区分 環境情報科目 ディプロマ・ポリシーとの関係 カリキュラム・ポリシーとの関係 カリキュラム全体の中でのこの科目の位置づけ 　近年、社会のあらゆる分野においてソフトウェアが基盤的役割を担うようになり、情報システムの不具合や障害が社会的・経済的に重大な影響を及ぼす事例も少なくない。こうした背景のもと、単にプログラムを作成できる能力にとどまらず、開発されたソフトウェアの品質を保証し、その信頼性・安全性・保守性を体系的に確保できる能力が強く求められている。とりわけ、デジタル化の進展に伴い、情報処理技術者には「正しく動作するものを作る」だけでなく、「社会的に受容可能な品質水準を満たしているかを判断できる力」が不可欠となっている。 　本学科においては、プログラミングやアルゴリズム、データベース、ネットワークなど、情報技術の基盤を成す科目群が段階的に配置されているが、それらの知識や技能を実社会で活用するためには、開発プロセス全体を俯瞰し、各工程における成果物の妥当性を評価する視点が必要である。本科目は、ウォーターフォール・モデルを基本枠組みとして、要求仕様定義、設計、実装、デバッグ、テスト、保守の各工程を体系的に扱い、それぞれの工程における「開発方法」と「品質制御方法」を対応づけて学修することにより、ソフトウェア開発を品質の観点から理解する基礎科目として位置づけられる。 　また、本科目は秋学期に開講される開発プロセス関連科目への接続科目としての役割も担う。すなわち、実際に開発を行う前段階として、「どの工程で、どのような観点から品質を判断すべきか」「開発活動と品質保証活動はどのように役割分担されるのか」といった視座を獲得することを目的とする。特に、デバッグとテストを明確に区別し、前者を品質向上活動、後者を品質測定・合否判定活動として整理することで、工程ごとの責任と役割を明確化する。本科目は、開発を“体験する”科目というよりも、開発を“評価し制御する”視点を養う科目として、学部専門教育の中核を構成するものである。 科目の目的 　ソフトウェア開発においては、要求仕様の誤りや設計上の不備、実装上の欠陥が後工程に大きな影響を及ぼし、最終的な品質低下や開発遅延の原因となることが少なくない。そのため、開発活動そのものの理解に加えて、各工程において成果物をどのように検証し、どのような観点から品質を制御すべきかを体系的に学ぶことが重要である。本科目は、こうした観点に立ち、ウォーターフォール・モデルを基本枠組みとして、要求仕様定義、設計、実装、デバッグ、テスト、保守の各工程における開発方法と品質制御方法を対応づけながら理解することを目的とする。 　特に本授業では、「品質を作り込む活動」と「品質を測定する活動」とを明確に区別する。デバッグを、模擬試験を通じて弱点を洗い出し克服する品質向上活動として位置づける一方、テストを、本番試験のように合否を判定する品質測定活動として整理し、両者の役割と責任の違いを理論的に理解させることを重視する。これにより、学生が単にプログラムの動作確認を行うのではなく、開発プロジェクト全体を俯瞰し、どの段階でどのような検証を行うべきかを判断できる視点を獲得することを目指す。 　また、本科目では再利用型開発や反復型開発などの多様な開発方式にも触れ、それぞれにおける品質制御の特徴を比較検討する。とりわけ、再利用によって「品質がカプセル化される」という概念を理解し、既存成果物の利用が品質保証戦略の一部であることを認識させることも重要な目的の一つである。講義と演習を通じて、成果物の妥当性を評価し、品質データ（テスト進捗や欠陥件数など）を読み取り、プロジェクトの状態を判断する力を養い、将来、開発者として、あるいは品質保証技術者として活動するための基盤を形成することを本科目の目的とする。 到達目標 １．基礎 ①ウォーターフォール・モデルにおける各工程（要求仕様定義、設計、実装、デバッグ、テスト、保守）の役割と相互関係を説明できる。 ②各工程における「開発活動」と「品質制御活動」の違いを区別して説明できる。 ③デバッグを品質向上活動、テストを品質測定・合否判定活動として明確に区別し、その役割を説明できる。 ④要求仕様書、設計書、ソースコード、テストケースなどの成果物に対し、基本的な品質観点（漏れ・曖昧さ・整合性など）を用いて問題点を指摘できる。 ２．応用 ①与えられた要求仕様や設計書に対して、品質上のリスクや欠陥の可能性を具体的に分析できる。 ②テストケースの妥当性や網羅性を評価し、不十分な点を指摘できる。 ③テスト消化曲線やバグ累積曲線などの品質データを読み取り、プロジェクトの進捗状況や品質状態を判断できる。 ④相対的に異なる開発方式（ウォーターフォール型、反復型、再利用型など）における品質制御の特徴を比較し、その違いを説明できる。 ３．発展 ①仮想プロジェクトの事例に基づき、各工程における品質上の課題を総合的に分析し、適切な制御方針を提案できる。 ②再利用による「品質のカプセル化」という概念を理解し、品質保証戦略としての再利用の意義と前提条件を説明できる。 ③デバッグ活動とテスト活動の役割分担を踏まえ、品質向上と品質測定の両面からプロジェクトを評価できる。 ④将来、自らが開発に関与する際に、品質を作り込み、かつ適切に評価するための判断基準を言語化できる。 科目の概要 　本科目では、ソフトウェア開発プロセスを「品質の観点」から体系的に理解することを目的とし、ウォーターフォール・モデルを基本枠組みとして、要求仕様定義、設計、実装、デバッグ、テスト、保守の各工程を順に取り上げる。単に開発手順を説明するのではなく、各工程において「どのような成果物が作成されるのか」「その成果物の品質をどのように評価・制御するのか」という視点を中心に講義を展開する。これにより、開発活動と品質保証活動の役割分担を明確にし、工程ごとの責任の所在を理解させる。 　第1回から第4回では、ソフトウェア品質の基本概念と開発プロセスの全体像を整理する。品質特性、検証（Verification）と妥当性確認（Validation）の違い、工程と品質の関係を確認し、本科目全体の枠組みを共有する。第5回以降は、要求仕様定義、設計、実装の各工程について、それぞれの開発方法と品質制御方法を対比させながら学修する。具体的には、要求仕様の曖昧さや漏れの検出、設計レビューの観点、実装段階における欠陥予防の考え方などを扱い、成果物を評価する視点を養う。 　デバッグとテストについては、工程として明確に分離して扱う。デバッグを「模擬試験」にたとえ、弱点を洗い出して克服する品質向上活動として整理する一方、テストを「本試験」にたとえ、合否を判定する品質測定活動として位置づける。テスト消化曲線や欠陥累積曲線を用いた進捗評価も取り上げ、品質データを根拠としてプロジェクト状態を判断する方法を学ぶ。これにより、単なる動作確認にとどまらない、客観的な品質評価の視点を獲得する。 　後半では、保守工程および開発方式の比較（ウォーターフォール型、反復型、再利用型など）を扱い、それぞれにおける品質制御の特徴を整理する。特に再利用については、機能のみならず検証済み品質を含めて利用するという「品質のカプセル化」の概念を取り上げ、品質保証戦略としての再利用の意義と前提条件を考察する。各回では講義と演習を組み合わせ、与えられた仕様書や設計書、テスト結果などを題材として品質上の問題点を分析する活動を行う。最終的には、仮想プロジェクト事例を総合的に評価し、工程横断的に品質を判断できる状態に到達することを目指す。 科目のキーワード ソフトウェア工学　ウォーターフォール・モデル　開発プロセス　要求仕様定義　設計　実装　デバッグ　テスト　保守　品質保証　品質制御　検証（Verification）　妥当性確認（Validation）　レビュー　品質特性　欠陥管理　テストケース　テスト消化曲線　バグ累積曲線　進捗管理　リスク分析　再利用　品質のカプセル化　工程管理　品質ゲート　プロジェクト評価 授業の展開方法 　本科目では、1コマ90分の授業時間の中で、理論的な講義と個人演習を組み合わせ、開発プロセスにおける品質制御の考え方を段階的に理解させる構成をとる。各回では、前半約45分を講義に充て、当該工程における開発方法と品質制御方法の理論的背景、用語、代表的な手法を解説する。後半約45分では、仕様書・設計書・テスト結果・品質データなどの資料を用いた演習を実施し、講義内容を具体的な事例に適用することで理解の定着を図る。 　講義部分では、ウォーターフォール・モデルにおける各工程の役割を明確にしたうえで、「何を作る工程か」と同時に「何を確認し、どの品質を担保する工程か」という観点を重視する。特に、デバッグとテストを明確に区別し、前者を品質向上活動、後者を品質測定・合否判定活動として整理することで、工程ごとの責任と目的を明確化する。また、再利用型開発や反復型開発との比較を通じて、品質制御戦略の違いを多角的に検討する。 　演習では、実際に大規模な開発を行うのではなく、与えられた成果物や仮想プロジェクト事例を分析し、品質上の問題点を指摘したり、進捗データからプロジェクト状態を評価したりする活動を中心とする。例えば、要求仕様書の曖昧表現の検出、設計レビュー観点の抽出、テストケースの妥当性評価、テスト消化曲線や欠陥累積曲線の読解などを行う。これにより、学生が「作る側」のみならず「判断する側」の視点を身につけられるよう配慮する。 　授業全体を通して、単なる知識の暗記にとどまらず、品質に関する判断根拠を言語化できる能力の育成を重視する。そのため、演習結果の共有や講師による講評を適宜行い、思考過程を可視化する。最終的には、各工程を横断して品質を総合的に評価できる視座を獲得することを目標とする。 　担当教員は、日立において30年にわたり、オペレーティング・システム、金融機関の基幹システム、携帯電話、JRのオンライン座席予約システムなど、高い信頼性が要求される大規模ソフトウェア開発に従事してきた。本授業では、その実務経験を活かし、単なる品質管理手法の説明に留まらず、「なぜ品質制御が必要なのか」を具体的な開発事例を通して指導している。特に、障害発生時の社会的影響、テスト不足によるリスク、設計段階での品質作り込みの重要性など、実際の現場で経験した内容を踏まえながら解説している。また、担当教員はプロジェクト・マネージャとして品質・コスト・納期管理を担当した経験を有しており、「品質だけを追求すればよいわけではなく、限られた期間と予算の中で最適な品質を実現する」という実践的観点についても教育に反映している。さらに、海外プロジェクトでの開発経験を通じて、多国籍チームにおける品質基準の統一やレビュー体制の重要性も理解しており、国際的なソフトウェア開発を意識した実践的な品質管理教育を行っている。担当教員は、30回の授業で、上記の内容を指導する。 オフィス・アワー 山浦恒央：【前期】 サステナブル・ソフトウェア論Ⅰ（ソフトウェア品質）木曜5限 環境プログラミングⅢ（標準API）月曜4限、水曜4限 【後期】木曜5限 深澤良彰：【前期】月曜4限、火曜4限、水曜4限、木曜2限 【後期】 サスティナブルソフトウェア概論 サステナブル・ソフトウェア論Ⅱ（オブジェクト指向設計） 環境プログラミングⅡ 全科目：月曜4限、火曜4限、水曜4限、木曜4限 科目コード UC3041 学年・期 2年・前期 科目名 サステナブル・ソフトウェア論Ⅰ（ソフトウェア品質） 単位数 4 授業形態 演習 必修・選択 必修 学習時間 前提とする科目 展開科目 関連資格 担当教員名 山浦恒央・深澤良彰

履修判定指標 履修指標 履修指標の水準 キーワード 配点 関連回 品質概念と責任理解 【難易度★やさしい】 ・ソフトウェア品質は「動くこと」だけではないことを理解する ・品質には複数の側面（使いやすさ・信頼性など）があることを知る ・品質はテストだけで作られるものではないと理解する ・開発工程には順序があることを理解する ・工程ごとに役割が異なることを理解する ・品質事故は単なるミスではないことを知る ・開発活動と確認活動があることを理解する 【難易度★★普通】 ・品質特性を具体例で説明できるようになる ・工程ごとの責任の違いを説明できる ・事故を工程単位で分解して考えられる ・品質問題がどこで発生したか推測できる 【難易度★★★難しい】 ・品質責任が工程ごとに分散していることを説明できる ・品質事故を構造的に説明できる ・ソフトウェア品質 ・機能適合性 ・信頼性 ・使用性 ・性能効率性 ・保守性 ・品質責任 ・工程責任 ・品質事故 ・ウォーターフォールモデル ・開発工程 ・成果物 ・工程依存性 ・影響伝播 ・開発活動 ・品質制御活動 ・レビュー 8 1～4 要求工程と品質制御 【難易度★やさしい】 ・要求とは何かを理解する ・要求には種類があることを理解する ・曖昧な表現が問題になることを知る ・要求は文章で書かれることを理解する ・条件を書く必要があることを知る ・抜け漏れが問題になることを理解する ・要求は確認が必要であると理解する 【難易度★★普通】 ・曖昧な表現を具体化できる ・要求の矛盾を見つけられる ・要求の抜け漏れを指摘できる ・レビュー観点で要求を評価できる 【難易度★★★難しい】 ・要求の欠陥を体系的に分類できる ・修正案を論理的に説明できる ・要求仕様 ・要求抽出 ・機能要求 ・非機能要求 ・曖昧表現 ・具体化 ・条件定義 ・要求仕様書 ・文書化 ・要求レビュー ・曖昧さ検出 ・矛盾検出 ・抜け漏れ ・品質制御 8 5~6 設計の構造化 【難易度★やさしい】 ・要求はそのまま実装できないと理解する ・設計は構造を作る工程であると理解する ・画面・処理・データに分ける考え方を知る ・一つの要求に複数の処理が含まれることを理解する ・順序が重要であることを理解する ・条件が必要であることを理解する 【難易度★★普通】 ・要求を分解して説明できる ・処理の流れを順序立てて説明できる ・画面構造を整理できる ・データ項目を抽出できる 【難易度★★★難しい】 ・分解粒度の適切さを判断できる ・分解不足の問題を説明できる ・設計工程 ・要求分解 ・構造化 ・外部設計 ・内部設計 ・画面構造 ・画面遷移図 ・処理フロー ・処理順序 ・条件分岐 ・例外処理 ・データ設計 ・データ制約 ・設計品質 8 7 設計品質制御 【難易度★やさしい】 ・設計は確認が必要であると理解する ・レビューの目的を理解する ・品質ゲートの役割を理解する ・変更に強い設計が必要であると知る ・設計には評価観点があると理解する ・例外処理が重要であると知る 【難易度★★普通】 ・設計レビュー観点を説明できる ・品質ゲートの必要性を説明できる ・変更耐性の重要性を説明できる ・設計品質を評価できる 【難易度★★★難しい】 ・設計不備と後工程の関係を説明できる ・設計品質とテスト効率の関係を説明できる ・設計レビュー ・レビュー観点 ・要求整合性 ・構造的一貫性 ・異常系設計 ・依存関係 ・品質ゲート ・工程完了条件 ・変更耐性 ・保守性 ・依存最小化 ・設計品質評価 ・処理重複 ・拡張性 8 8 実装と品質制御 【難易度★やさしい】 ・設計どおりに実装する必要性を理解する ・可読性が重要であると理解する ・命名の重要性を理解する ・コードは他人が読むものであると理解する ・レビューが必要であると理解する ・バグは実装で発生しやすいと理解する 【難易度★★普通】 ・コードレビューの観点を説明できる ・静的検査の役割を説明できる ・欠陥の典型例を説明できる ・可読性と品質の関係を説明できる 【難易度★★★難しい】 ・実装段階の品質責任を説明できる ・欠陥予防の考え方を説明できる ・コーディング ・実装方針 ・設計との対応 ・可読性 ・命名規則 ・コーディング規約 ・インデント ・コメント ・処理分割 ・モジュール化 ・コードレビュー ・静的検査 ・欠陥予防 ・境界値 ・例外処理 ・品質責任 ・再利用性 8 9～10 デバッグと品質改善 【難易度★やさしい】 ・デバッグとテストの違いを理解する ・デバッグは修正活動であると理解する ・バグには原因があると理解する ・再現が重要であると理解する ・修正だけでは不十分であると理解する 【難易度★★普通】 ・原因分析の手順を説明できる ・再発防止の必要性を説明できる ・欠陥の影響範囲を説明できる ・品質改善の流れを説明できる 【難易度★★★難しい】 ・欠陥を工程改善に結びつけて説明できる ・品質成熟の考え方を説明できる ・デバッグ ・品質向上 ・模擬試験 ・再現確認 ・原因分析 ・ログ解析 ・修正 ・再確認 ・再発防止 ・影響範囲分析 ・欠陥分類 ・設計不備 ・要求不備 ・工程改善 ・品質改善サイクル ・PDCA ・品質成熟 14 11～14 テストと品質測定 【難易度★やさしい】 ・テストは合否判定であると理解する ・デバッグとの違いを理解する ・テストには種類があると理解する ・テストは基準が必要であると理解する ・結果を記録する必要があると理解する 【難易度★★普通】 ・テストレベルを説明できる ・テストケースの必要性を説明できる ・進捗データを読み取れる ・品質状態を判断できる 【難易度★★★難しい】 ・網羅性の考え方を説明できる ・品質判断を論理的に説明できる ・テスト工程 ・品質測定 ・合否判定 ・テストケース ・評価基準 ・単体テスト ・結合テスト ・システムテスト ・正常系 ・異常系 ・境界値分析 ・同値分割 ・網羅基準（C0/C1/C2） ・テスト進捗 ・消化曲線 ・バグ累積曲線 ・品質判断 30 15～20 保守と品質戦略 【難易度★やさしい】 ・保守には種類があると理解する ・変更には影響があると理解する ・再利用の意味を理解する ・品質は蓄積されると理解する ・共通化が重要であると理解する 【難易度★★普通】 ・影響範囲を分析できる ・再利用の利点を説明できる ・品質戦略を説明できる ・保守性の重要性を説明できる 【難易度★★★難しい】 ・品質カプセル化を説明できる ・開発方式の違いを説明できる ・保守工程 ・是正保守 ・適応保守 ・予防保守 ・変更管理 ・影響範囲分析 ・保守性 ・再利用 ・再利用型開発 ・品質カプセル化 ・共通部品 ・設計資産 ・リスク低減 ・品質戦略 ・変更耐性 ・長期運用 8 21～26 統合品質判断 【難易度★やさしい】 ・品質は全体で判断するものと理解する ・データで判断する必要があると理解する ・リスクがあることを理解する ・最終判断が重要であると理解する 【難易度★★普通】 ・品質データを統合して判断できる ・リスクを評価できる ・リリース判断を説明できる ・プロジェクト状態を説明できる 【難易度★★★難しい】 ・総合的な品質判断を説明できる ・品質責任者の役割を説明できる ・工程横断品質管理 ・品質連鎖 ・全体最適 ・品質データ ・統合判断 ・リスク管理 ・リスクマトリクス ・品質指標 ・進捗評価 ・欠陥傾向 ・リリース判断 ・プロジェクト評価 ・品質責任者 ・意思決定 ・総合演習 ・品質保証 8 27～30

評価方法
評価基準 評語     学習目標をほぼ完全に達成している・・・・・・・・・・・・・ S (100～90点)     学習目標を相応に達成している・・・・・・・・・・・・・・・ A (89～80点)     学習目標を相応に達成しているが不十分な点がある・・・・・・ B (79～70点)     学習目標の最低限は満たしている・・・・・・・・・・・・・・ C (69～60点)     学習目標の最低限を満たしていない・・・・・・・・・・・・・ D (60点未満)
教科書
参考文献
実験・実習・教材費