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大学一年级软件工程课教案软件工程基础与软件开发方法论【大学一年级软件工程课教案】【软件工程基础与软件开发方法论】一、引言在当今信息时代，软件工程作为一门重要的学科，对于培养学生的创新能力和解决实际问题的能力具有重要意义。
本教案旨在帮助大学一年级软件工程课的学生全面了解软件工程基础与软件开发方法论的相关概念、原理和方法。
二、课程目标1. 理解软件工程的基本概念和发展历程；2. 掌握软件需求分析和规格说明的方法和技巧；3. 学习软件设计与架构的原则和实践；4. 熟悉软件测试和质量保证的方法和要点；5. 了解软件项目管理和团队合作的基本知识。
三、教学内容本课程将围绕以下几个主要内容进行教学：3.1 软件工程概述3.1.1 软件工程的定义及重要性3.1.2 软件工程的发展历程3.1.3 软件工程的相关概念和术语3.2 软件需求工程3.2.1 需求获取与分析的方法3.2.2 需求规格说明的技巧和规范要求3.2.3 需求验证和确认的方法3.3 软件设计与架构3.3.1 软件设计基本原则3.3.2 软件设计模式的应用3.3.3 软件架构的概念和分类3.4 软件测试与质量保证3.4.1 软件测试的基本方法和策略3.4.2 测试用例设计和执行技巧3.4.3 质量保证与缺陷管理3.5 软件项目管理与团队合作3.5.1 软件项目管理的基本知识和流程3.5.2 团队协作与沟通技巧3.5.3 敏捷开发方法与实践四、教学方法4.1 授课法本课程将采用讲授理论知识的方式，重点讲解软件工程的基本概念、原理和方法。
教师将通过案例分析、实例讲解等方式，帮助学生更好地理解和应用所学的知识。
4.2 实践法在理论教学的基础上，通过编程实践、软件开发项目等实际操作，让学生亲自参与软件工程的各个环节，提升其实际操作能力和团队合作意识。
4.3 讨论与互动教师将鼓励学生在课堂上积极参与讨论，提出问题，并与其他同学进行互动。
通过案例分析和小组讨论，激发学生的思维能力和创新意识。
《软件工程基础》考核题该门课程不用现场笔试考试（网上预约考试时间为虚设），请预约该门课程考试的学生将答案手写A4答题纸上，于规定时间内交到学习中心，哈站交到班主任处。
未预约的学生提交的内容作废处理，预约后不按规定时间提交按旷考处理。
（答题纸附在第二页，所有答案必须写在答题纸上，标清题号）一、选择题(每小题3分，共30 分)1、准确地解决“软件系统必须做什么”是（）阶段的任务。
A．可行性研究 B. 需求分析C. 软件设计D. 程序编码2、软件生存期中时间最长的是（）阶段。
A. 需求分析B. 软件设计C. 软件测试D. 软件运行/维护3、在结构化分析方法中用状态―迁移图表达系统或对象的行为。
在状态―迁移图中，由一个状态和一个事件所决定的下一状态可能会有( )个。
供选择的答案：A. 1B. 2C. 多个D. 不确定4、软件需求分析阶段的工作,可以分为以下4个方面: 对问题的识别、分析与综合、编写需求分析文档以及（）。
A.总结B.阶段性报告C.需求分析评审D.以上答案都不正确5、在软件生存周期的瀑布模型中一般包括计划、（）、设计、编码、测试、维护等阶段。
A 可行性分析B 需求采集C 需求分析D 问题定义6、软件工程包括三个要素：方法、工具和（）。
A 过程B 软件系统C 硬件环境D 人员7、需求分析最终结果是产生( )。
A.项目开发计划B.可行性分析报告C.需求规格说明书D.设计说明书8、数据字典中，一般不出现的条目是( )。
A.数据流B.数据存储C.加工D.源点与终点11、9、在软件测试中，下面说法中错误的是( )。
A. 测试是为了发现程序中的错误而执行程序的过程B. 测试是为了表明程序是正确的C. 好的测试方案是极可能发现迄今为止尚未发现的错误的方案D. 成功的测试是发现了至今为止尚未发现的错误的测试10、用面向对象方法开发软件，通常需要建立3种形式的模型，它们分别对象模型、（）、功能模型。
A．动态模型 B. 状态模型C. 系统模型D. 用户模型二、选择填空题（每小题10分，共20分）1、在面向对象软件设计过程中，应按如下要求进行类的设计：只有类的共有界面的成员才能成为使用类的操作，这就是软件设计的( A )原则。
软件⼯程基础（复习题及答案）复习题⼀、判断题（每题2分，共30分）1.螺旋模型是在瀑布模型和增量模型的基础上增加了风险分析活动。
（对）2.数据字典是对数据流图中的数据流，加⼯、数据存储、数据的源和终点进⾏详细定义。
（错）语⾔编译器是⼀个CASE⼯具。
（对）。
4.软件是指⽤程序设计语⾔（如PASCAL ,C,VISUAL BASIC 等）编写的程序，软件开发实际上就是编写程序代码。
（错）5.软件模块之间的耦合性越弱越好。
（对）6.数据库设计说明书是⼀个软件配置项（对）7.在⾯向对象的软件开发⽅法中，每个类都存在其相应的对象，类是对象的实例，对象是⽣成类的模板。
（错）8.过程描述语⾔可以⽤于描述软件的系统结构。
（错）9.如果通过软件测试没有发现错误，则说明软件是正确的。
（错）10.快速原型模型可以有效地适应⽤户需求的动态变化。
（对）11.模块化，信息隐藏，抽象和逐步求精的软件设计原则有助于得到⾼内聚，低耦合度的软件产品。
（对）12.集成测试主要由⽤户来完成。
（错）13.确认测试计划应该在可⾏性研究阶段制定（错）14.⽩盒测试⽆需考虑模块内部的执⾏过程和程序结构，只要了解模块的功能即可。
（错）15.软件概要设计包括软件系统结构设计以及数据结构和数据库设计。
（对）16.在可⾏性研究中最难决断和最关键的问题是经济可⾏性。
（╳）17.耦合是指⼀个模块内各个元素彼此结合的紧密程度。
（╳）18. ⼀笔交易、⼀个动作、甚⾄操作⼈员按⼀个按钮都可以看做是⼀次事物。
（√）19.概要设计阶段完成的主要⽂档是概要设计说明书。
（√）20.过⼤的模块可能是由于分解不充分造成的，即使降低模块独⽴性也必须继续分解。
（╳）21.程序设计语⾔中应绝对禁⽌使⽤GOTO语句。
（╳）22.类是关于对象性质的描述，由⽅法和数据组成。
（√）23.随着软件技术的发展，⼈们逐渐认识到编码不仅要强调效率还要强调清晰。
（√）25.为保证程序的安全，必须做到程序中没有任何错误存在，即容错。
软件工程复习题库带答案完整版一、选择题1、白盒测试法是通过分析程序的（C）来设计测试用例的。
A.应用范围B.功能C.内部逻辑D.输入数据2、风险预测从两个方面评估风险，即风险发生的可能性以及（D）。
A.风险产生的原因B.风险监控技术C.风险能否消除D.风险发生所产生的后果3、极限编程（XP）由价值观、原则、实践和行为四部分组成，其中价值观包括沟通、简单性和（C）。
A.好的计划B.不断的发布C.反馈和勇气D.持续集成4、等价分类法的关键是(C)。
A.确定等价类的边界条件B.按照用例来确定等价类C.划分等价类D.确定系统中相同和不同的部分5、下列不属于黑盒测试的技术是（A）。
A．程序段或语句的功能 B．模块的接口C．数据的名称和用途 D．模块的功能6、为了提高模块的独立性，模块之间最好是（D）耦合。
A.控制耦合B.公共耦合C.内容耦合D.数据耦合7、一个软件开发过程描述了“谁做”，“做什么”，“怎么做”和“什么时候做”，RUP用(A)来表述“谁做”。
A.角色B.活动C.制品D.工作流8、功能性注释嵌入在源程序内部，它是用来说明（A）。
A．程序段或语句的功能 B．模块的接口C．数据的名称和用途 D．模块的功能9、在结构化分析方法中，数据字典是重要的文档。
对加工的描述是数据字典的组成内容之一，常用的加工描述方法有( C )。
A.只有结构化语言 B．有结构化语言和判定树C．有结构化语言、判定树和判定表 D．有判定树和判定表10、某银行为了使其网上银行系统能够支持信用卡多币种付款功能而进行扩充升级，这需要对数据类型稍微进行一些改变，这一状况需要对网上银行系统进行( B )维护。
A．正确性 B．适应性C．完善性 D．预防性11、软件危机的主要原因是（A）。
A软件本身特点与开发方法B对软件的认识不够C软件生产能力不足D软件工具落后12、13、下列关于面向对象分析与设计说法错误的是（C）。
A.面向对象的设计以面向对象分析为基础归纳出类B.建立类结构或进一步构造成类库，实现分析结果对问题空间的抽象C.面向对象的设计是面向对象分析的另一种思维方式D.面向对象的设计是面向对象分析进一步的细化和更高的抽象14、在软件的可行性分析中，可以从不同的角度对软件进行研究，其中（B）是从软件的功能可行性角度考虑的。
软件技术基础知识第一章1、算法和算法的特点2、数据结构：指相互关联的数据元素的集合。
数据结构分为逻辑结构和物理结构。
逻辑结构：表示了数据的逻辑关系（前后件关系）。
按照逻辑关系的不同分为：线形结构和非线形结构。
物理结构：表示了数据在计算机上的存放形式，也称存储结构。
按照存放形式的不同分为：顺序存储和链式存储。
3、线形结构的条件：4、线形结构通常称之为线性表。
顺序存储的线性表称为顺序表，链式存储的线性表称为线性链表。
5、对与空的数据结构可以为线性结构也可以为非线性结构。
6、顺序表和线性链表的特点。
7、栈和队列的特点。
8、栈和队列可以采用顺序存储也可以采用链式存储。
9、双向链表和循环队列。
10、树和二叉树11、二叉树的基本性质①第k层最多具有的结点数。
②深度为k的二叉树最具有的结点数。
③任何二叉树对为0的结点数和度为2的结点数的关系。
12、满二叉树的特点。
13、完全二叉树的特点。
14、二叉树的遍历15、顺序查找适用的情况。
对长度为n的线形表进行顺序查找最坏的情况需要查找的次数。
16、二分法查找适用的情况。
对长度为n的线形表进行二分法查找最坏的情况需要查找的次数。
17、排序的分类。
交换类排序：冒泡排序法，最坏的情况需要比较的次数。
插入类排序法，堆排序法。
第二章1、编程的良好习惯要求：根据需要添加相应的注释，应该有良好的视觉组织，在完成功能的前提下，优先考虑可读性和清晰性，然后在考虑效率。
2、注释的分类：序言性注释和功能性注释。
3、结构化程序设计的原则。
4、结构化程序设计的基本结构。
5、对象是属性和行为的封装体。
6、对象的基本特点：标识唯一性，分类性，多态性，封装性，摸快独立性。
7、类和实例之间的关系。
类是具有共同属性和方法对象的集合，是关于对象的抽象，一个具体的对象则称之为类的一个实例。
8、消息。
9、继承、多态性。
第三章1、软件的定义及软件的特点软件是程序、数据及相关文档的集合。
特点：2、软件危机是开软件过程中所遇到的一系列的严重问题。
1、典型的详细设计工具有流程图、盒图、、类程序设计语言。
问题反馈【教师释疑】正确答案：【PAD图】2、UML是一种语言。
问题反馈【教师释疑】正确答案：【可视化】3、类是一组具有属性、操作、关系和语义的对象的描述。
问题反馈【教师释疑】正确答案：【相同】4、对象是类的一个。
问题反馈【教师释疑】正确答案：【实例】5、用况图是一种表达系统模型的图形化工具。
问题反馈【教师释疑】正确答案：【功能】6、UML中的顺序图是一种交互图，即由一组对象以及按组织的对象之间的关系组成。
问题反馈【教师释疑】正确答案：【时序】7、模块的作用域是指受该模块内一个所影响的所有模块的集合。
问题反馈【教师释疑】正确答案：【判定】8、模块的控制域是指这个模块本身以及所有直接或间接它的模块的集合。
问题反馈【教师释疑】正确答案：【从属于】9、在数据流图中引入数据源和数据潭这两个术语的目的是为了表示系统的，可以使用它们和相关数据流来定义系统的。
问题反馈【教师释疑】正确答案：【环境|边界】10、模块结构图是系统的一个高层蓝图，允许设计人员在较高的层次上进行抽象思维。
模块结构图可用和两种形式来表示。
问题反馈【教师释疑】正确答案：【层次图|HIPO图】11、在设计模块结构图时要基于原则来设计模块。
问题反馈【教师释疑】正确答案：【高内聚低耦合】12、在进行总体结构设计时，人们通过长期的软件开发实践，总结出一些实现模块“高内聚低耦合”的启发式规则，对初始的模块结构图进行精化，其中一条规则是“尽力使模块的在其控制域之内”。
问题反馈【教师释疑】正确答案：【作用域】13、在进行总体结构设计时，人们通过长期的软件开发实践，总结出一些实现模块“高内聚低耦合”的启发式规则，对初始的模块结构图进行精化，其中一条规则是“力求深度、宽度、扇出和扇入”。
问题反馈【教师释疑】正确答案：【适中】14、在进行总体结构设计时，人们通过长期的软件开发实践，总结出一些实现模块“高内聚低耦合”的启发式规则，对初始的模块结构图进行精化，其中一条规则是“改进软件结构，提高模块的”。
软件⼯程基础习题习题11. 简述计算机系统的开发流程。
2. 系统分析和定义是计算机系统开发过程中的关键步骤，这⼀步应该做哪些⼯作？3. 系统规格说明书主要应包含哪些内容？为什么要进⾏系统复审？4. 如何理解软件概念？简述软件有哪些分类⽅法？5. 软件的发展经历了哪⼏个阶段？简述各阶段名称及特点。
6. 查阅⽂献写⼀篇1000字的短⽂，综述软件⼯程的发展。
7. 什么是软件危机？主要有哪些表现？8. 查阅最新⽂献写⼀篇2000字的短⽂，综述软件危机在当今的表现以及造成的危害。
9. 什么是软件的⽣命周期？10. 软件⽣存期模型主要有哪些？给出名称及特点。
习题21. 软件计划的任务主要有哪些？2. 在软件计划阶段应该考虑哪三类资源？对软件开发中的每⼀类资源可以⽤哪些特征来描述？什么是时间窗⼝？可再⽤软件资源主要有⼏种？给出名称及简单解释。
3. 软件⽣命周期中各阶段⼈⼒资源如何安排才合理？4. 简述代码⾏技术的基本思想。
5. 指出下列公式中每个量的含义。
∑=-±=ni d a b L 12)6(6. 什么是40-20-40规则？7. 当采⽤敏捷开发过程时，如何进⾏项⽬估算？ 8. 如何对Web ⼯程项⽬进⾏估算？ 9. 简述任务分解技术的基本思想。
10. Halstead 理论模型的主要依据有哪些？给出⽤Halstead 理论模型估算成本的公式以及公式的推导过程，说出各个量的取值依据。
11. 估计某PASCAL 程序中n1=70，n2=60，N1=14300，N2=400，取S=12，W=20000，估算开发该软件的总成本。
12. 估计⼀个C 语⾔程序系统⼤约⼀万⾏，W 取30000元，估算开发该系统的成本。
13. 开发⼀个Organic 类型的软件，经分析有45000⾏源代码，试⽤基本COCOMO 模型估算所需⼯作量、⽣产率、开发时间及投⼊该项⽬的最佳⼈员数。
14. 利⽤题13得出的⼯作量E ，根据Esterling 模型估算当团队⼈数n 为8时的软件成本，若n 为12时，成本⼜当如何？15. ⽤2年的时间开发⼀个应⽤软件系统，估计代码⾏数为5万⾏，Ck 取10000，试计算所需⼯作量。
软件工程教学大纲《软件工程》课程教学大纲一、课程的基本情况课程中文名称:软件工程课程英文名称：softwareengineering课程代码：1302031课程类别：专业基础课课程学分：2.5课程学时：44讲课对象：计算机科学与技术专业、软件工程专业前导课程：高级语言程序设计、数据结构、数据库原理二、教学目的《软件工程》是计算机专业的一门必修的专业课程，通过本课程的学习,要求学生掌握软件工程的基本概念、基本原理、实用的开发方法和技术；了解软件工程各领域的发展方向；如何用工程化的方法开发软件项目，以及开发过程中应遵循的流程、准则、标准和规范。
《软件工程》是一门综合性和实践性很强的专业课程。
应注重方法、技术的实际应用，能应用相应的图形工具开发小型软件项目，为更深入地学习和今后从事软件工程实践打下良好的基础。
三、教学基本建议ch1introduction基本要求：§1.1softwarecrisis§1.2softwareengineering§1.3lifespan§1.4softwareprocess重点与难点：lifespanch2feasibilitystudy基本要求：§2.1task§2.2process§2.3systemflowdiagram§2.4dataflowdiagram§2.5datadictionary§2.6cost/benefit重点与难点：dataflowdiagram，datadictionarych3requirementsanalysis基本建议：§3.1task§3.2process§3.3conceptionmodel&e-rdiagrams§3.4otherdiagramtools重点与难点：conceptionmodel&e-rdiagramsch4formalspecificationmethods基本建议：§4.1statemachine§4.2petrinetwork§4.3zspecificationlanguage重点与难点：statemachinech5systemdesign基本建议：§5.1designprocess§5.2designconcepts§5.3designprinciples§5.4diagramtoolsofsoftwarearchitecture§5.5datafloworienteddesignmethods:transform&transactionmapping重点与难点：datafloworienteddesignmethods:transform&transactionmappingch6programdesign基本要求：§6.1structuredprogramdesign§6.2interfacedesign§6.3proceduredesigntools§6.4datastructureorienteddesignmethods重点与难点：datastructureorienteddesignmethodsch7implementation基本要求：§7.1coding§7.2softwaretestingfundamentals§7.3unittesting§7.4integrationtesting§7.5va lidationtesting§7.6white-boxtesting§77black-boxtesting重点与难点：ch8maintenance基本建议：softwaretestingfundamentals§8.1definitions§8.2softwareevolution§8.3maintainabil ity-softwaremeasurement重点与难点：softwareevolutionch9object-orientedmethodology基本要求：§9.1introduction§9.2concepts§9.3objectmodelingtechniques-3models(object,dynamic,function)重点与难点：3models(object,dynamic,function)ch10object-orientedanalysis基本要求：§10.1modelingprocess§10.2requirementspresentation§10.3createobjectmodel§10.4createdynamicmodel§10.5createfunctionmodel重点与难点：modelingprocess，requirementspresentationch12object-orientedimplement基本要求：§12.1programminglanguages§12.2programmingstyles§12.3ootestingstrategies§12.4testcasedesignforoosoftware重点与难点：ootestingstrategiesch13softwareprojectmanagement基本建议：§13.1softwaresizing§13.2costestimation§13.3softwareplan§13.4personnel§13.5qualityassurance§13.6.projectplan重点与难点：softwareplan，projectplan四、课程内容与学时分配课程内容与学时分配表中内容ch1introductionch2feasibilitystudych3requirementsanalysisch4formalspecificatio nmethodsch5systemdesignch6programdesignch7implementationch8maintenancech9object-orientedmethodologych10object-orientedanalysisch12object-orientedimplementch13softwareprojectmanagement总学时4444426462242444学时五、教材与参考书教材：张海藩主编，《软件工程导论（第四版）》，清华大学出版社，2021参考书：[1]rogers.pressman，《softwareengineeringapractitioner’sapproach》5edition，chinamachinepress,2000[2]rogers.pressman著，梅宏译，《软件工程-实践者的研究方法》原书第5版，机械工业出版社，2002th六、教学方式和考核方式1、教学方式课程的讲授应当将理论教学与实验教学紧密结合，并使之相互辅助，提升教学效率。
