，完成系统几个类的 UML 表示和类图。实验内容：根据用例模型，利用 Rational Rose 工具建立系统的类图和对象图。实验要求：正确识别出系统中的所有实体类、边界类和控制类；给类添加必要的属性和方法；准确描述类间关系。实验三：系统设计与对象动态交互模型实验三：系统设计与对象动态交互模型 (对应毕业要求：对应毕业要求：6.2, 7.2, 9.1, 11.2)实验目的：以“网上图书销售系统”为例，完成系统的时序图和协作图的设计与实现。实验内容：利用 Rational Rose 工具建立系统重要用例的时序图和协作图。实验要求：
9、建立“顾客建立图书订单”用例的时序图和协作图；建立“员工处理图书订单”用例的时序图和协作图；建立“管理人员维护图书信息”用例的时序图和协作图。实验四：系统动态建模、集成和实现实验四：系统动态建模、集成和实现 (对应毕业要求：对应毕业要求：6.2, 7.2, 9.1, 11.2)实验目的：以“网上图书销售系统”为例，完成系统的状态图和活动图的设计与实现。完成系统的物理实现。实验内容：利用 Rational Rose 工具建立系统重要对象的状态图和重要用例的活动图。建立系统的构件图和配置图，依据正向工程生成原型系统的代码。实验要求：建立“图书订单”的状态图；建立“顾客购买图书”用例的活动图，并使用
10、“泳道”对用例活动进行分组管理；绘制系统的构件图和配置图。五、考核方式与实验报告要求五、考核方式与实验报告要求实验课开始时，要求学生签到。在检查学生的预习报告时，就学生的所做情况要求回答问题。要求学生在规定的时间内上交实验报告单。指导教师根据学生的回答问题情况，实验上机操作情况以及实验报告的书写情况给出学生实验成绩。 （实验报告按学校规定格式撰写）六、实验项目六、实验项目序号实验名称内容摘要实验时数实验要求实验类型设备套数每组人数实验者类别开设实验室1需求分析与用例建模1. 初步了解 Rational Rose 界面组成、视图以及各个视图的功能。2. 依据“网上图书销售系统”的功能需求，建立系
11、统的用例模型（包括用例图和用例描述文档） 。3. 正确识别系统的所有角色和用例。4. 准确描述用例间的关系。5. 描述系统中重要用例的基本事件流（正常情况）和备选事件流（异常情况） 。4必修设计一人一机1本科生软件实验室信息安全实验室2系统分析与对象类建模1. 根据“网上图书销售系统”的用例模型，利用 Rational Rose 工具建立系统的类图和对象图。2. 正确识别出系统中的所有实体类、边界类和控制类。3. 给类添加必要的属性和方法。4. 准确描述类间关系。4必修设计一人一机1本科生软件实验室信息安全实验室3系统设计与对象动态交互模型1. 根据“网上图书销售系统”的用例模型，利用 Rat
12、ional Rose 工具完成系统重要用例的时序图和协作图。2. 建立“顾客建立图书订单”用例的时序图和协作图。3. 建立“员工处理图书订单”用例的时序图和协作图。4. 建立“管理人员维护图书信息”用例的时序图和协作图。4必修设计一人一机1本科生软件实验室信息安全实验室4系统动态建模、集成和实现1. 根据“网上图书销售系统”的类图和对象图，利用 Rational Rose 工具建立系统重要对象的状态图和重要用例的活动图。2. 建立“图书订单”的状态图。3. 建立“顾客购买图书”用例的活动图，并使用“泳道”对用例活动进行分组管理。4. 绘制系统的构件图和配置图。5. 依据正向工程生成原型系统的关键代码。4必修设计一人一机1本科生软件实验室信息安全实验室七、实验主要仪器名称七、实验主要仪器名称实验环境：硬件环境：IBM-PC 或兼容机软件环境：Windows 操作系统、Rational Rose 等软件。八、开放实验室的要求八、开放实验室的要求要求学生按课程统一的要求按时上机实验。
