Software Engineering Kurs

Lektion 1 • Berufliche und ethische Verantwortung

Untersucht Verhaltenskodizes, geistiges Eigentum und ethische Entscheidungsfindung in der Softwarearbeit. Verbindet berufliche Standards mit realen technischen Entscheidungen.

Lektion 2 • Grundlegende technische Prinzipien

Führt Abstraktion, Modularität, Trennung von Zuständigkeiten und Kapselung ein. Diese Prinzipien untermauern jede später behandelte Entwurfs- und Architekturentscheidung.

Lektion 3 • Software-Qualitätsattribute

Behandelt Zuverlässigkeit, Wartbarkeit, Skalierbarkeit und Benutzbarkeit als messbare Ziele. Die Teilnehmer lernen, Kompromisse zwischen konkurrierenden Qualitätsattributen zu bewerten.

Lektion 4 • Was ist Softwareentwicklung

Definiert Softwareentwicklung und unterscheidet sie von der Programmierung. Verankert das Kapitel, indem es technische Strenge als wesentlich für die berufliche Praxis darstellt.

Lektion 1 • Wasserfallmodell und sequenzielle Modelle

Analysiert die Phasen-Gate-Struktur des Wasserfallmodells und seine Stärken bei Projekten mit stabilen Anforderungen. Identifiziert Einschränkungen, die iterative Alternativen motivierten.

Lektion 2 • Auswahl des richtigen Modells

Bietet einen Entscheidungsrahmen basierend auf Projektgröße, Risiko und Anforderungsstabilität. Die Teilnehmer üben die Modellauswahl durch Szenarioanalyse.

Lektion 3 • Iterative und inkrementelle Modelle

Behandelt Spiral-, Inkrementell- und Unified-Process-Modelle, die Software in Zyklen liefern. Die Teilnehmer vergleichen Risikomanagementstrategien dieser Modelle.

Lektion 4 • Überblick über die SDLC-Phasen

Bildet die Standardphasen von den Anforderungen bis zur Wartung ab. Etabliert einen gemeinsamen Rahmen für alle nachfolgenden Methodenvergleiche.

Lektion 1 • Anwendungsfälle und User Stories

Führt Anwendungsfalldiagramme und narrative User Stories als komplementäre Spezifikationswerkzeuge ein. Die Teilnehmer modellieren das Systemverhalten aus einer akteurzentrierten Perspektive.

Lektion 2 • Funktionale und nicht-funktionale Anforderungen

Unterscheidet Verhaltensanforderungen von Qualitätsbeschränkungen und Systemeigenschaften. Die Teilnehmer schreiben testbare Aussagen für beide Kategorien.

Lektion 3 • Validierung und Management von Anforderungen

Behandelt Review-Techniken, Prototyping-Validierung und Änderungsmanagementprozesse. Die Teilnehmer lernen, mit sich ändernden Anforderungen umzugehen, ohne dass der Umfang ausufert.

Lektion 4 • Anforderungsspezifikationsdokumente

Leitet die Teilnehmer bei der Strukturierung formaler Spezifikationsdokumente mit Nachverfolgbarkeitsmatrizen an. Verbindet die Spezifikationsqualität mit der nachgelagerten Entwurfs- und Testgenauigkeit.

Lektion 1 • Struktur- und Verhaltensmuster

Stellt Adapter-, Decorator-, Observer-, Strategy- und Command-Muster vor. Die Teilnehmer kombinieren Muster, um Entwurfsprobleme mit mehreren Anliegen zu lösen.

Lektion 2 • SOLID-Entwurfsprinzipien

Lehrt die fünf SOLID-Prinzipien als Richtlinien für flexiblen, erweiterbaren Code. Die Teilnehmer überarbeiten schlecht entworfene Beispiele, um jedes Prinzip zu erfüllen.

Lektion 3 • Erzeugungsmuster (Creational Design Patterns)

Behandelt Singleton-, Factory-, Abstract Factory-, Builder- und Prototype-Muster. Die Teilnehmer implementieren jedes Muster und identifizieren geeignete Anwendungskontexte.

Lektion 4 • Strukturierter und objektorientierter Entwurf

Stellt die prozedurale Zerlegung den objektorientierten Entwurfsstrategien gegenüber. Die Teilnehmer modellieren Systeme mithilfe von Klassen, Verantwortlichkeiten und Kollaborationen.

Lektion 1 • Architekturbewertung und Kompromisse

Wendet strukturierte Bewertungsmethoden an, um Kandidatenarchitekturen anhand von Qualitätsattributen zu vergleichen. Die Teilnehmer führen einen szenariobasierten Architektur-Review durch.

Lektion 2 • Architektonisches Denken und Sichten

Führt das Konzept architektonischer Sichten und stakeholderorientierter Dokumentation ein. Die Teilnehmer unterscheiden logische, Prozess-, physische und Entwicklungssichten.

Lektion 3 • Ereignisgesteuerte und reaktive Architekturen

Stellt Message Broker, Event Sourcing und CQRS als Muster für asynchrone Systeme vor. Die Teilnehmer modellieren Ereignisflüsse für Szenarien mit hohem Durchsatz.

Lektion 4 • Geschichtete und Client-Server-Architekturen

Analysiert die geschichtete Architektur und das Client-Server-Muster als grundlegende Stile. Die Teilnehmer bewerten ihre Eignung für Unternehmens- und Webanwendungen.

Lektion 1 • Refactoring-Techniken

Führt systematische Refactoring-Schritte wie Methode extrahieren, Umbenennen und Bedingung ersetzen ein. Die Teilnehmer wenden Refactoring sicher unter Verwendung automatisierter Testabdeckung an.

Lektion 2 • Codierungsstandards und Konventionen

Etabliert Benennungs-, Formatierungs- und Kommentierungskonventionen als Vereinbarungen auf Teamebene. Die Teilnehmer überprüfen vorhandenen Code anhand eines definierten Standards und erstellen Korrekturen.

Lektion 3 • Clean-Code-Prinzipien

Behandelt aussagekräftige Namen, kleine Funktionen und minimale Seiteneffekte als Grundsätze sauberen Codes. Die Teilnehmer schreiben komplexe Funktionen um, um Lesbarkeitskriterien zu erfüllen.

Lektion 4 • Management technischer Schulden

Definiert technische Schulden, ihre Ursachen und Strategien für deren kontrollierte Tilgung. Die Teilnehmer bewerten eine Codebasis, quantifizieren die Schulden und schlagen einen Sanierungsplan vor.

Lektion 1 • Testautomatisierung und kontinuierliches Testen

Führt Automatisierungs-Frameworks, die Testpyramiden-Strategie und die CI-Pipeline-Integration ein. Die Teilnehmer konfigurieren eine automatisierte Testsuite, die bei jedem Code-Commit ausgeführt wird.

Lektion 2 • Black-Box- und White-Box-Techniken

Lehrt Äquivalenzklassenbildung, Grenzwertanalyse und Pfadüberdeckung als komplementäre Techniken. Die Teilnehmer leiten Testfälle sowohl aus der Spezifikation als auch aus der Codestruktur ab.

Lektion 3 • System- und Abnahmetests

Behandelt End-to-End-Systemtests, Regressionstestsuiten und Prozesse für Benutzerabnahmetests. Die Teilnehmer entwerfen einen Systemtestplan, der auf die Anforderungen abgestimmt ist.

Lektion 4 • Unit- und Integrationstests

Behandelt testgetriebene Entwicklung (TDD), Mock-Objekte und Integrationsteststrategien. Die Teilnehmer schreiben Unit-Tests und Integrationstests für einen bereitgestellten Modulsatz.

Lektion 1 • Projektplanung und Umfangsmanagement

Behandelt Projektstrukturpläne, Meilensteindefinition und die Erstellung einer Umfangsbasis. Die Teilnehmer zerlegen ein Projekt in überschaubare Aufgaben mit klaren Ergebnissen.

Lektion 2 • Release-Planung und Bereitstellungsmetriken

Führt Release-Train-Planung, Velocity-Tracking und Metriken zur Bereitstellungsgesundheit ein. Die Teilnehmer interpretieren Burndown-Charts und passen Pläne basierend auf realen Daten an.

Lektion 3 • Techniken zur Aufwandsschätzung

Führt Function-Point-Analyse, Story Points und Expertenurteil als Schätzmethoden ein. Die Teilnehmer kalibrieren Schätzungen anhand historischer Velocity-Daten.

Lektion 4 • Risikomanagement in Softwareprojekten

Lehrt Risikoidentifikation, Wahrscheinlichkeits-Auswirkungs-Bewertung und die Auswahl von Minderungsstrategien. Die Teilnehmer erstellen ein Risikoregister und einen Reaktionsplan für ein Beispielprojekt.