UML面向对象分析与设计课程教学大纲

《UML面向对象分析与设计》课程教学大纲
课程编号：（先不填）
英文名称：Object-oriented Analysis and Design with UML
课程类型：专业选修课
学时/学分：32+32/3
授课对象：本科生
先修课程：面向对象的编程语言、软件工程
课程简介：
《UML面向对象分析与设计》课程是软件工程本科专业的一门重要的专业课。

UML是一种定义良好、易于表达、功能强大且适用于各种应用领域的建模语言，已被OMG采纳为标准，目前UML已成为面向对象技术领域内占主导地位的标准建模语言。

掌握UML语言，不仅有助于理解面向对象的分析与设计方法，也有助于对软件开发全过程的理解。

教学目的和要求：
教学目的：
通过该课程的学习，使学生能基本掌握面向对象技术基本概念和面向对象分析与设计方法，能够使用UML语言来进行初步的系统分析与设计。

教学要求：
1.掌握面向对象的基本概念。

2.掌握面向对象系统分析与设计的常用方法和UML统一建摸语言。

3.能运用面向对象系统分析与设计的基本技术方法和开发工具，初步进
行软件项目的开发和设计。

教学内容：
第一章面向对象技术概述（4学时）
1、教学内容：
（1）软件工程
（2）对软件开发的认识
（3）面向对象领域中的基本概念
2、教学重点：
对象、类的概念和关系；封装和继承的概念
3、教学难点：
消息、方法的概念
第二章UML概述(1学时)
1、教学内容：
（1）为什么要学习UML
（2）UML的历史
（3）UML的特点
（4）UML的构成
（5）UML中的视图
（6）UML的应用领域
（7）支持UML的工具
2、教学重点：
UML的特点、构成
3、教学难点：
UML的构成元素
第三章用例和用例图（4学时）
1、教学内容：
（1）用例
（2）参与者
（3）脚本
（4）用例间的关系
（5）用例图
（6）用例的描述
（7）寻找用例的方法
2、教学重点：
用例间的泛化关系、包含关系、扩展关系以及它们之间的比较
3、教学难点：
寻找用例的方法
第四章顺序图和协作图（2学时）
1、教学内容：
（1）顺序图
（2）顺序图中的消息
（3）建立顺序图的步骤
（4）协作图
（5）建立协作图的步骤
（6）顺序图和协作图的比较
2、教学重点：
建立顺序图和协作图的步骤
3、教学难点：
顺序图中的消息
第五章类图和对象图（6学时）
1、教学内容：
（1）类的定义
（2）类之间的关系
（3）派生属性和派生关联
（4）抽象类和接口
（5）版型
（6）边界类、控制类和实体类
（7）类图
（8）领域分析
（9）OO设计的原则
（10）对象图
2、教学重点：
类图和对象图的构造；抽象类和接口
3、教学难点：
类间的关系；抽象类和接口
第六章包（2学时）
1、教学内容：
（1）包的基本概念
（2）设计包的原则
2、教学重点：
包的基本概念
3、教学难点：
设计包的重用等价原则、共同闭包原则、共同重用原则、非循环依赖原则
第七章状态图和活动图（4学时）
1、教学内容：
（1）什么是状态图
（2）状态图中的基本概念
（3）什么是活动图
（4）活动图中的基本概念
（5）活动图的用途
（6）状态图和活动图的比较
2、教学重点：
状态图和活动图的基本概念
3、教学难点：
状态图和活动图的构造
第八章构件图（1学时）
1、教学内容：
（1）什么是构件和构件图
（2）构件图的作用
（3）构件图的工具支持
2、教学重点：
构件图的概念
3、教学难点：
构件图的构造
第九章部署图（1学时）
1、教学内容：
（1）什么是部署图
（2）部署图中的基本概念
2、教学重点：
部署图的基本概念
3、教学难点：
部署图的构造
第十章面向对象实现技术(1学时)
1、教学内容：
（1）面向对象程序设计语言概述
（2）几种典型的OOPL
2、教学重点：
OOPL的特点
3、教学难点：
OOPL的特点
第十一章RUP软件开发过程（1学时）
1、教学内容：
（1）软件开发过程的定义
（2）RUP软件开发生命周期
（3）RUP中的核心概念
（4）RUP的特点
2、教学重点：
RUP软件开发生命周期
3、教学难点：
RUP软件开发生命周期
第十二章UML开发工具（1学时）
1、教学内容：
（1）支持UML的开发工具
（2）Rational Suite 2003开发工具
（3）Rose脚本
（4）Rose中增加新的Stereotype
2、教学重点：
（1）支持UML的开发工具
（2）Rational Suite 2003开发工具
3、教学难点：
（1）Rose脚本
（2）Rose中增加新的Stereotype
第十三章课程实训（4学时）
实验内容：
实验一用例图（2学时）
1、实验目的：
掌握用例图的设计与制作。

2、实验内容：
通过完成一个用例模型---ATM机的用例图，来掌握用例的使用。

3、实验方案：
（1）介绍ATM机系统的基本情况，让学生分析该系统的需求；
（2）让学生将自己的需求分析写成具体的文档，然后相互交流，最后选出最具体、最准确的需求分析报告；
（3）然后使用具体UML工具ROSE或者Together画出系统的用例图，练习用例图的具体设计技术；
（4）总结该实验过程后，写出详细的实验报告。

实验二类图（4学时）
1、实验目的：
掌握类的UML表示方法与类图的画法。

2、实验内容：
以网上选课系统和图书管理系统为例，完成系统几个类的UML表示和类图。

3、实验方案：
（1）了解两个系统的实际操作情况，将系统分成几个相互独立的类；
（2）给出类的UML表示；
（3）使用ROSE画出两个系统的类图；
（4）根据实验过程，写出实验报告。

实验三顺序图和协作图（4学时）
1、实验目的：
熟悉并掌握顺序图和协作图的画法。

2、实验内容：
本实验以在ATM取款机上取款为例，练习顺序图和协作图的设计和实现。

3、实验方案：
（1）了解顺序图和协作图的区别；
（2）画出ATM取款机的顺序图和协作图；
（3）根据实验过程，写出详细的实验报告。

实验四状态图和活动图（4学时）
1、实验目的：
理解并掌握状态图和活动图的画法。

2、实验内容：
使用状态图来描述图书管理系统中书和借书证的状态变化过程以及图书管理员维护读者信息和书目信息的活动图。

3、实验方案：
（1）分析对象的状态；
（2）用ROSE对各个对象的行为进行建模；
（3）检查共享事件状态图和活动图的一致性；
（4）根据实验过程，写出详细的实验报告。

实验五综合设计实验（12学时）
1、实验目的：
通过一个具体的实例来练习和制作UML的静态和动态图。

2、实验内容：
练习对包、注释、简要说明、规格说明、用况图、顺序图、协作图、类图、状态图和活动图等UML模型元素的画法。

3、实验方案：
（1）给学生介绍实例的基本情况，学生写出需求分析；
（2）将系统分成几个独立的类；
（3）使用ROSE画出系统的静态图和动态图；
（4）根据实验过程，写出详细的实验报告。

教学环境条件：
利用多媒体辅助课堂教学，并且让学生进行上机实验。

考核方式：
考试采用闭卷形式，学业成绩由平时成绩、副卷成绩和期末成绩组成，所占比例分别为15%、15%和70%。

课程主持人：（副教授及以上职称的教师）
主讲老师：林霞，王海峰
主要教材：
王少峰.面向对象技术UML教程. 清华大学出版社,2004.2
参考教材：
[1] 赵从军.UML设计及应用.机械工业出版社.2004.8
[2] Mike O’Docherty.面向对象分析与设计：UML2.0版.清华大学出版
社,2006.4
[3]徐宝文，周毓明，卢红敏.UML与软件建模.清华大学出版社,2006.1
[4] Mark Priestley.面向对象设计UML实践.清华大学出版社,2005
学习指导方案：
1、课外自学指导方案：
自学面向对象程序设计语言的相关内容。

2、课外训练指导方案：
指定参考书目，布置课外训练任务，根据提交的作业情况进行讲解。

大纲制定人：林霞，王海峰
大纲审核人：
大纲制定日期：2006 年7 月12 日。