软件体系结构与设计模式45教学大纲.doc

PAGE 1 PAGE 4 软件体系结构与设计模式 ?Software Architecture and Design Patterns 一、课程基本信息 学 时：45（含实验12学时） 学　　分：3 考核方式：考试（平时成绩占总成绩的30%） 中文简介：本课程是信息与计算科学专业的一门专业必修课程。本课程描述了在面向对象软件设计过程中针对特定问题的简洁而优雅的各种解决方案。所有结构良好的企业应用、开源组件中都包含了许多设计模式，特别是在Java EE企业架构中使用了大量的设计模式，使系统架构易于扩展、精巧，简洁和易于理解，同时也给开发者提供了学习典范。与之同时设计模式被认为是的软件复用的目标。 二、教学目的与要求 本课程主要介绍软件复用基本概念，设计模式的原则（开-闭原则、里氏代换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则、合成/聚合复用原则、迪米特法则、单一职责原则），并结合具体的案例介绍设计模式，通过课堂上演示可运行代码，使课程内容生动。通过典型应用场景一步步展现设计者所面临的困境，以及有效的解决方法，使学生理解设计模式的概念、作用以及在软件开发中的应用，掌握设计模式使用和原则。帮助学生在未来面临设计问题时，能做出较优的决策，实现可复用、可扩展的软件体系结构。为日后从事大型复杂系统开发以及开源代码分析打下良好基础。 三、教学方法与手段 1.在教学中将黑板板书、现场实例展示等教学方法与多媒体教学相结合，将传统教学中不能直观表示的抽象概念、理论等通过图表、图像、动画等多媒体生动地表现出来，加深了学生的印象，使学生易于理解和掌握，激发学生的学习积极性，提高学生的学习兴趣；同时进行课堂提问和分组讨论，学生到黑板上做题、在讲台计算机现场编程并讲解等手段。 2.基于学校课程中心进行课程相关实践和实验教学的作业管理、成绩考核、互动和知识积累。 3.充分结合工程设计案例、优秀开源组件来讨论每种模式的优缺点，充分发挥学生学习的自主性，完成相关理论及设计原则的教学。 四、教学内容及目标 教学内容 教学目标 学时 分配 第一篇 基本模式 10 第1章 设计模式的起源与历史 理解 0.5 第2章 UML ：简介 掌握 0.5 第3章 接口 理解 1 第4章 抽象父类 掌握 0.5 第5章 私有方法 理解 0.5 第6章 存取器方法 掌握 1 第7章 常量数据管理器 理解 1 第8章 不变对象 掌握 1 第9章 管程 理解 2 实验一 接口模式 掌握 2 重点与难点：UML的类图、时序图、接口模式、抽象父类 衡量学习是否达到目标的标准: 掌握接口模式、UML类图和时序图的正确用法，理解各基本模式的适用场景。 第二篇 创建模式 　 10　 第10章 工厂方法 掌握 1 第11章 单例 理解 1 第12章 抽象工厂 掌握 2 第13章 原型 理解 2 第14章 构造者 掌握 2 实验二 抽象工厂模式 掌握 2 重点与难点：抽象工厂、原型模式 衡量学习是否达到目标的标准: 理解创建模式的适用场景，掌握常见工程案例中的模式。 第三篇 结构模式 　 18　 第15章 合成 理解 1 第16章 迭代子 掌握 1 第17章 享元 理解 1 第18章 访问者 掌握 1 第19章 装饰器 理解 1 第20章 适配器 掌握 1 第21章 责任链 理解 1 第22章 外观 掌握 1 第23章 代理 理解 1 第24章 桥接 掌握 1 第25章 虚代理 理解 1 第26章 计数代理 掌握 0.5 第27章 聚合强制器 理解 0.5 第28章 显式对象释放* 了解 0 第29章 对象缓存器* 了解 0 实验三 装饰器模式 掌握 2 实验四 适配器模式 掌握 2 实验五 责任链模式 掌握 2 重点与难点：装饰器、适配器模式 衡量学习是否达到目标的标准: 理解结构模式的适用场景，掌握常见工程案例中的结构模式。 第四篇 行为模式 　 7　 第30章 命令 掌握 1 第31章 调停者 了解 1 第32章 备忘录 掌握 1 第33章 观察者 了解 1 第34章 解释器 了解 1 第35章 状态* 了解 0 第36章 策略* 了解 0 第37章 空对象* 了解 0 实验六 备忘录模式 掌握 2 重点与难点：命令模式、备忘录模式 衡量学习是否达到目标的标准: 理解行为模式的适用场景，掌握常见工程案例中的行为模式。 总学时（含实验） 45 实验教学内容 为配合理论教学需要，加强学生应用能力的培养，开设以下实验： 实验项目 实验类型 学时安排 实验一 接口模式 验证性实验 2 实验二 抽象工厂模式 验证性实验 2 实验三 装饰器模式 验证性实验 2 实验四 适配器模式 验证性实验 2 实验五 责任链模式 验证性实验 2 实验六 备忘录模式 综合性实验 2 合计 12 实验教学学