软件工程专业课程体系研究与实践

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇软件工程专业课程体系研究与实践范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：本文从软件工程专业课程体系设计策略入手，采用“夯实基础教育、提高系统认知、强化软件开发、推进工程实训”为主线的设计思路，构建了“分层次、互动式、工程化”的课程体系架构模型，对软件工程专业核心课程设置进行了说明，并提出软件工程专业培养方案制定与实施的具体措施。

关键词：软件工程；课程体系；培养方案

软件工程教育兼属科学教育和工程教育范畴，软件工程的科学教育属性主要是引导学生对人类意识与智慧进行科学理解、增强运用软件本质特性(构造性与易演化性)和解决具体问题的能力；而软件工程的工程教育属性主要是引导学生综合应用计算机科学、数学、管理等科学原理，借鉴传统工程的原则、方法，提炼和固化知识，通过创建软件来达到提高质量、降低成本的目的。然而，McKinsey Global Institute2005年10月发表的一份报告称，我国2005年毕业的60多万工程技术人才中适合在国际化公司工作的不到10％，主要原因是中国教育系统偏于理论，学生在校期间几乎没有受到Project和团队工作的实际训练，这对我国高等院校工程教育改革与创新提出了挑战，也为软件工程专业建设指明了方向。

合理的课程体系是高等院校保证培养目标和形成办学特色的重要手段。目前，我国1900多所普通高校中虽有100多所院校开设了软件工程专业，但与当前软件工程技术发展差距较大。为了培养出既有理论知识又有应用技能的工程型实用软件人才，软件工程专业课程体系必须进行改革。对此，本文结合CC2005、SE2004、SWEBOK、国内软件工程专业课程设置现有的研究成果，探索软件工程专业本科教学课程体系建设问题。

1　软件工程专业课程体系设计策略

计算学科本科教学常用的课程体系设计策略主要划分为：课程启动策略、课程组织策略、特色课程设置策略。课程启动策略主要包括：1)围绕算法设计展开的算法优先策略；2)自底向上展开的硬件优先策略；3)从计算机导论展开的广度优先策略：4)强调编程能力的程序设计优先策略；5)强调系统使用命令优先策略；6)从面向对象展开的对象优先策略。

课程组织策略主要有：1)基于主题的组织模式，它把知识体系中的每个知识域组织成一门或几门课程；2)基于系统的组织模式，它把每类计算机软硬件系统设置成一门或几门课程；3)混合模式，在课程设计时不考虑区分前两种方法，兼而有之。特色课程设置策略主要依据本校办学特色和研究专长来确定。

由于软件工程教育兼属科学教育和工程教育范畴，其科学属性和工程属性决定了软件工程专业本科教学课程规划，一方面要强调工程性、技术性、实用性、系统性、综合性和复合型，另一方面要强化基础软硬件知识在解决复杂软件构造和应用方面起到的关键作用。对于课程启动策略而言，传统计算机科学专业的课程启动方式并不适合于本专业，但工程优先策略似乎也不适合于没有任何计算机基础的本科生；同样，在课程组织策略上，基于主题的组织模式更多地具有科学研究属性，而基于系统的组织模式又不利于基础知识强化；此外，特色课程设置时，有时会缺乏全面综合考虑，因人设课会造成特色课程系统性差问题。因此，在软件工程专业课程体系设计策略方面，应根据软件工程学科自身属性，综合考虑以上各种策略特点，全局思考，统一规划，避免课程系统性差、教学内容重复和遗漏并存等现象。

2　软件工程专业课程体系架构模型设计

根据软件工程专业本科教学的培养目标及规格要求，其课程体系采用“夯实基础教育、提高系统认知、强化软件开发、推进工程实训”为主线的设计思路，构建了“分层次、互动式、工程化”的课程体系架构模型(如图1所示)。该模型共分为四个层次，即基础知识教育层、系统认知教育层、工程设计开发层和工程实践训练层。各层次不是相互独立的，而是相互关联、相互影响、逐层递进的演进关系。该模型简化了计算机科学核心课程数量，突出基于主题的组织模式，沿着由浅入深、循序渐进的认知路径，力图实现“基础与编程一体化、编程与系统一体化、系统与工程一体化、工程与职业一体化”四位一体的工程型实用软件人才教学目标。

2.1　基础知识教育层

基础知识教育的设计思路，强化学生的基础知识和编程意识，实现“基础扎实和编程意识强”两个目标。基础知识教育层结构具体划分为：数学基础类课程模块、外语类课程模块、软件基础类课程模块、其他公共基础类课程模块。根据各模块自身特点，全面考虑各模块之间的关联性，做好彼此之间的衔接。在课程启动策略方面，主要采取基于基础的编程优先策略。在数学基础类课程模块中确定一门衔接较好的基础课作为软件基础类课程模块的启动，软件基础类课程模块率先启用软件设计基础课程，力图达到“基础与编程一体化”的教学目标。在课程组织策略方面，采取基于主题的组织模式，有利于学生掌握基础理论知识。

2.2　系统认知教育层

系统认知教育的设计思路：强化学生的编程能力和对软件系统的认识能力，实现“编程能力强和系统级认知”两个目标。根据软件工程专业对硬件系统和系统软件的知识要求，系统认知教育层结构划分为：数据库系统类课程模块、网络系统类课程模块、操作系统类课程模块和编译系统类课程模块。在课程启动策略方面，主要采取基于编程的系统优先策略。通过软件基础类课程模块的数据结构等课程和系统认知类课程模块的数据库原理及应用等课程，进一步强化学生的编程能力，并以程序设计为主线引导学生的系统级认识能力，实现“编程与系统一体化”的教学目标。在课程组织策略方面，采取基于系统的组织模式，简化计算机科学核心课程数量，提高学生学习的有效性和对知识的掌握程度。

2.3　工程设计开发层

工程设计开发的设计思路：以工程化方法为手段，依托项目培养学生的“工程”意识，锻炼学生对软件系统的设计与开发能力，进一步强化学生的系统级认识，实现“更完整的系统级认识和软件系统工程化设计开发技术”两个目标。根据软件工程项目开发流程，工程设计开发层结构划分为：软件过程类课程模块、软件设计类课程模块、软件架构类课程模块、软件测试类课程模块、人机交互类课程模块、特色项目类课程模块、可扩充类课程模块。该层综合考虑核心专业课程和特色项目课程设置，基于专业方向设置若干动态可扩充课程，全面考虑课程之间的关联，强调统一设计、统一规划。学生在这个层次必修一些工程设计开发系列课程，选修可扩充类课程，达到“系统与工程一体化”的教学目标。课程启动策略采取基于系统的工程优先策略。课程组织策略采取项目的组织模式，以此来提高学生的软件系统设计与开发能力。

2.4　工程实践训练层

工程实践训练总体设计思路：通过实验训练、专业实习、项目实训、毕业设计等教学环节，依托校内 外实习实训基地，采用校外实习实训、自主实习实训、校内实习实训和外聘软件工程师等形式，强化学生的工程能力，培养学生的职场素质，实现工程与职业一体化的教学目标。工程实践训练层结构具体划分为两大类，一类是实验与实习类课程模块，另一类是工程实训与毕业论文类课程模块。其中，实验与实习类课程模块的具体设计思路，通过基础实验、系统体验、编程能力训练三个环节，进一步夯实学生的基础知识，完善学生的系统级认识，强化学生的开发技能；而工程实训与毕业论文类课程模块的具体设计思路，通过“软件工程项目实训”这个载体，采取“企业+实训+论文+就业”捆绑的运作模式，与多家国内知名IT公司合作，让学生到企业进行实际项目综合训练，并完成毕业论文设计工作，实现理论与实践结合、技巧与职业素质结合的教学目标，同时也为学生就业提供一个良好平台。

上述四个教育层是彼此联系和互动发展的，在课程体系设计中充分考虑衔接性、系统性和创新性。交流、沟通、讲演、写作的培养更多体现在第二课堂科技学术活动中。

3　软件工程专业核心课程设置

3.1　课程设置原则

软件工程专业课程设置遵循六个基本原则，即先进性、灵活性、复合性、工程性、创新性和模块化。1)先进性：课程设置和课程内容需反映国际上先进的软件技术发展成果和软件企业对先进技术的需求，以及相关的基础理论。2)灵活性：课程设置需具有灵活性，应根据软件技术的发展及时调整。3)复合性：课程设置需包括技能、工程、管理等方面的教学内容，使学生具有必要的综合技能和基本素质。4)工程性：课程设置面向软件工程实践，强调工程实践能力培养，使学生能够自觉运用先进的工程化方法和技术从事软件开发和项目管理，具有团队协作精神。5)创新性：课程设置应倡导学生自主学习，并给予必要的指导，从而培养学生自主学习和自我提高能力，以及勇于开拓和善于创新能力。6)模块化：课程应按照模块化准则设计，课程模块设计可以交叉。根据软件技术最新发展、当前市场需求及专业培养方向、学生目前具备的领域知识等，灵活调整课程设置和课程内容。

3.2　核心课程模块设置

1)软件基础类课程模块设有：计算机硬件基础、软件设计基础、数据结构、计算机组织原理、面向对象程序设计、算法分析与设计等课程。2)操作系统类课程模块设有：操作系统原理、LINUX系统基础、嵌入式系统基础等课程。3)网络系统类课程模块设有：计算机网络、网络规划与集成、网络安全检测与防范技术、网络协议与网络软件等课程。4)数据库系统类课程模块设有：数据库原理及应用、ORACLE数据库、数据仓库与数据挖掘技术等课程。5)编译系统类课程模块设有：编译系统原理、编译技术等课程。6)软件过程类课程模块设有：软件工程、需求工程、软件项目管理、软件建模技术UML等课程。7)软件设计类课程模块设有：C++高级程序设计、J2EE与中间件、.NET架构技术、设计模式等课程。8)软件架构类课程模块设有：大型软件系统构造、软件体系结构等课程。9)软件测试类课程模块设有：软件测试技术、软件测试与评估等课程。10)人机交互类课程模块设有：人机交互技术等课程。11)特色项目类课程模块设有：软件工程项目案例解析、大型软件工程项目实训等课程。12)可扩充类课程模块设有：手机游戏开发、网络游戏开发、计算机图形学、嵌入式Linux网络及GUI应用开发、嵌入式Linux驱动开发、手持设备软件开发等课程。

4　软件工程专业培养方案制定与实施

软件工程专业培养方案制定是基于软件与工程的复合，将软件工程与领域应用相结合，强调计算机科学和数学基础的同时，将专业课程重点放在软件新技术和软件工程新技术方面，通过对实践类课程工程化改造，增设软件工程项目实训环节，开设部分技能课程，试图使学生的基础知识、专业技能、创新能力、工程能力和职业素质都能得到全面均衡发展。具体措施如下。

4.1　建立英语为主日语为辅的外语教学体系

根据IT市场的实际需求，软件工程专业培养方案制定，除正常开设四个学期大学英语外，增开两个学期标准目语和一个学期专业英语，坚持外语学习四年不断线，旨在为学生选择日企或对日外包企业就业提供方便。

4.2　建立工程化实践教学体系

建立“四年不断线、三个层次相呼应、两大措施为保障”的工程化实践教学体系。“四年不断线”是指实践环节四年不断线，每个学期至少有一个集中性的实践教学环节，体现“全过程”实践；“三个层次相呼应”主要是从实践教学内容设计上考虑的，包括第一层次教学实验，第二层次课程设计及专业实习，第三层次工程项目实训与毕业设计；“两大措施为保障”主要指教学计划保障和考核制度保障。

4.3　设置专门的实践课程

针对工程化软件人才应具备的个人开发能力、团队开发能力、系统研发能力和设备应用能力，以必修课和选修课形式，开设四类特色化、阶梯状工程实践学分课程，即程序设计类实践课程、软件工程类实践课程、项目管理类实践课程和网络平台类实践课程，构成了系统全面的学生实践能力训练体系。

4.4　提高专业课程教学中的实验课时量

除个别侧重理论教学的专业课程外，80％以上的专业课程包含实验或实习环节，实验或实习成绩占总成绩的30％以上，一部分实践性较强的课程是以上机考试和答辩作为最终考试方式。

4.5　开设部分技能课程

在技能课程中，与该领域内具有国际领先水平的企业在课件共享、教师培训和资源投入等方面展开合作，共同设计、讲授和评估课程。鼓励学生参与企业提供的专业认证考试，或参加国家相应的专业资格考试，对此，学院将计算机网络、Oracle数据库、J2EE与中间件等认证课程纳入本科教学计划中，全面体现学生的“多证多能”。

4.6　实施软件工程项目实训

以工程应用为导向，实施企业级工程项目实训和校内级工程项目实训，全面提升学生的工程实践能力。学生经过为期半年以上难度适中的工程项目实训，深入工程实际，掌握设计重点，从软件开发流程优化设计方案，规范管理，确保实训质量，最终实现学生理想就业。