教学大纲
课程号 课程属性 学分 311083020 课程名称 软件构造 是否双语教学 讲授 20 上机 □是 否 12 周学时 2 □ 专业必修 专业选修 2 总学时 32 开课学年 课程组教师 □1秋 □1春 □2秋 □2春 3秋 □3春 □4秋 □4春 黄武 负责人 黄武 （对选课学生的专业、基本知识和基本技能要求） 适用范围 软件工程专业学生 要求学生至少学习过一门高级语言，比如c++或java，曾自己编写过程序，最好有调试的经验 （课程背景、专业地位、授课对象、主要内容、授课方式、课程目标和要求等） 课程背景 如果要完成一个软件项目，其中唯一必不可少的一环是软件构造，软件构造得到软件的源代码和可执行代码，使软件产品的设想变为现实。如果不关心软件的质量，那么软件构造与一门语言课程无异。但是为了实现高质量的软件产品，则不仅需要有编码工作，还必须遵守软件构造的各种原则，具有良好的软件设计，遵守一定的编码原则以及规范的编码过程，具有软件测试的过程等，这些都是属于软件构造的内容。 专业地位 正规软件工程的开发过程包括需求分析、软件设计、软件构造以及软件测试及维护等，软件构课程描述 造是软件工程体系中间重要的一环。它的编码方法、规范及要求是保证高质量软件的重要环节。 主要内容 软件构造这门课从多个方面讲解软件构造相关的知识体系结构，包括：软件构造的概念，范围；软件构造的前期准备工作，构造的方法，关键的构造决策，构造的管理，如何构造高质量的类和子程序，如何进行防御式的编程，代码的布局和风格，代码重构等。是从代码的角度保证构建高质量的软件产品并利于代码的维护。 课程目标 让学生了解正规的软件构造过程及相关知识，掌握软件构造的基本概念和规则，了解软件构造的基本内容和规范，利用软件构造的知识构建一个真正的可运行的高质量软件。 课程要求 学生应该 1)按时上课；2) 完成上机实习; 3) 完成一个可以运行的程序 先行课程 《软件工程》、《面向对象程序设计》 （书名、作者或译者、出版社、出版时间、版次） 选用教材 《代码大全》第二版Steve.McConnell著 金戈等译, 电子工业出版社 2006.3，2014年6月第18次印刷，ISBN: 7-121-02298-2 （主要参考书目、文献、资料、网站等） 1.《The Practice of Programming》Brian W. Kernighan / Rob Pike, Addison-Wesley，1999.2，ISBN: 9780201615869 2.《Extreme Programming Explained: Embrace Change》Kent Beck, 2000，ISBN: 078-5342616415 课程资源 3.《Guide to Software Engineering Body of Knowledge 2004 Version》William E. Perry 清华大学出版社 ，2008.1，ISBN: 978-7-302-16692-4 4. http://www.cc2e.com/ 5. http://www.computer.org/portal/web/swebok 考核类型 □考试 考查 （课程考核内容、方式、基本原则等） 考核内容包括：软件构造的概念，范围；软件构造的前期准备工作，构造的方法，关键的构造决策，构造的管理，如何构造高质量的类和子程序，如何进行防御式的编程，代码的布局和风格等容 课程考核 方式：该课程严格管理学生的平时学习，注重实践，学生的总成绩由平时测验（20%）、学生课堂讨论（10%）、项目代码审核（10%）、项目报告（20%）以及期末考试（40%）构成。 基本原则 软件构造是一门实践性很强的课程，因此要求学生积极参加，包括与老师互动来理解知识，完成一个具有实用价值的可运行的程序。 成绩评定(百分比) 小测验：20%，课堂讨论：10%，项目文档：20%，项目代码审查：10% 期末成绩：40% （各章节主要教学内容、教学要求、教学重点、教学难点、学时分配等） 课程分为理论课和实践课，理论课10次，实践课6次，共16次。下面是理论课的内容： 第1次：软件构造概述（2学时） 讲解软件构造的基本概念，知识范围，基本内容，在软件工程中的地位以及课程安排等。 第2次：软件构造的准备活动（2学时） 讲解软件构造准备活动的重要性，了解软件的类型，软件规模对软件构造的影响，然后讲解软件构建的各种先决条件，包括：问题，需求以及构架等，然后讨论准备时间的长短。 第3次：关键的构建决策（2学时） 在开始软件构建之前，首先要做一些决策，包括：选择编程环境、语言，选择编程方法等，编程方法包括顺序开发、迭代开发等，然后介绍伪代码编程技术。 第4次：关键的设计概念（2学时） 教学内容 讲解设计中的挑战，关键的设计概念，管理软件的复杂度，设计的理想特征，设计层次以及信息隐藏和松散耦合等知识。 第5次：程序布局与风格（2学时） 好的程序布局与风格易于理解、维护，是编码的重要内容，本节讲解编码布局的基本原则，布局的技术与风格，包括：控制结构、单条语句、子程序、类以及注释的布局等。 第6次：管理构建（2学时） 鼓励良好的编程风格，配置管理，包括需求变更、设计变更以及代码变更的管理，评估构建进度，评估与控制等 第7次：可以工作的类（2学时） 讲解如何构建高效、清晰的类，包括良好的类接口，类的封装，类的设计和实现等知识 第8次：高质量的子程序（2学时） 讲解如何构建高质量的子程序，如何设计子程序，如何命名子程序，如何使用子程序的参数以
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及子程序的长度考虑等 第9次：防御式编程（2学时） 保护程序免遭非法输入的数据破坏，断言的使用，各种错误处理技术等。 第10次：代码重构（2学时） 讲解代码重构的原因，方法，代码调整等内容 软件工具和环境 （课程选择的软件工具或环境，包括编程语言） Visual Studio 2010或Eclipse （项目描述、项目要求、项目阶段目标、开发环境要求等） 项目：显示任意波形的Chart系统 项目描述 运用学到的理论知识构建一个Chart系统，可以打开任意一个二进制文件，然后以曲线形式显示在自己构建的Chart窗口中。 项目要求 质量要求： 1）编码具有良好的风格，便于阅读与理解； 2）要有完整的构建管理过程，包括设计、编码到测试； 3）要有完整的构建文档，从基本需求、构架设计到源码以及测试文档等。 功能要求： 1）可以显示多个通道，比如1通道用于显示原始数据，2通道用于显示对原始数据的处理（微分、积分等处理）； 2）具有数据拖动查找功能，通常而言，屏幕宽度并不能够显示整个数据文件，因此通过前后拖动滚动条来定位不同时间段的数据； 3）通用用户交互可以压缩和扩展显示数据。 开发环境要求： 课程项目 编程工具由同学自己选择，建议使用Visual Studio2010。 开发阶段： 项目工作应该从第7周就开始，由于这是一个实际的项目，要求必须得到可以运行的代码，因此，课堂规定的上机时间不足以完成该项目，同学很多时候需要自己在课堂外进行设计和编程，在课堂上的编程主要与老师交流，询问可能遇到的问题和疑惑。 第1次：需求理解与编写 讨论：什么样的体系结构比较适合信号采集系统，管道过滤器或其它 第2次：进行项目的构架设计 讨论：使用单线程还是多线程，各有什么好处？多线程中的注意事项有哪些？ 第3次：编码系统-显示框架 讨论：使用数据库还是使用文件进行存贮，使用edf还是使用其他存贮规范 第4次：信号采集系统数据的存贮格式 讨论：Chart中有哪些显示的元素？如何实现多种显示模式，显示方向，显示模式等 第5次：波形显示 讨论：如何实现灵活的多通道数据显示，单通道和多通道之间的差异是什么？ 第6次：数据处理 讨论：如何进行数据处理及处理数据的显示 完成时间：12月30日
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版本号： 1.0
编制人： 黄武 编制日期： 2017年10 月 12日
审核人： 审核日期： 2017年 10 月 日
主管领导审批： 审批日期： 2017年10 月 日
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