前言
随着信息技术的飞速发展,数字化浪潮正深刻改变着生产方式与产业创新模式。软件作为连接虚拟与现实的桥梁,既是技术迭代的基石,也是推动各领域转型升级的核心工具。在这一背景下,软件工程作为一门理论与实践并重的学科,肩负着培养高素质技术人才、服务国家战略需求的重要使命。本书的编写,旨在响应教育部“新工科”建设号召,落实“课程思政”与“立德树人”根本任务,为高校学生提供一部立足中国实践、融合国际视野、贯穿创新思维的软件工程系统性教材。
软件工程诞生于对复杂系统开发过程的科学探索,其核心在于通过规范化流程与系统化方法,提升软件产品的质量与开发效率。从早期结构化设计到现代迭代模型,软件工程学科始终围绕需求分析、架构设计、编码实现、测试验证与维护优化等环节展开。这一过程中,模块化思维与标准化文档成为协调团队协作的关键,而版本控制、自动化工具等技术的引入,进一步推动工程管理从经验驱动转向数据驱动。当前,软件工程已形成涵盖传统瀑布模型、敏捷开发、模型驱动等多元方法论的知识体系,为不同规模与场景的项目提供适配解决方案。
全书共9章。第1章软件工程概述,介绍软件基础知识,讲述软件危机、软件工程方法学、软件生命周期、软件生命周期模型内容。第2章可行性研究,讲述可行性研究的任务、可行性研究的过程、成本效益分析内容。第3章需求分析,介绍需求分析基础知识,从结构化方法和面向对象方法讲述需求分析过程。第4章总体设计,介绍总体设计基础知识,从结构化方法和面向对象方法讲述总体设计过程。第5章详细设计,介绍详细设计基础知识,从结构化方法和面向对象方法讲述详细设计过程。第6章实现,介绍编码、软件测试基础知识,讲述软件测试方法、软件测试过程等内容。第7章产品设计概述,讲述架构设计、界面设计风格、人机界面设计等内容。第8章软件项目管理,讲述项目目标和范围、团队协作和沟通、风险管理、瀑布式项目管理、敏捷项目管理内容。第9章开发案例,通过一个案例全面讲述结构化方法和面向对象方法的完整过程。
本书的主要特点有: 内容丰富、先进、结构新颖,讲述了大量新知识、新技术、新方法,注重科学性、先进性和可操作性; 有效融入思想政治教育元素,弘扬社会主义核心价值观、科学家精神、
工匠精神等; 案例丰富,理论知识与实际应用有效结合,图文并茂,学以致用; 配套资源丰富,包括教学课件、教学大纲、教案、习题及其参考答案、题库,方便教师和学生使用。
本书的编写团队汇聚了西安交通大学城市学院具有丰富教学经验的教师以及北京遇信科技有限公司、施耐德电气(中国)有限公司
西安分公司
的工程技术人员。其中,段竹进行全书编写和统稿,王建武参与第1章、第7~9章的编写,杨宏霞、宋晋岩、
赵彩参与第2~4章的编写,许大炜、李福健、庞志成参与第5章、第6章的编写。
西安交通大学城市学院学生
杨晓栋和杨轩铭参与了案例制定以及全书的图表绘制工作。
由于编者水平有限,书中不足之处恳请读者指正,我们将持续完善内容,与学科发展同步前行。
编者2025年12月
