《軟件設計與編程實踐》

試驗指導書

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

2024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宣要的綜合性集中實踐環節。

課程的任務是培育學生綜合運用軟件工程、數據庫技術、程序設計與

實現技術等專業學問和實力進行信息管理類軟件系統開發，熬煉表達實

力、溝通實力，同時加強學生創新意識，團隊合作精神等綜合素養實力。

二、課程教學目標

課程教學學問目標：嫻熟駕馭軟件需求分析與設計建模方法、數據庫

原理及應用，駕馭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。

課程教學實力目標：提高軟件建模實力，加強完整軟件系統的設計與

實現實力，熬煉書面表達實力以及溝通實力。

課程教學素養目標：通過創意設計進行創新意識培育，通過項目組開

發模式提高團隊合作精神培育，達到綜合素養實力培育目標。

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

和成果進行照實的記錄和評價。

(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；

在具體設計、編碼和測試階段，建議小組成員按個人特長分工，合

作完成整個系統開發。

（3）項目開發過程建議采納快速原型與增量開發相結合的模式，在基本

明確需求的狀況下建立系統原型，分工合作實現系統功能。

（4）系統建模要求采納面對對象方法。設計工具及軟件：技術報告制作

工具建議運用WORD。項目進度支配建議運用PROJECT。系統分析、

設計建模工具建議用RATIONALROSE或Visio。編程環境及數據庫

管理系統依據系統開發須要自選。

（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、操作便利、界面較美觀。

四、各教學環節學時安排

序號教學環節學數安排

1系統創意及需求分析8

2系統設計8

3系統實現16

4系統測試與優化6

5作品展示2

合計40

五、試驗題目

參考題目1：學生成果管理系統

學生成果管理系統是為了更好的管理學生考試成果而開發的數據管

理軟件。它對于一個學校是不行缺少的重要部分，它的內容對于學校的決

策者和管理者來說都至關重要。學生成果管理管理系統為用戶供應足夠的

信息和快捷的查詢手段，功能包括學生基本信息管理、成果管理及系統維

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，成果管理包括成果的錄入、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，高速馬路免費也必定成

為將來的一個發展趨勢，長途汽車具有便利快捷的特點，將來在短途出行

中必定占有重要位置，隨著長途汽車乘坐條件改善和私家車運用成本的上

升，必定會吸引越來越多的乘客乘坐，合理的設置價格，也會變更乘客的

出行方式。

本系統要求實現：1）管理員可以依據不同的條件（不同季節、是否

周末、是否是單程票還是來問票、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）來自動設置不同的實惠幅度;

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

票價格和不行退票價格，可退票價格高于不行退票價格，不行退票價格不

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潔，信

息化建設不完善，須要功能實際、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。

木題目要求設計與實現包括人事管理、財務管理、原材料選購與

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、權限安排、基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化中應用的不斷深化，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化的重要方式和發展方向。

傳統的教學方式須耍師生在物理空間上面對面，教與學受空間和時間的限

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,

拓展了傳統校內的界限，創建出更廣袤的多元化學習環境，讓學習無處不

在、無時不行，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、在線溝通和論壇等功能，課程

資源顯示頁面包括課程簡介、老師團隊、教學方法、教學內容、教學效果

等課程介紹，還供應pdf文檔預覽、文件下載等功能。論壇模塊依據計算

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。未注冊用戶只能閱

讀頁面信息；已登錄的一般用戶可以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；管理員除擁有一般用戶全部功能外，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，可以刪除北法帖和評論

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:學生成果信息管理系統設計與實現

學生成果的手工錄入，是一項特別繁重而枯燥的勞動，隨著計算機的

發展，應用數據庫技術實現學生成果的計算機管理是可行和必要的工作。

本課題建立學生成果管理系統，采納計算機對學生成果進行管理，要

求：原始數據錄入（包括學生信息，課程信息，學生成果錄入）；課程查

詢、學生信息和成果查詢；報表輸出，包括學生成果匯總表，需重修的學

生統計報表，班級單科成果報表等；依據學生選修課程學分狀況，獲得學

籍變動學生名單等功能。

參考題目6:教學支配管理系統設計與實現

高校教學改革中培育方案不斷優化引發了各專業教學支配的不斷調

整，人工核對教學支配特別簡潔出錯引發重大教學事故，設計和開發教學

支配管理系統成為必要。

本課題要求進行專業培育方案的版本管理，支持培育支配、教學進程

支配信息的增刪改查，并支持依據不同版本的培育方案生成各個年級具體

學期的教學執行支配。教學管理人員具有信息的增刪改權限，一般老師和

學生具有信息查詢權限。

六、試驗內容

試驗階段劃分及內容包括：

試驗廠需求分析與項目策劃：開展軟件需求調查，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、進度支配、任務支配。

試驗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；分析長久化對象，進

行數據庫設計；進行設計界面；進行具體設計的具體分工。

試驗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。

試驗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。

最終對開發成果進行展示答辯。

七、課程試驗報告

試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。

全組提交一份完整的試驗報告（打印稿+電子資料），文檔格式、內容

參考附件。

河北工業高校

《軟件設計與編程實踐》

課程試驗報告

——《項目名稱》技術報告

專業：_______________________________________

班級：_______________________________________

組長：姓名（學號）____________________________

成員：姓名（學號）____________________________

指導老師:

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）

試驗工作記錄和總結................................................（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：對須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.項目實施支配

項目進度支配：建議采納甘特圖表示。

人員分工支配：人員按功能結構安排。

2.系統功能需求

要求采納面對對象分析方法，建立業務類模型和用例模型，并采納用例表對用

例進行描述，可協作活動圖對用例細微環節進行驗證。

3.系統性能需求

可具體列出用戶性能點列表，供應應后續分析、設計、編程、測試中運用，更

是為了用戶測試驗收中運用。需求性能點列表的格式，如表27所示。

表2-1性能需求點列表

編號性能名稱運用部門運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]支持的并行操作的運用者數。

[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]平安性、穩定性、可擴展性、敏捷性、故障處理實力等。

4.系統界面與接口需求

4.1界面需求

界面的原則要求，如便利、簡潔、美觀、一樣等。整個系統的界面風格定義，

某些功能模塊的特別的界面要求，如：

[1]輸入設備：鍵盤、鼠標、條碼掃描器、掃描儀等；

[2]揄出設備：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]揄出格式：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、限制系統、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]與系統特別外設的接口，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。

應在此列舉出全部的外部接口名稱、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口標準入口參數出口參數傳輸頻率

1

2

3

5.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，是否供應多媒體教學光盤。

[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]工作產品供應

6.目標系統假設與約束條件

假設與約定條件是對預料的系統風險的描述，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]系統投入運用的最晚日期。

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、字段名、索引名、視圖名等對象的命名規

則。

1.2術語定義

術語定義或說明一般用表格形式給出。

1.3參考資料

也U?

r1T

LJ用戶需求報告

r2u

L數據庫設計規范

r3U

L命名規范

1.4相關文檔

2.系統設計

2.1體系結構設計

建議采納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，對于困難對象要畫出狀態圖。

2.3類說明

3.數據結構設計

3.1長久類

3.2數據庫表名清單

數據庫表名清單，如表37所示。

表3-1數據庫表名汾單

序中文表名英文表名表功能說明

號

1

2

3

3.2數據庫表之間關系

畫出數據庫表之間關系圖并對主要關系進行說明。

3.3數據庫表的具體清單

每個表的具體清單內容包括：表名、字段中文名、字段英文名、字段的美型、

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）。具體清單可以用列表給出，如表3-2所示。

表3-2XXXX（表名）

序號字段中文字段英文類型、寬度、精取值約空默認值主鍵/外索引否

名名度束否鍵

1

2

3

3.4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）

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。

主要代碼

2.2模塊2

3.系統測試

首先進行測試方案說明，包括主要測試階段劃分，測試支配，每個階段測試方法、

測試工具等。

3.1模塊測試

功能模塊清單

由《設計規格說明書》拷貝到的模塊清單，如表37所示。

表3-1模塊（類）清單

編號模塊（類）模塊（類）功能簡述接口簡述

M1-1

M1-2

M2-1

M2-2

模塊測試報告

選擇一個模塊，應用基本路徑法設計測試用例，進行現場測試。要求畫出程序流

程圖，表示每條基本路徑，記錄測試數據，評定測試結果。測試活動的記錄格式，

如表3-2所示。

表3-2模塊測試記錄

期望輸出發覺測試測試

編號路徑標識輸入測試人

輸出內容問題結果時間

1V

2

3V

4