1、軟件設計與編程實踐實驗指導書適用專業:計算機科學與技術 軟件工程 網絡工程 物聯網工程 2015年12月修訂一、 課程的性質與任務軟件設計與編程實踐是計算機相關專業重要的綜合性集中實踐環節。課程的任務是培養學生綜合運用軟件工程、數據庫技術、程序設計與實現技術等專業知識和能力進行信息管理類軟件系統開發，鍛煉表達能力、溝通能力，同時加強學生創新意識，團隊合作精神等綜合素質能力。二、課程教學目標課程教學知識目標：熟練掌握軟件需求分析與設計建模方法、數據庫原理及應用，掌握信息系統建設原理與方法，了解信息技術領域的新需求、新發展。課程教學能力目標：提高軟件建模能力，加強完整軟件系統的設計與實現能力，鍛煉

2、書面表達能力以及溝通能力。課程教學素質目標：通過創意設計進行創新意識培養，通過項目組開發模式提高團隊合作精神培養，達到綜合素質能力培養目標。三、設計內容與要求 1、設計內容以小組協作模式，選擇指定設計題目或創意題目，構建相應信息管理系統的需求分析模型、設計模型，編程實現，進行系統測試，完成技術報告和進行作品展示。2、設計要求（1） 按班分組，每組3-5人，模擬一個項目開發小組。每組指定一名組長，負責分工和制定標準等管理工作。每個小組對成員的工作過程和成果進行如實的記錄和評價。（2） 在系統創意、需求分析和系統設計階段，要求全組人員合作完成；在詳細設計、編碼和測試階段，建議小組成員按個

3、人特長分工，合作完成整個系統開發。（3） 項目開發過程建議采用快速原型與增量開發相結合的模式，在基本明確需求的情況下建立系統原型，分工合作實現系統功能。（4） 系統建模要求采用面向對象方法。設計工具及軟件：技術報告制作工具建議使用WORD。項目進度計劃建議使用PROJECT。系統分析、設計建模工具建議用RATIONAL ROSE或Visio。編程環境及數據庫管理系統根據系統開發需要自選。（5） 設計成果包括技術文檔和軟件系統兩部分。技術文檔包括需求分析與設計說明書，系統實現說明，以及測試報告等。軟件系統要實現設計的主要功能、操作方便、界面較美觀。四、各教學環節學時分配序號教學環節學數分配1系統

4、創意及需求分析82系統設計83系統實現164系統測試與優化65作品展示2合計40五、實驗題目參考題目1: 學生成績管理系統學生成績管理系統是為了更好的管理學生考試成績而開發的數據管理軟件。它對于一個學校是不可缺少的重要部分，它的內容對于學校的決策者和管理者來說都至關重要。學生成績管理管理系統為用戶提供充足的信息和快捷的查詢手段，功能包括學生基本信息管理、成績管理及系統維護等功能，學生基本信息管理包括基本信息的錄入、修改、刪除、查詢、統計、報表等，成績管理包括成績的錄入、修改、刪除、查詢、統計、分析、報表等，系統維護包括用戶及權限管理，專業、年級、班級管理，課程管理等。參考題目2: 長途汽車網上

5、售票系統設計與實現隨著我國高速路網的形成和我國經濟的發展，高速公路免費也必然成為未來的一個發展趨勢，長途汽車具有方便快捷的特點，未來在短途出行中必然占有重要位置，隨著長途汽車乘坐條件改善和私家車使用成本的上升，必然會吸引越來越多的乘客乘坐，合理的設置價格，也會改變乘客的出行方式。本系統要求實現：1）管理員可以根據不同的條件（不同季節、是否周末、是否是單程票還是往返票、每天不同的發車時間、一次購票數量、提前購票天數間隔、是否兒童、是否老年人）來自動設置不同的優惠幅度；2）可以管理長途汽車線路（包括發車時間）。3）提前購票票價分為可退票價格和不可退票價格，可退票價格高于不可退票價格，不可退票價格不

6、能退票；4）網上支付的模擬實現。5）車票生成包括幾種形式：發到用戶郵箱自己打印車票；發到手機上的電子車票信息；車站取票；6）已售車票的統計和查詢、打印功能，可以月度、季度、年度財務結算。參考題目3: 中小微企業信息管理系統設計與實現相比大型企業的成熟完善，中小微企業的業務管理流程相對簡單，信息化建設不完善，需要功能實際、界面友好、操作簡潔、價格低廉的管理軟件來幫企業更好的經營，以期在耗用最少資源條件下提高市場競爭力。本題目要求設計與實現包括人事管理、財務管理、原材料采購與庫存管理、產品銷售管理等功能的中小微企業信息管理系統，支持各類人員相關信息的增、刪、改、查。管理員具有用戶建立、權限分配、基

7、礎信息維護等功能權限。人事部門用戶具有人事信息維護功能權限。財務部門人員具有工資核算、成本核算、利潤分析等功能權限。倉庫管理人員具有入庫登記、出庫登記、庫存清算等功能權限。銷售人員具有銷售登記、銷售統計等功能權限。各級領導具有查看相關各類信息及統計分析功能權限。參考題目4: 在線學習系統設計與實現隨著網絡信息技術的快速發展及其在教育中應用的不斷深入，傳統的教學模式、教學方法、教學內容、教學手段都產生了深刻的變革，教學過程從“以教為中心”走向“以學為中心”，逐步形成了以學習者為中心的在線學習模式，這種學習模式已經成為現代教育的重要方式和發展方向。傳統的教學方式需要師生在物理空間上面對面，教與學受

8、空間和時間的限制，而基于Web的在線學習以擁有豐富的網絡資源、不受時空限制等優勢，拓展了傳統校園的界限，創造出更廣闊的多元化學習環境，讓學習無處不在、無時不可，因而在線學習系統應運而生。在線學習系統功能包括前臺顯示和后臺管理兩大模塊。前臺模塊有用戶注冊與登錄、課程資源顯示、資源下載、在線交流和論壇等功能，課程資源顯示頁面包括課程簡介、教師團隊、教學方法、教學內容、教學效果等課程介紹，還提供pdf文檔預覽、文件下載等功能。論壇模塊根據計算機涉及到的各類技術設計分版塊發帖和回帖，以及資源的上傳和下載。后臺模塊包括用戶管理、課程資源管理和論壇資源管理。未注冊用戶只能瀏覽頁面信息；已登錄的普通用戶可以

9、下載和評論課程資源，在論壇中可以發帖、回貼，下載和上傳資源；管理員除擁有普通用戶全部功能外，還能對整個網站進行管理。管理員可以對已上傳課件進行修改、刪除，發布新課程，添加或刪除課程資源；對論壇模塊的資源，可以刪除非法帖和評論以及修改貼子類型，刪除非法資源，可以刪除用戶或重置用戶密碼等。參考題目5:學生成績信息管理系統設計與實現學生成績的手工錄入，是一項非常繁重而枯燥的勞動，隨著計算機的發展，應用數據庫技術實現學生成績的計算機管理是可行和必要的工作。本課題建立學生成績管理系統，采用計算機對學生成績進行管理，要求：原始數據錄入（包括學生信息，課程信息，學生成績錄入）；課程查詢、學生信息和成績查詢；

10、報表輸出，包括學生成績匯總表，需重修的學生統計報表，班級單科成績報表等；根據學生選修課程學分情況，獲取學籍變動學生名單等功能。參考題目6:教學計劃管理系統設計與實現高校教學改革中培養方案不斷優化引發了各專業教學計劃的不斷調整，人工核對教學計劃非常容易出錯引發重大教學事故，設計和開發教學計劃管理系統成為必要。本課題要求進行專業培養方案的版本管理，支持培養計劃、教學進程安排信息的增刪改查，并支持根據不同版本的培養方案生成各個年級具體學期的教學執行計劃。教學管理人員具有信息的增刪改權限，普通教師和學生具有信息查詢權限。六、實驗內容實驗階段劃分及內容包括：實驗1-需求分析與項目策劃：開展軟件需求調查，

11、確定系統需求，建立系統業務類模型和用例模型，并進行描述，完成系統需求規格說明書。進行系統開發階段劃分、實現方案制定、進度計劃、任務安排。實驗2-系統設計：設計系統體系結構，建立包圖、組件圖和部署圖；完成模塊設計，建立協作圖、序列圖，細化軟件類；分析持久化對象，進行數據庫設計；進行設計界面；進行詳細設計的具體分工。實驗3-系統開發：小組成員分別完成各自負責的模塊開發，并進行單元測試。實驗4-系統測試：制定測試方案，進行測試用例設計，進行集成測試和系統測試，完成測試報告。最后對開發成果進行展示答辯。七、課程實驗報告實驗報告要求包括系統需求規格說明書、設計規格說明書，開發說明以及測試報告等。全組提交

12、一份完整的實驗報告（打印稿+電子資料），文檔格式、內容參考附件。河北工業大學軟件設計與編程實踐課程實驗報告項目名稱技術報告專業： 班級： 組長：姓名（學號） 成員：姓名（學號） 指導教師： 完成時間： 目 錄需求規格說明書（頁碼）設計規格說明書（頁碼）系統實現及測試報告（頁碼）實驗工作記錄和總結（頁碼）需求規格說明書1概述1.1項目的目的與目標項目的目的是對開發本系統意圖的總概括。項目的目標是將目的細化后的具體描述。項目目標應是明確的、可度量的、可以達到的, 項目的范圍應能確保項目的目標可以達到。對于項目的目標可以逐步細化，以便與系統的需求建立對應關系，檢查系統的功能是否覆蓋了系統目標。1.2

13、 系統功能范圍及劃分說明分析系統總體結構圖，進行系統實現的階段劃分，說明當前階段的目標和實現功能范圍。1.3 可行性分析經濟可行性：對需要的資金與其他資源進行估計，并分析可能的效益。技術可行性：分析現有技術能否解決系統問題。操作可行性等1.3方案選擇可選方案、方案對比、首選方案（具體化）等。1.4項目實施計劃項目進度計劃：建議采用甘特圖表示。人員分工計劃：人員按功能結構分配。2系統功能需求要求采用面向對象分析方法，建立業務類模型和用例模型，并采用用例表對用例進行描述，可配合活動圖對用例細節進行驗證。3系統性能需求可詳細列出用戶性能點列表，提供給后續分析、設計、編程、測試中使用，更是為了用戶測試

14、驗收中使用。需求性能點列表的格式，如表2-1所示。表2-1 性能需求點列表編 號性能名稱使用部門 使用崗位性能描述輸入內容輸出內容1具體性能包括如：1響應時間，如查詢的最長等待時間。2更新處理時間，如記賬的最長時間。3數據的轉換和傳送時間，如遠程數據傳輸的時間要求。4支持的終端數。5支持的并行操作的使用者數。6處理的文件和記錄數。7對輸入和輸出數據的精度要求。對處理和傳輸過程中的精度要求。8安全性、穩定性、可擴展性、靈活性、故障處理能力等。4系統界面與接口需求4.1 界面需求界面的原則要求，如方便、簡潔、美觀、一致等。整個系統的界面風格定義，某些功能模塊的特殊的界面要求，如：1輸入設備：鍵盤、

15、鼠標、條碼掃描器、掃描儀等；2輸出設備：顯示器、打印機、光盤刻錄機、磁帶機、音箱等；3顯示風格：圖形界面、字符界面、IE界面等；4顯示方式：1024*768、640*480等；5輸出格式：顯示布局、打印格式等。4.2 接口需求與其他系統的接口，如監控系統、控制系統、銀行結算系統、稅控系統、財務系統、政府網絡系統及其他系統等。1與系統特殊外設的接口，如CT機、磁共振、柜員機（ATM）、IC卡、盤點機等。2與中間件的接口，要列出接口規范、入口參數、出口參數、傳輸頻率等。應在此列舉出所有的外部接口名稱、接口標準、規范。外部接口列表，如表2-2所示。表2-2 外部接口需求點列表編 號接口名稱接口規范接

16、口標準入口參數出口參數傳輸頻率1235系統其他需求如：1進度需求：系統的階段進度要求。2運行環境需求：平臺、體系結構、設備要求。3培訓需求：用戶對培訓的需求，是否提供多媒體教學光盤。4推廣需求：推廣的要求，如在上百個遠程部門推廣該系統，是否要有推廣的支持軟件。5經費要求6工作產品提供6目標系統假設與約束條件假設與約定條件是對預計的系統風險的描述, 如：1法律、法規和政策方面的限制。2硬件、軟件、運行環境和開發環境方面的條件和限制。3可利用的信息和資源。4系統投入使用的最晚日期。設計規格說明書1引言1.1 命名規則變量對象命名規則：全局變量、局部變量對象的命名規則。數據庫對象命名規則：數據庫表名

17、、字段名、索引名、視圖名等對象的命名規則。1.2 術語定義術語定義或解釋一般用表格形式給出。1.3 參考資料如：1 用戶需求報告2 數據庫設計規范3 命名規范1.4 相關文檔2系統設計2.1 體系結構設計建議采用包圖構造系統的體系結構邏輯模型，用構件圖和部署圖構造系統的體系結構物理模型。2.2 類設計按用例圖設計系統各協作類之間的關系（用協作圖或序列圖表示），說明各個類屬性和方法以及類之間的關系，對于復雜對象要畫出狀態圖。2.3 類說明3數據結構設計3.1持久類3.2 數據庫表名清單數據庫表名清單，如表3-1所示。表3-1 數據庫表名清單序號中文表名英文表名表功能說明1233.2 數據庫表之間

18、關系畫出數據庫表之間關系圖并對主要關系進行說明。3.3 數據庫表的詳細清單每個表的詳細清單內容包括：表名、字段中文名、字段英文名、字段的類型、寬度、精度、主鍵/外鍵、空否、取值約束（默認值、最大值、最小值）、索引否。同時要指出該表的索引：索引文件名、索引字段名、索引特性（主鍵索引、惟一索引unique、聚集索引clustered）。詳細清單可以用列表給出，如表3-2所示。表3-2 XXXX（表名）序號字段中文名字段英文名類型、寬度、精度取值約束空否默認值主鍵/外鍵索引否1233.4 視圖設計視圖設計與授權有關，設計時參照需求文檔的用戶授權范圍。視圖設計中要給出視圖的中文名、英文名，視圖中的中文列名、英文列名、類型、寬度、精度，每一列的具體算法，對應的基本表名。3.5存儲過程與觸發器設計系統實現及測試報告1系統界面系統主要界面及界面風格說明。2系統實現模塊說明系統主要實現功能。2.1 模塊1（模塊名稱）2.1.1 描述用結構化自然語言或活動圖對模塊的功能進行簡要描述。2.1.2 主要代碼2.2模塊23系統測試首先進行測試方