《软件设计与体系结构》项目式课程教学大纲

软件工程专业核心课程 | 3学分 | 48学时

课程概述

软件设计与体系结构是软件工程专业的一门核心课程,主要介绍软件设计的基本概念、原理和方法,以及软件体系结构的设计原则和实践。本课程以Python应用系统开发为导向,通过项目式学习实践,培养学生分析和解决软件系统设计问题的能力,为专业实践课程的开展提供重要支撑,同时为学生未来从事软件系统开发、系统架构师、系统分析师等职业奠定必要的知识基础。

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课程信息

基本信息

  • 课程编号:43B104093
  • 课程类型:专业课
  • 适用专业:软件工程
  • 开课单位:软件与通信学院
  • 开课时间:第5学期

学时学分

总学时:48学时(其中理论16学时,实践32学时)

学分:3学分

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课程目标

知识目标

  • 理解软件设计与体系结构的基本概念、原理和方法
  • 掌握软件需求分析、UML建模、软件体系结构设计等核心知识
  • 熟悉软件设计模式及其应用场景
  • 了解Web应用架构、分布式系统架构、微服务架构等现代软件架构
  • 掌握软件质量属性及其评估方法

能力目标

  • 能够分析和解决软件系统设计问题
  • 能够设计和实现合理的软件体系结构
  • 能够运用设计模式解决实际问题
  • 能够评估和改进软件系统的质量属性
  • 能够进行团队协作和项目管理

素质目标

  • 培养学生的创新思维和问题解决能力
  • 培养学生的团队协作和沟通能力
  • 培养学生的工程实践能力和职业素养
  • 培养学生的系统思维和全局观念
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课程内容

理论教学内容

  • 软件设计与体系结构概述
  • 需求分析与UML建模
  • 软件体系结构设计原理
  • 设计模式及其应用
  • Web应用架构
  • 分布式系统架构
  • 微服务架构
  • 软件质量属性评估

实践教学内容

  • 需求分析与UML建模实践
  • 软件体系结构设计实践
  • 设计模式应用实践
  • Web应用架构设计与实现
  • 分布式系统架构设计与实现
  • 微服务架构设计与实现
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教学方法

理论教学

采用课堂讲授、案例分析、小组讨论等方法,结合实际项目案例,帮助学生理解软件设计与体系结构的核心概念和原理。

实践教学

采用项目式学习方法,学生以小组为单位,完成从需求分析、架构设计到实现的完整项目开发过程,培养学生的实践能力和团队协作能力。

考核评价

采用过程性评价与终结性评价相结合的方式,包括课堂表现、作业、实验报告、项目设计与实现、期末考试等。

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教材与参考资料

推荐教材

  • 《软件设计与体系结构》,作者:张龙,出版社:清华大学出版社
  • 《设计模式:可复用面向对象软件的基础》,作者:Erich Gamma等,出版社:机械工业出版社

参考资料

  • 《软件体系结构》,作者:Mary Shaw等,出版社:清华大学出版社
  • 《Web应用架构设计》,作者:Martin Fowler,出版社:机械工业出版社
  • 《分布式系统原理与实践》,作者:Maarten van Steen等,出版社:机械工业出版社