軟件工程專業(yè)課程改革和建設(shè)探討

趙黎強(qiáng)，何 軍，費(fèi) 翔

(天津城建大學(xué) 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，天津 300384)

當(dāng)今，隨著信息化建設(shè)、互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展、物聯(lián)網(wǎng)興起和智能手機(jī)普及使得IT從業(yè)人員的社會(huì)需求大大增加，同時(shí)，對(duì)人才培養(yǎng)也提出了更高的要求，以便更好地適應(yīng) IT業(yè)的發(fā)展需求．然而，自 1993年IEEE-CS/ACM聯(lián)合指導(dǎo)委員會(huì)提出將軟件工程建設(shè)成為一個(gè)專業(yè)開始，到 2004年軟件工程知識(shí)體系(guide to the software engineering body of knowledge，簡(jiǎn)稱 SWEBOK)[1]、軟件工程教育知識(shí)體系(software engineering education knowledge，簡(jiǎn)稱 SEEK)[2]兩個(gè)文件最終版本的推出，標(biāo)志著軟件工程學(xué)科在世界范圍正式確立，其間也不過(guò)二十年的時(shí)間．我國(guó)對(duì)軟件工程專業(yè)的發(fā)展非常重視，2005年教育部組織編寫了軟件工程本科專業(yè)規(guī)范，并于2006年成立了軟件工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)．2011年，經(jīng)國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)關(guān)于印發(fā)《學(xué)位授予和人才培養(yǎng)學(xué)科目錄》的通知(學(xué)位［2011］11號(hào))文件確定軟件工程學(xué)科增設(shè)為一級(jí)學(xué)科(080835)，與此同時(shí)，由教育部高等學(xué)校軟件工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)編制的《高等學(xué)校軟件工程專業(yè)規(guī)范》[3]隨之印發(fā)，標(biāo)志著軟件工程專業(yè)進(jìn)入了一個(gè)規(guī)范發(fā)展的嶄新階段[4]．

1 社會(huì)需求與人才供給現(xiàn)狀

據(jù)2012年4月工業(yè)和信息化部制定的《軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》和2010年有關(guān)我國(guó)軟件企業(yè)和人才需求現(xiàn)狀得知，全國(guó)累計(jì)認(rèn)定軟件企業(yè)28 436家，從業(yè)人員達(dá)到300萬(wàn)人．預(yù)計(jì)到2015年，我國(guó)軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)收入將突破4萬(wàn)億元，軟件出口達(dá)到600億美元，軟件從業(yè)人員超過(guò)600萬(wàn)人[5-6]．2010年，全國(guó)2 101所高等院校中有接近 80% 的院校開設(shè)了軟件及軟件相關(guān)專業(yè)學(xué)歷教育，其畢業(yè)生達(dá)到 94.7萬(wàn)人，其中軟件專業(yè)畢業(yè)生為21.4萬(wàn)人[5]．但調(diào)查顯示超過(guò)80% 的軟件企業(yè)CTO認(rèn)為，高校中軟件類專業(yè)課程的設(shè)置無(wú)法滿足企業(yè)的崗位需要，應(yīng)屆畢業(yè)生因?yàn)榧夹g(shù)原因面試遭淘汰比例占到47.2 %．而高校軟件類專業(yè)課程與軟件企業(yè)崗位的匹配度 81.8%是不滿足的[5]．除此之外，技術(shù)更新快、軟件開發(fā)主要靠人工、人員知識(shí)與技術(shù)老化造成人員淘汰與更新等，更加劇了對(duì)專業(yè)人才的需求．

2 培養(yǎng)模式

一方面是行業(yè)發(fā)展的大好形勢(shì)及行業(yè)人才的大量需求；另一方面是“高校中軟件類專業(yè)課程的設(shè)置無(wú)法滿足企業(yè)的崗位需要”和高淘汰率．因而，探索普通高校軟件人才培養(yǎng)模式和課程改革和建設(shè)顯得尤其緊迫．

2.1 參考模型

制定軟件工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)，首先要參照國(guó)際國(guó)內(nèi)相關(guān)規(guī)范．我國(guó)教育部《高等學(xué)校軟件工程專業(yè)規(guī)范》參考了軟件工程知識(shí)體系(SWEBOK)和軟件工程教育知識(shí)體系(SEEK)，是相對(duì)適合我國(guó)高校軟件工程專業(yè)教育教學(xué)的規(guī)范．規(guī)范給出了軟件工程教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)和課程體系包括最小學(xué)時(shí)數(shù)，為各高校根據(jù)本校學(xué)生實(shí)際情況制定培養(yǎng)方案提供了依據(jù)．

引入工程教育模式——CDIO——構(gòu)思(conceive)、設(shè)計(jì)(design)、實(shí)現(xiàn)(implement)和運(yùn)作(operate)，把課程體系中的理論教學(xué)內(nèi)容與工程教育模式結(jié)合，制定出一整套培養(yǎng)具有專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、專業(yè)技術(shù)和工程能力強(qiáng)、適合軟件企業(yè)的軟件工程技術(shù)人才．這樣可以實(shí)現(xiàn)滿足IT類企業(yè)的實(shí)際需求．

2.2 培養(yǎng)模式研究

培養(yǎng)模式應(yīng)充分考慮學(xué)生的實(shí)際情況和培養(yǎng)目標(biāo)，按照三個(gè)層次人才的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行培養(yǎng)方案、課程體系和實(shí)踐教學(xué)體系的制定．第一層次，目標(biāo)是培養(yǎng)具有軟件工程技術(shù)能力的人才．在達(dá)到掌握軟件工程專業(yè)規(guī)范的前提下，以滿足企業(yè)對(duì)工程技術(shù)和實(shí)踐能力人才的大面積需求．第二層次，在第一層次的基礎(chǔ)上，目標(biāo)是培養(yǎng)具有軟件工程設(shè)計(jì)能力的人才，滿足企業(yè)對(duì)具有潛在軟件設(shè)計(jì)能力和工程師水平的人才的需求．第三層次，在第二層次基礎(chǔ)上，目標(biāo)是培養(yǎng)具有分析、設(shè)計(jì)和項(xiàng)目管理能力的人才．滿足企業(yè)對(duì)具有潛在分析、設(shè)計(jì)能力和系統(tǒng)分析師水平的人才的需求．學(xué)校據(jù)此配置配套教學(xué)環(huán)境和條件要求，以滿足教學(xué)需要實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)．由于學(xué)生的情況不同，可以在總體培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系中選擇和制定個(gè)人的目標(biāo)，并與學(xué)校的目標(biāo)相一致．

第一層次，核心內(nèi)容為掌握軟件工程本科專業(yè)規(guī)范中優(yōu)選模式；推薦內(nèi)容為更多工程技術(shù)能力、職業(yè)實(shí)踐能力的培養(yǎng)；選修內(nèi)容為工程技術(shù)最新知識(shí)．第二層次，核心內(nèi)容為掌握軟件工程本科專業(yè)規(guī)范中有針對(duì)性部分的最大模式；推薦內(nèi)容為更多軟件設(shè)計(jì)能力、軟件驗(yàn)證與確認(rèn)、軟件演化、軟件過(guò)程等選擇性內(nèi)容培養(yǎng)；可選內(nèi)容為軟件設(shè)計(jì)方法等擴(kuò)展知識(shí)．其中對(duì)第一層次的推薦內(nèi)容和可選內(nèi)容作為介紹內(nèi)容，更多地是利用課外時(shí)間完成．第三層次，核心內(nèi)容為掌握軟件工程本科專業(yè)規(guī)范中擴(kuò)充的最大模式；推薦內(nèi)容為更多軟件分析與建模、軟件質(zhì)量、軟件管理內(nèi)容培養(yǎng)；可選內(nèi)容為軟件分析和項(xiàng)目管理更多方法．其中第二層次的推薦內(nèi)容和可選內(nèi)容作為介紹內(nèi)容，更多地是利用課外時(shí)間完成．

根據(jù)不同學(xué)校不同學(xué)生情況及學(xué)校的自身?xiàng)l件，包括教師和教學(xué)環(huán)境等，有針對(duì)性地選擇兩個(gè)層次結(jié)合為主，兼顧第三個(gè)層次內(nèi)容的培養(yǎng)方案．

3 課程體系設(shè)置

根據(jù)《軟件工程本科專業(yè)規(guī)范》中軟件工程教育知識(shí)體系的描述，把各知識(shí)點(diǎn)的重要程度，按照核心、推薦、可選進(jìn)行劃分，作為不同的學(xué)校根據(jù)學(xué)生情況的教學(xué)選擇．核心：該知識(shí)點(diǎn)是核心知識(shí)單元的一部分．推薦：該知識(shí)點(diǎn)不是核心知識(shí)單元的一部分，但應(yīng)包含在必修課程中．可選：該知識(shí)點(diǎn)屬于選修知識(shí)單元．

根據(jù)層次劃分以第二層次為基礎(chǔ)，向第一層次結(jié)合的軟件工程專業(yè)參考培養(yǎng)方案，如表1所示．采用下述的課程編號(hào)方案XXnnn．其中：XX 是下列各項(xiàng)之一；CS為來(lái)自計(jì)算機(jī)科學(xué)中的課程；SE為本規(guī)范中定義的軟件工程課程；NT為本規(guī)范中定義的非技術(shù)性課程；nnn是一個(gè)數(shù)字標(biāo)識(shí)，其中，第一位數(shù)字表示在為期四年的學(xué)習(xí)中，該課程應(yīng)被放在哪一年．第二位數(shù)字把軟件工程中的課程分成了幾個(gè)子類：0表示該課程內(nèi)容廣泛，涵蓋知識(shí)體系中的許多知識(shí)領(lǐng)域；1表示該課程對(duì)于設(shè)計(jì)和作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的計(jì)算基本原理非常重要；2表示該課程對(duì)于面向過(guò)程的內(nèi)容非常重要．第三位數(shù)字用來(lái)區(qū)分那些只用前兩位無(wú)法區(qū)分的課程．

表1 軟件工程專業(yè)參考培養(yǎng)方案

續(xù)表1 軟件工程專業(yè)參考培養(yǎng)方案

4 結(jié) 語(yǔ)

該方案充分注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，課程體系循序漸進(jìn)，從離散知識(shí)點(diǎn)到網(wǎng)狀體系結(jié)構(gòu)化，構(gòu)成了培養(yǎng)具有軟件工程技術(shù)能力和軟件工程設(shè)計(jì)能力為主的軟件工程的課程知識(shí)體系，同時(shí)對(duì)軟件分析人才的培養(yǎng)打下了良好的基礎(chǔ)．該方案綜合考慮了《高等學(xué)校軟件工程專業(yè)規(guī)范》參考了軟件工程知識(shí)體系(SWEBOK)和軟件工程教育知識(shí)體系(SEEK)，同時(shí)體現(xiàn)了CDIO模式．可以實(shí)現(xiàn)普通高等院校培養(yǎng)具有軟件工程本科專業(yè)理論和工程技術(shù)能力的學(xué)生，并適合未來(lái)企業(yè)的實(shí)際需求．

［1］ A Project of the IEEE Computer Society Professional Practices Committee． Guide to the Software Engineering Body of Knowledge(2004 Version) [EB/OL]. (2004-02-06)[2014-01-05]．http://www.ppf.lu.lv/v.3/eduinf/files/Swebok_Ironman_June_23_2004．pdf.

［2］ SOBEL A E K．Computing Curricula-Software Engineering Volume Final Draft of the Software Engineering Education Knowledge(SEEK)[EB/OL].(2003-04-30)[2014-01-05]．http：//sites.computer.org/ccse/know/ FinalDraft.pdf．

［3］ 教育部高等學(xué)校軟件工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì). 高等學(xué)校軟件工程本科專業(yè)規(guī)范[M]. 北京：高等教育出版社，2011，4：1-81．

［4］ 李澤平. 地方高校軟件工程本科專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案探析[J]． 教育與職業(yè)，2012，23(735)：128-129．

［5］ 中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部. 軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃[EB/OL]．(2012-04-06)[2014-01-05]．http://www.miit.gov.cn/n11293472/n11293 832/n11293907/n11368223/14542600.html.

［6］ 邱欽倫. 中國(guó)軟件人才供需現(xiàn)狀[J]，計(jì)算機(jī)教育，2012(11)：68-71.