軟件工程專業課程體系建設淺談

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了軟件工程專業課程體系建設淺談范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：軟件工程是信息時代的核心技術，高等院校提高軟件工程專業的教育質量對信息產業發展起到至關重要的作用。在“新工科”教育理念的背景下，高校軟件工程專業急需解決課程體系設計不合理、與產業對接不夠、專業內容局限性等問題。針對該問題，文章構建適應“新工科”人才培養的課程體系建立的制度、程序，并建立基于能力培養的軟件工程課程體系。該方法可以有效培養科學基礎厚、工程能力強、具有多學科整合能力的復合型軟件工程人才。

關鍵詞：新工科；軟件工程專業；課程體系；能力培養

一、新工科背景下軟件工程專業發展

隨著云計算、物聯網、人工智能、大數據等新興技術的飛速發展，社會生活、經濟和產業結構發生重大變革，從而對高等教育人才培養提出了新的需求。據統計，我國92%的高等學校設置了工科專業。為推動高等教育工科專業教育改革創新，2017年2月18日，教育部組織高等院校召開研討會，提出了工程人才培養的“新工科”教育理念，達成“復旦共識”?！靶鹿た啤敝饕▋蓪雍x：在新的傳統工科專業中增加沒有的新專業；在原有的工科專業中革新教育理念、標準、模式；等等。在此背景下，我國各高等院校積極進行工科專業改革，培養工程實踐能力強、創新能力強的高素質復合型“新工科”人才。軟件工程是信息時代的核心技術，對各工科專業的發展起到促進作用。在“新工科”背景下，軟件工程學科要注重與其他工科專業的交叉融合，從而使傳統工科智能化、信息化。因此，在此背景下，該專業需要培養科學基礎厚、工程能力強、具有多學科整合能力的復合型軟件工程人才。

二、軟件工程課程體系建設存在的問題

課程體系建設是培養新型工程技術人才的關鍵環節，但傳統軟件工程課程體系建設存在以下問題。（1）課程體系設計不合理：沒有做到以學生為中心，軟件工程課程的設置缺少培養學生某項能力的課程目標導向，沒有建立能力達成與課程體系之間的對應關系[1]。（2）課程體系建設與產業對接不夠：信息技術發展迅速，軟件工程部分課程設置不能滿足企業技術使用的需要，課程內容更新慢，導致畢業生到相關企業必須重新學習新的技術。（3）課程體系建設專業內容局限性：軟件工程課程內容設計雖然遵循軟件工程邏輯，但沒有注重學科的交叉融合，存在課程內容過窄過細的弊端。

三、軟件工程課程體系建立的制度和程序

課程體系是專業培養方案的重要內容，按照《哈爾濱理工大學人才培養方案修訂與動態調整制度》《哈爾濱理工大學關于修訂2010版本科人才培養方案的指導意見》（索引），在收集匯總與人才培養有關信息的基礎上，本專業開始修訂2015版培養方案的課程體系。修訂過程采用動態評價修訂方式，課程體系的架構要求以學生為中心，基于OBE理念，根據畢業要求反向設計；能力方面要求既重視學生專業能力培養，又要重視非專業能力培養，要將解決復雜工程問題作為大背景，重視工程實踐能力和創新能力的培養；課程體系修訂過程不僅要求專業教師參與討論，同時還要有企業行業專家的參與。2015版培養方案課程體系的修訂過程如圖1所示。專業課程體系修訂過程中，與產業界對接，邀請了東軟集團睿道黑龍江分公司、哈爾濱圣邦微電子公司、哈爾濱工業大學、哈爾濱工程大學等多家企（事）業單位及各高校專家對課程體系設置進行評估，各位專家結合當今社會軟件工程產業的發展需求，對開設的課程、課程的教學內容、課程目標及教學執行計劃提出了寶貴的意見。針對提出的問題，本專業各課程組教師進一步修改完善相關內容，最終形成新版課程體系。本專業根據《哈爾濱理工大學人才培養方案修訂與動態調整制度》的規定，每4年對人才培養方案進行一次修訂，課程大綱的修訂周期與培養方案修訂周期一致。一旦形成了培養方案并重構了課程體系，按照《哈爾濱理工大學教學大綱編制規范及要求》，制定新版課程教學大綱。本專業形成了課程內容動態調整機制，根據軟件技術發展、行業需求等，對教學內容進行動態調整，從而修訂課程教學大綱。新制定或修訂的課程大綱由學院教學指導委員會審查，通過后提交教務處備案。本專業課程大綱包括中英文課程基本描述、教學目標、課程目標與畢業要求的對應關系、課程的主要特點、教學方法、知識點與學時分配、案例設計、講授提示及方法、作業設計、實驗設計、考核與成績評定、課程考核對課程目標的支撐等內容。課程大綱的內容充分體現了對學生能力的培養途徑及達到的預期目標，其嚴格執行可滿足課程目標對畢業要求指標點的支撐。

四、建立基于能力培養的軟件工程課程體系

（一）建立理論與實際結合的教學計劃

本專業課程體系主要包括通識課、專業核心課、專業選修課和實踐教學四大類。課程體系執行過程中注重理論聯系實際，實踐性教學環節貫穿教學的全過程，使學生把本專業理論與解決軟件工程實踐問題緊密結合。通識課使學生掌握工程設計的共性知識；專業核心課使學生掌握軟件工程領域的理論知識和基本方法；專業選修課和實踐教學涵蓋了軟件工程領域的主要知識和技術，培養學生在某一專業方向或應用領域上從事工程實踐的能力。

（二）建立課程體系對學生畢業要求的支撐

本專業以畢業要求對知識能力的要求構建課程體系，每門課程都要對畢業要求有明確的支撐。對每門課程確定課程目標、選擇課程內容，明確各門課程的目標對畢業要求指標點的支撐關系。本專業重點課程包括“離散數學”“數據結構”“數據庫系統”“操作系統”“計算機網絡”“編譯原理”“軟件創新設計”“系統分析與設計”“軟件體系結構”“軟件質量保證與測試技術”“軟件項目管理”和兩類實踐課程：“課程設計”和“畢業設計”13門重點課程，這些課程支撐了12個畢業要求中的26個指標點，反映了這些重點課程對本專業所需工程知識和能力有較強支撐，也體現了重點課程對畢業要求達成的重要作用。重點課程中的“離散數學”“數據結構”“數據庫系統”“操作系統”“計算機網絡”“編譯原理”屬于基礎課，這幾門課程涵蓋了軟件工程學科中的數理邏輯、算法分析、語言的形式化表示方法等內容。這些課程教學培養了學生抽象思維和邏輯思維的能力；對復雜軟件系統的數據結構和算法流程進行設計的能力；對復雜軟件的系統架構和功能結構進行設計的能力，能夠使學生運用軟件基礎知識進行系統的分析和設計。重點課程中的“系統分析與設計”“軟件體系結構”“軟件質量保證與測試技術”“軟件項目管理”屬于專業平臺課，這幾門課程的內容包含了軟件過程的基本原理和開發階段、軟件體系結構的設計與實現技術、軟件質量評估體系、白盒測試、黑盒測試等具體測試技術，以及軟件過程管理、軟件配置管理、項目風險管理等內容。課程的學習，使學生運用系統的觀點、方法和理論，對軟件開發的全過程進行計劃、組織、控制和實施，從而培養學生運用軟件工程的知識解決實際項目問題的能力。重點課程中的“課程設計”和“畢業設計”是重要的實踐性教學環節，通過課程設計和最后的畢業設計的訓練，使學生能夠綜合運用所學的專業理論知識和技術，進行軟件系統的分析和設計，即培養學生具備軟件工程所需的技術和技能，進一步提升信息獲取和職業發展需要的自我更新知識能力，最終使學生具備解決復雜軟件工程問題的能力。

（三）加強實踐性教學環節

本專業以培養學生的工程實踐能力和創新能力為核心，從加強課程設計、實習和科研創新等實踐環節入手，在不同學習階段/學期分層次開展各種形式的實踐性教學活動。此類課程總學分為40學分，占總學分174的22.99%，在學分比例方面，達到了工科專業認證通用標準（≥20%）的要求。本文首先闡述新工科背景下軟件工程專業發展，并剖析在該背景下軟件工程課程體系建設存在的問題。針對上述發展背景和課程體系存在的問題，本文構建軟件工程課程體系建立的制度和程序，修訂過程采用動態評價修訂方式，課程體系的架構要求以學生為中心，基于OBE理念，根據畢業要求反向設計。建立基于能力培養的軟件工程課程體系，該課程體系從建立理論與實際結合的教學計劃、建立課程體系對學生畢業要求的支撐、加強實踐性教學環節三個方面實施，同時給出重點課程對本專業所需工程知識和工程能力的具體支撐，指出該課程體系下相關課程的設計能有效培養“新工科”人才的能力。

參考文獻：

[1]于波，郭紅，李鵬.CDIO工程教育模式在數據結構與算法教學中的應用[J].黑龍江教育：高教研究與評估，2014，（12）.

作者：于波 張淑麗 張宏國 單位：哈爾濱理工大學