面向对象分析与设计 教学大纲
一、说明
（一）课程性质
本课程是计算机科学与技术（软件工程）专业的专业必修基础核心课，也是后续一系列软件工程专业课程（如：NET设计技术、Java EE设计技术和软件体系结构等）的必备基础。
（二）教学目的
通过本课程的学习，深入理解面向对象的概念；掌握统一建模语言UML，ROSE工具；使学生在已有的计算机软、硬件基础知识、程序设计知识、数据库和网络通信知识的基础上系统掌握面向对象分析与设计的基本方法和技术，并具有针对特定环境下的应用问题进行信息系统开发（包括系统分析、设计与实现）的能力。
（三）教学内容
面向对象方法的概述；统一建模语言（UML）；需求模型（用例图）；面向对象分析（包括对象模型、动态模型、功能模型）；面向对象设计（包括问题域子系统、人机交互子系统、任务管理子系统、数据管理子系统4个主要部分的设计，最后介绍如何进行构件化与系统部署）；面向对象的实现；面向对象的测试；设计模式和软件复用；软件架构和软件构件技术。
（四）教学时数
108学时（课堂授课：72学时；实验：36学时）/ 5学分。
（五）教学方式
多媒体教学、上机试验。
二、本文
理论部分
第1章 面向对象方法概论
教学要点：
包括面向对象技术概述、面向对象分析与设计的基本概念和基本原理、模式和架构、构件和框架等基本概念。
教学时数：
2学时。
教学内容：
1.1 从认识论看面向对象方法的形成（0.2学时）
软件开发--对事物的认识和描述、语言的鸿沟、编程语言的发展使鸿沟变窄、软件工程学的作用、面向对象是软件方法学的返璞归真。
1.2 面向对象的基本概念和原理（0.3学时）
对象、类、封装、继承、聚合、关联、消息、多态性。
1.3 面向对象软件开发方法（0.5学时）
不同的分析与设计方法、面向对象方法的优点、几种典型的面向对象方法。
1.4 构件和基于构件的软件开发（0.5学时）
构件的概念、 基于构件的软件开发。
1.5 模式和架构（0.5学时）
模式的概念、 软件架构的概念。
第2章 统一建模语言（UML）简介
教学要点：
UML的简单介绍，包括发展历史、UML1、UML2，以及UML的规范和各种图。
教学时数：
4学时。
教学内容：
2.1 UML的背景与发展历史（0.5学时）
UML的背景与发展历史介绍。
2.2 UML1概况（0.5学时）
UML1规范的主要组成部分、语言体系结构和定义方式、UML1的各种图和扩展机制。
2.3 UML2概况（1学时）
从UML1到UML、UML2的4个规范：UML基础结构、UML上层结构、对象约束语言、 UML图交换。
2.4 UML2的各种图（2学时）
UML2的各种图介绍。
第3章 需求与用例技术
教学要点：
包括需求和需求工程、问题分析和需求调研、用例模型、需求定义。
教学时数：
6学时
教学内容：
3.1 需求和需求工程（1学时）
需求的定义、需求的层次、优秀需求具有的特性、需求工程。
3.2 前景(Vision) 文档定义（0.5学时）
问题分析、需求获取、概要需求定义、前景文档的内容和模板。
3.3 用例建模技术（3学时）
参与者和用例、用例图、用例详述(Use case specification)、用例建模过程。
3.4 需求规约（SRS）定义（1学时）
SRS的内容和模板、非功能需求定义、用户界面原型。
3.5 需求管理简介（0.5学时）
范围管理、定义需求基线、需求变更管理、需求跟踪。
第4章 面向对象的分析
教学要点：
包括面向对象分析概述、类图、顺序图、协作图、活动图、状态图。软件工程专业课程
教学时数：
12学时。
教学内容：
4.1 面向对象分析概述（0.5学时）
什么是OOA?为何需要OOA? 面向对象分析方法简介、面向对象的分析原则和过程。
4.2 发现对象、定义对象类（1.5学时）
对象和类的概念及其运用、表示法、发现对象、对象分类。
4.3 定义对象的属性和操作（1学时）
属性和操作、表示法、定义属性、定义操作、接口的概念及其用途。
4.4 建立对象间的关系（3学时）
一般-特殊结构、整体-部分结构、关联、消息、关于依赖关系。
4.5 建立动态模型（4学时）
类图与其他模型图之间的关系、顺序图、协作图、活动图、状态图。
4.6 模型规约（2学时）
相关概念及问题讨论、类图的规约、其他模型图的规约、模型规约的建立过程。
第5章 面向对象的设计
教学要点：
包括面向对象设计概述、面向对象设计基本原则、架构设计和UML包图、构件设计和UML构件图及组合结构图、类的设计和UML状态图。
教学时数：
6学时。
教学内容：
5.1 面向对象设计概述（0.5学时）
面向对象设计内容、面向对象分析与设计的制品、面向对象的设计方法。
5.2 软件设计的体系结构（0.5学时）
什么是“软件体系结构”、为什么要提出“软件体系结构”、体系结构风格。
5.3 架构设计（2学时）
架构模式、架构视图、 识别设计元素、组织设计模型。
5.4 构件设计（1学时）
设计原则、定义接口、接口实现、构件与其它模块的关系。
5.4 对象设计（2学时）
设计原则、创建设计类、定义操作、定义状态和属性、定义关系。
第6章 设计模式和软件框架
教学要点：
包括设计模式概述、GoF 设计模式、软件框架设计、典型框架与设计模式应用。
教学时数：
8学时。
教学内容：
6.1 设计模式概述（1学时）
设计模式介绍。
6.2 GoF 设计模式（3学时）
创建型设计模式、结构型设计模式、行为型设计模式。
6.3 软件框架设计（2学时）
框架的概念、框架设计、框架与设计模式。
6.4 典型框架与设计模式应用（2学时）
Spring框架、依赖注入模式、Spring 中的设计模式。
第7章 表示层框架和人机界面设计
教学要点：
包括人机界面设计概述、UML的Web应用建模扩展、Web应用开发中的典型框架、基于框架复用的人机界面设计。
教学时数：
8学时。
教学内容：
7.1 人机界面设计概述（1学时）
人机界面设计的基本原则介绍。
7.2 UML的Web应用建模扩展（2学时）
逻辑视图扩展、组件视图扩展、Web元素与UML的映射。
7.3 Web应用开发中的典型框架（2学时）
Structs框架、Structs中的设计模式、复用Structs框架。
7.4 基于框架复用的人机界面设计（3学时）
Web应用的多层架构、页面标识与迁移设计、业务构件的设计、设计原则。
第8章 持久化框架和数据库设计
教学要点：
包括数据库建模技术概述、UML的数据建模扩展、对象-关系映射框架、从实体对象模型到数据库设计。
教学时数：
6学时。
教学内容：
8.1 数据库建模技术概述（1学时）
实体关系模型与ER图、对象模型与UML图、数据库技术的若干基本概念。
8.2 UML的数据建模扩展（1学时）
逻辑视图扩展、组件视图扩展、数据库元素与UML的映射。
8.3 持久化框架（2学时）
对象-关系映射框架、Java持久架构JPA、Hibernate框架。
8.4 从实体对象模型到数据库设计（2学时）
概念数据模型、逻辑数据模型、物理数据模型
第9章 从设计到实现
教学要点：
包括系统实现概述、正向和逆向工程、编码与测试。
教学时数：
8学时。
教学内容：
9.1 系统实现概述（0.5学时）
实现模型、从设计到代码的映射。
9.2 正向和逆向工程（1.5学时）
正向工程、逆向工程、 双向工程、重构。
9.3 编码（3学时）
编码规范、编码质量、代码生成。
9.4 测试（3学时）
测试类型、测试策略、 测试内容。
第10章 前沿技术专题
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