2023S01208-软件设计模式与体系结构实验-2023版人才培养方案课程教学大纲.docxVIP

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ADDINCNKISM.UserStyle《软件设计模式与体系结构实验》课程教学大纲

（实验课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

2023S01208

开课单位

网络空间安全与计算机学院

课程名称

（中文）软件设计模式与体系结构实验

（英文）SoftwareDesignPatternandArchitectureExperiments

课程性质

选修

考核类型

考查

课程学分

1

课程学时

34

课程类别

专业发展课程（专业拓展课）

先修课程

面向对象程序设计，软件工程

适用专业（类）

计算机科学与技术

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《软件设计模式与体系结构实验》课程是本专业（类）的一门专业发展课程（专业拓展课）课程，配合课程的理论讲授完成实践操作训练，使学生掌握软件体系结构的基础知识、设计原理，具备利用设计模式在更大粒度上完成软件设计的能力。

本课程主要包括设计模式中的工厂方法与抽象工厂模式、生成器模式及单例模式、组合模式、适配器模式、外观模式、桥接模式、迭代器模式、访问者模式、命令模式及中介者模式、策略模式、状态模式实践训练以及综合应用画图软件分析与设计等实验项目。

（二）教学目标

本课程要求学生熟练掌握常见的设计模式及常用软件体系结构的基本原理、使用场景及使用方法，通过课堂讲解结合上机实践，培养学生在软件开发过程中对开发工作的整体分析能力，为将来学生从事软件研发工作提供良好的理论基础及扎实的实践经验。

课程目标1：掌握软件体系结构及软件设计模式的基本概念。

课程目标2：运用设计模式解决软件开发中的问题。

课程目标3：提升软件开发整体把控能力

课程目标4：了解软件体系结构及设计模式前沿发展动态。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1-4：能够利用系统思维的能力，将工程知识用于专业工程问题解决方案的比较与综合，并体现计算机科学与技术领域先进的技术。

课程目标1

0.3

2-3：能认识到解决问题有多种方案可选择，会通过文献研究寻求可替代的解决方案；

课程目标1

0.1

3-3：能够在解决计算机科学与技术领域复杂工程问题时，综合运用先进技术进行系统设计，并在设计中体现创新意识；

课程目标2

0.2

4-2：能够根据计算机科学与技术领域复杂工程中特定对象特征，选择研究路线，设计实验方案；

课程目标3

0.1

9-1：能够在多学科、多元化、多形式的团队中与其他团队成员进行有效地、包容性地沟通与合作；

课程目标3

0.1

12-1：能在最广泛的技术变革背景下，认识到自主和终身学习的必要性；

课程目标4

0.1

12-2：具有自主学习的能力，包括对技术问题的理解能力，归纳总结的能力、提出问题的能力，批判性思维和创造性能力；

课程目标4

0.1

四、教学方式与方法

教学方式：学生动手实验为主，辅以适当的提问、小组讨论及实验点评等。

教学方法：探讨式教学、启发式教学、实验教学相结合；尝试包括实验设计、研究设计、答辩、总结等环节的PBL教学。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

理解三大类13种常见设计模式基本原理、分析思路及编码方法，理解常见软件体系结构风格分析方法，学会使用某种语言进行开发时应用相关模式和体系结构风格，印证理论课讲授的理论知识。

（二）教学难点

设计模式、常见体系结构风格

六、实验内容、基本要求与学时分配

序号

实验项目名称

实验内容与要求

学时

类型

对应课程目标

1

工厂方法与抽象工厂模式

设计符合本模式的实践案例并给出给出设计方案和演示代码

6

验证性

课程目标1

课程目标2

课程目标3

2

生成器模式及单例模式

设计符合本模式的实践案例并给出给出设计方案和演示代码

4

验证性

课程目标1

课程目标2

课程目标3

3

组合模式

设计符合本模式的实践案例并给出给出设计方案和演示代码

4

验证性

课程目标1

课程目标3

4

适配器模式

设计符合本模式的实践案例并给出给出设计方案和演示代码

2

验证性

课程目标1

课程目标3

5

外观模式

设计符合本模式的实践案例并给出给出设计方案和演示代码

2

验证性

课程目标1

课程目标3

6

桥接模式

设计符合本模式的实践案例并给出给出设计方案和演示代码

2

验证性

课程目标1

课程目标3

7

迭代器模式

设计符合本模式的实践案例并给出给出设计方案和演示代码

2

验证性

课程目标1

课程目标3

8

访问者模式

设计符合本模式的实践案例并给出给出设计方案和演示代码

2

验证性

课程目标1

课程目标3

9

命令模式及中介者模式

设计符合本模式的实践案例并给出给出设计方案和演示代码

2

验证性

课程目标1

课程目标3

10

策略模式

设计符合本模式的实践案例并给出给出设计方案和演示代码

2

验证性

课程目标1