摘要：本文針對(duì)軟件工程人才培養(yǎng)的社會(huì)需求，以及如何建設(shè)以軟件工程為主線的課程群體系，提高學(xué)生知識(shí)體系的科學(xué)、系統(tǒng)、連貫性，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，對(duì)目前國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析和討論，并提出了建設(shè)思路和解決的關(guān)鍵問題。
關(guān)鍵詞：軟件工程；課程群；課程群體系
中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
1引言
軟件工程是運(yùn)用工程、科學(xué)和數(shù)學(xué)的原則與方法研制、維護(hù)計(jì)算機(jī)軟件的有關(guān)技術(shù)和管理的方法；是將系統(tǒng)的、規(guī)范的、可度量的方法應(yīng)用于軟件的開發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)的過程。中國的軟件產(chǎn)業(yè)以軟件工程為指導(dǎo)思想得到了迅猛發(fā)展，使得軟件工程人才的培養(yǎng)發(fā)生了巨大的變化。然而，人才需求與教育供給的不足產(chǎn)生了矛盾，以傳統(tǒng)的課程體系、單一的課程模式來培養(yǎng)軟件工程人才已不能滿足軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，成為軟件工程教育發(fā)展面臨的一個(gè)重要問題。解決這一問題的關(guān)鍵之一是需要在不斷的教學(xué)過程中，研究適應(yīng)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的人才培養(yǎng)模式以及相應(yīng)的軟件工程教學(xué)思路和方法，形成一個(gè)正確的課程群體系，在該課程群體系的保證下，不斷提高教學(xué)質(zhì)量使軟件工程教育得到健康穩(wěn)步發(fā)展。
傳統(tǒng)的軟件工程人才培養(yǎng)課程體系存在著以下幾方面的問題：(1)工程特點(diǎn)不明顯。課程安排過于傳統(tǒng)，偏重計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的課程模式，偏重基礎(chǔ)理論和方法的傳授，沒有突出現(xiàn)代軟件工程的發(fā)展特點(diǎn)，忽略了體現(xiàn)軟件工程特點(diǎn)的關(guān)于質(zhì)量、進(jìn)度、成本、度量、團(tuán)隊(duì)、管理等方面的教育和實(shí)訓(xùn)。(2)分工不細(xì)，與應(yīng)用領(lǐng)域結(jié)合不緊。軟件工程的應(yīng)用范圍不斷延伸，已經(jīng)深入到各個(gè)方面。而軟件工程的教育卻沒有達(dá)到與應(yīng)用領(lǐng)域的緊密結(jié)合，造成事實(shí)上的脫節(jié)。(3)單一的課程模式，不利于整體知識(shí)的貫穿。傳統(tǒng)的課程體系中，與軟件工程有密切聯(lián)系的課程沒有形成一個(gè)課程群，每門課程都是按照各自課程的體系獨(dú)立授課，使得有些知識(shí)點(diǎn)過于重復(fù)，有些知識(shí)體系不能有機(jī)地銜接。(4)軟件工程教育與軟件產(chǎn)業(yè)結(jié)合不緊。軟件工程的教育不能及時(shí)更新教育理念，不能及時(shí)跟蹤軟件工程行業(yè)的最新發(fā)展趨勢。造成當(dāng)學(xué)生畢業(yè)后參加工作時(shí)，不能很快適應(yīng)較大型軟件的個(gè)人或團(tuán)隊(duì)開發(fā)。(5)忽視交流能力的培養(yǎng)。交流能力是工程能力培養(yǎng)的重要方面，但現(xiàn)有的軟件工程教育體制卻秉承了傳統(tǒng)的教育方法，忽視交流能力的培養(yǎng)。鑒于以上這些問題，開展以軟件工程為主線的課程群體系研究是非常必要，也是很有意義的。
2研究現(xiàn)狀
目前，單純的計(jì)算機(jī)學(xué)科式教育已跟不上當(dāng)今產(chǎn)業(yè)界對(duì)工程型IT人才的迫切需求。不僅如此，服務(wù)于單純的計(jì)算機(jī)學(xué)科式教育的傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)也日益暴露出與企業(yè)需求和現(xiàn)代化工程型人才培養(yǎng)不相匹配的弊端。如何突出實(shí)踐教學(xué)的效果，如何將相關(guān)的課程組成一個(gè)課程群，使工程化培養(yǎng)在整個(gè)培養(yǎng)模式中的地位、分量和作用不斷加強(qiáng)，使學(xué)生的知識(shí)體系更加科學(xué)化、系統(tǒng)化、更加連貫、更加適應(yīng)社會(huì)需求，是目前絕大多數(shù)學(xué)校和用人單位共同需要解決的課題。
2003年教育部設(shè)立了“軟件工程課程體系”研究項(xiàng)目，以確立我國軟件工程教育體系的框架。由若干著名高校聯(lián)合組織了課題組，深入分析ACM和IEEE發(fā)布的《Computing curriculum-software Engineering》[1]，研究探討我國軟件工程學(xué)科的教育思想、課程體系、教學(xué)計(jì)劃等，并結(jié)合國內(nèi)部分著名高校軟件學(xué)院的教學(xué)成果，形成了《中國軟件工程學(xué)科教程》[2]。國外，在軟件工程專業(yè)人才的培養(yǎng)中也提出了許多建議，如文獻(xiàn)[3]中談到Computing curriculum-software Engineering對(duì)軟件工程人才培養(yǎng)發(fā)揮著很重要的作用。
據(jù)調(diào)查，通過幾年的探索，目前中國三十多所國家示范性軟件學(xué)院均在不同程度上創(chuàng)建了一套以質(zhì)量為目標(biāo)，以主動(dòng)服務(wù)于企業(yè)為特色，按工程領(lǐng)域需求培養(yǎng)，設(shè)置相應(yīng)的課程體系與實(shí)踐環(huán)節(jié)，同時(shí)建立與國內(nèi)外知名企業(yè)合作，成立校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地，建立新的工程型軟件人才培養(yǎng)模式。
南京大學(xué)軟件工程專業(yè)推行的工程化實(shí)踐教學(xué)體系可以簡單地用“一個(gè)教學(xué)理念、兩個(gè)培養(yǎng)階段、三項(xiàng)保障措施和四門實(shí)踐課程”加以概括。一個(gè)教學(xué)理念，指樹立工程化能力培養(yǎng)與基礎(chǔ)理論教學(xué)、專業(yè)能力培養(yǎng)并重的教學(xué)理念。兩個(gè)培養(yǎng)階段，指分別設(shè)置工程化教學(xué)階段和企業(yè)實(shí)習(xí)階段，把工程化素質(zhì)培養(yǎng)作為學(xué)生全培養(yǎng)期中自始至終關(guān)注的主線。三項(xiàng)保障措施，指通過教學(xué)方法創(chuàng)新、評(píng)價(jià)體系創(chuàng)新和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)創(chuàng)新，保障了工程化教學(xué)理念的實(shí)施。四門實(shí)踐課程，指設(shè)立了程序設(shè)計(jì)、軟件工程課程、信息系統(tǒng)課程、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)四門特色化的工程化實(shí)踐課程。中國國防科技大學(xué)在軟件工程專業(yè)教學(xué)改革實(shí)踐中，圍繞著以建立科學(xué)的軟件工程教學(xué)內(nèi)容體系為前提，突出實(shí)踐，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索和實(shí)踐的熱情，利用案例式教學(xué)，同步構(gòu)筑立體化教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)。東南大學(xué)軟件學(xué)院提出了校企合作培養(yǎng)工程型人才的模式，通過教學(xué)的探索和實(shí)踐，把教學(xué)和工程實(shí)踐緊密地結(jié)合起來，突破學(xué)期、授課教師、課程各自獨(dú)立的局限，實(shí)現(xiàn)總體設(shè)計(jì)、綜合布局、交叉穿插、協(xié)同配合的新模式，取得了較好的效果。
3課程群體系的建設(shè)思路
工程型軟件人才的培養(yǎng)需要有一個(gè)貫穿始終的工程概念作指導(dǎo)的課程體系和與之配套的實(shí)踐環(huán)節(jié)。在課程群體系建設(shè)中主要考慮了以下幾方面的問題。
(1) 梳理以軟件工程為主線的系列課程之間的關(guān)系，確定以軟件工程為核心的課程群的內(nèi)容和課程群體系架構(gòu)。明確課程群中的基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程和核心專業(yè)課程，以及它們的主要內(nèi)容和大綱，確保課程群的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)合理、知識(shí)銜接合理、實(shí)踐環(huán)節(jié)安排合理，以避免知識(shí)點(diǎn)缺乏或知識(shí)點(diǎn)重復(fù)，以及知識(shí)體系不連貫等問題。因此，我們深深體會(huì)到深入討論和研究課程群內(nèi)課程之間的關(guān)系和內(nèi)容是至關(guān)重要的。
(2) 課程群的內(nèi)容設(shè)置既要考慮夯實(shí)軟件工程的基礎(chǔ)，又要考慮軟件工程的素質(zhì)和工程化思想的培養(yǎng)。軟件工程的基礎(chǔ)是建立在多個(gè)不同學(xué)科之上。它不僅需要計(jì)算機(jī)科學(xué)的理論和基礎(chǔ)知識(shí)，諸如數(shù)學(xué)、工程學(xué)、項(xiàng)目管理及其它應(yīng)用領(lǐng)域的概念，同時(shí)也需要培養(yǎng)學(xué)生軟件工程的基本素質(zhì)和基本技能。考慮設(shè)立了“程序設(shè)計(jì)類課程＋軟件工程類課程＋數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)等專業(yè)類課程+認(rèn)證類課程”的課程群體系。特別應(yīng)該強(qiáng)調(diào)是在本科的早期階段，為了避免學(xué)生養(yǎng)成不良的編程習(xí)慣，樹立規(guī)范編程和團(tuán)隊(duì)合作的思想，在加強(qiáng)程序設(shè)計(jì)類課程的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)同時(shí)，考慮個(gè)體軟件過程和小組軟件過程等軟件工程基礎(chǔ)和素質(zhì)課程的設(shè)置。認(rèn)證類課程的融入旨在提高學(xué)生的基本技能和軟件素質(zhì)。
(3) 建立起更加完善的、與課程群體系相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)踐教學(xué)體系。工程化思想的培養(yǎng)離不開實(shí)踐環(huán)節(jié)。如何提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力是課程體系實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)是吸收、消化課程內(nèi)容的第一實(shí)踐環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)既要考慮對(duì)基本知識(shí)的理解又要考慮對(duì)后續(xù)內(nèi)容的鋪墊，既強(qiáng)調(diào)知識(shí)與技能的融合，又強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程體系的設(shè)置涵蓋了“技能、基本知識(shí)、設(shè)計(jì)、綜合、創(chuàng)新”五個(gè)層次。實(shí)訓(xùn)是對(duì)課程內(nèi)容的總結(jié)，在加強(qiáng)案例教學(xué)的同時(shí)，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，合理安排實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容，既考慮課程內(nèi)容的銜接又考慮加強(qiáng)工程化的訓(xùn)練，把提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力貫穿于整個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的始終。我們采用了目標(biāo)驅(qū)動(dòng)式的實(shí)訓(xùn)策略，使學(xué)生在實(shí)訓(xùn)初期，就了解最終完成的系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能。從系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)建立層次化的實(shí)訓(xùn)架構(gòu)，使學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)，有的放矢、完整系統(tǒng)地構(gòu)建自己的知識(shí)和技能體系，增強(qiáng)學(xué)生在設(shè)計(jì)上的全局觀念。實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中還考慮了加強(qiáng)與企業(yè)的合作，將企業(yè)的資源優(yōu)勢與學(xué)校的理論知識(shí)優(yōu)勢充分地結(jié)合，共同設(shè)計(jì)和建設(shè)課程群中的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
(4) 進(jìn)行教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革，使其適應(yīng)軟件工程人才的培養(yǎng)。軟件工程類的課程內(nèi)容紛雜，在教學(xué)過程中容易出現(xiàn)空洞的說教。為了避免這一問題，改革了現(xiàn)有的、傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式，在加強(qiáng)案例教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的同時(shí)，多采用課堂討論、小組報(bào)告、項(xiàng)目答辯等多種形式的教學(xué)方法。在課程群體系的建設(shè)中重點(diǎn)研究、設(shè)計(jì)和提出能夠貫穿于軟件工程為主線的課程群的案例。該案例的設(shè)計(jì)以培養(yǎng)興趣、激發(fā)創(chuàng)新激情為源點(diǎn)，從軟件工程的基礎(chǔ)入手，使學(xué)生能夠循序漸進(jìn)地接受并融會(huì)貫通所學(xué)知識(shí)，再進(jìn)一步地激發(fā)創(chuàng)新激情。通過案例的學(xué)習(xí)，既能鞏固已學(xué)過的知識(shí)，又能在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生實(shí)際運(yùn)用他們所學(xué)過的知識(shí)和技能，模擬案例提出相應(yīng)階段自己的問題，并給出解決方案，真正使學(xué)生體會(huì)和做到學(xué)以致用。
(5) 以軟件工程為主線的課程群體系研究的同時(shí)加強(qiáng)教材建設(shè)。目前我院在軟件工程類課程中采用的教材都是原版外文類教材，這些教材從理念上來講是比較新的，但是其中的案例都是國外企業(yè)較為流行和實(shí)用的，有些內(nèi)容和我們的國情存在著差距，國內(nèi)學(xué)生接受起來有些難度。為此在引用國外教材的同時(shí)，設(shè)計(jì)符合國情、符合軟件工程人才培養(yǎng)要求、符合課程群建設(shè)以及貫穿于整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的案例教材是我們研究和建設(shè)的重點(diǎn)。
4解決的關(guān)鍵問題
(1) 課程群內(nèi)容的篩選。軟件工程專業(yè)主要以培養(yǎng)高層次、工程型、國際化人才為目標(biāo)。如何確立以軟件工程為主線的課程群內(nèi)容來滿足這一人才培養(yǎng)目標(biāo)，如何在課程群中強(qiáng)調(diào)軟件工程的相關(guān)概念、原理和觀點(diǎn)，幫助學(xué)生形成系統(tǒng)的軟件工程思想，如何在知識(shí)的涵蓋面、創(chuàng)新靈活性和知識(shí)與實(shí)踐的結(jié)合上取得適當(dāng)平衡，是解決的關(guān)鍵問題之一。
(2) 課程群體系的改革。工程型的課程體系是進(jìn)行工程型軟件人才培養(yǎng)最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，如何在傳統(tǒng)課程體系的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)各課程之間的銜接、配合，增加貫穿始終的案例教學(xué)、添加社會(huì)和企業(yè)需要的專業(yè)技術(shù)課程，從而最大限度地發(fā)揮課程群體系的作用。考慮將多個(gè)課程模塊整合在一起，覆蓋軟件工程教育知識(shí)體系SEEK的所有知識(shí)領(lǐng)域，并與IEEE-CS/ACM聯(lián)合推出的軟件工程計(jì)算教程CCSE 2004的教學(xué)要求基本吻合，保證課程群內(nèi)容的科學(xué)性和系統(tǒng)性。
(3) 加強(qiáng)先進(jìn)教材體系建設(shè)。遵循“體現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)”、“穩(wěn)定性和先進(jìn)性相協(xié)調(diào)”的原則，在借鑒國際著名教材的基礎(chǔ)上，結(jié)合科研成果，對(duì)原有教材不斷更新改版同時(shí)，著力建設(shè)與課程群體系相匹配的高水平教材及實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教材。
(4) 校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)體系的建立。實(shí)踐教學(xué)體系包含課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)踐等內(nèi)容。課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)是保證課堂教學(xué)的非常重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。如何選擇合適的案例貫穿整個(gè)課程群體系，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，確保學(xué)生掌握一些重要思想的關(guān)鍵。綜合實(shí)踐活動(dòng)既可以在校內(nèi)進(jìn)行也可以在校外實(shí)施。校內(nèi)的綜合實(shí)踐活動(dòng)是通過貫穿于整個(gè)知識(shí)體系的大型案例，讓學(xué)生實(shí)際參與，并承擔(dān)相應(yīng)的角色，在實(shí)踐過程中讓學(xué)生充分理解和應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)。校外實(shí)訓(xùn)基地的建立為學(xué)生與企業(yè)無縫對(duì)接提供了便利條件。校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)體系的建立也是學(xué)院聯(lián)系社會(huì)、聯(lián)系企業(yè)的重要途徑，也是促進(jìn)學(xué)生就業(yè)的直接渠道。實(shí)訓(xùn)基地是學(xué)院進(jìn)行教學(xué)改革和工程化培養(yǎng)最前沿的，同時(shí)也是最富有成效的陣地。因此，建立穩(wěn)定、有效的實(shí)踐教學(xué)體系，是關(guān)系到人才培養(yǎng)成敗最重要的環(huán)節(jié)之一。
(5) 信息化平臺(tái)的建立。學(xué)院信息化建設(shè)為整體教學(xué)環(huán)節(jié)提供了有力的平臺(tái)支持。如何建立合理、高效的以軟
件工程為主線的課程群體系信息化平臺(tái)，也是全面實(shí)施教學(xué)改革所必須要解決的問題。按照突出“知識(shí)的綜合運(yùn)用能力”、“系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)和集成能力”、“科技創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力”培養(yǎng)的指導(dǎo)思想，建立起支撐課程群的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段和網(wǎng)絡(luò)資源，構(gòu)建在線資源、案例庫、答疑區(qū)，增加與學(xué)生的交流，提高教學(xué)質(zhì)量。
5結(jié)束語
針對(duì)軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需求，加強(qiáng)以軟件工程為主線的課程群體系的研究和建設(shè)，不僅使我們的教學(xué)內(nèi)容更加科學(xué)、系統(tǒng)、規(guī)范、豐富、充實(shí)，也加強(qiáng)了與企業(yè)之間的聯(lián)系，使得課程教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)更加協(xié)調(diào)，實(shí)踐內(nèi)容更加豐富，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力。
今后我們還要進(jìn)一步加強(qiáng)和完善課程群體系的建設(shè)，在建設(shè)中既要進(jìn)一步充實(shí)課程群的課程內(nèi)容，協(xié)調(diào)各課程之間的相互關(guān)聯(lián)、銜接，還要充分考慮各教學(xué)、實(shí)踐環(huán)節(jié)的完善和改造，引進(jìn)和借鑒校外資源和社會(huì)資源，使學(xué)校的教學(xué)優(yōu)勢與企業(yè)實(shí)踐平臺(tái)等一系列優(yōu)勢資源結(jié)合在一起，在使學(xué)生得到良好培養(yǎng)的同時(shí)，企業(yè)也得到了優(yōu)秀的人才，學(xué)校的培養(yǎng)質(zhì)量也得到了全面提高。
參考文獻(xiàn)
[1] Computing Curriculum—Software Engineering: Final Report，IEEE Computer Society /ACM Joint Task Force on Computing Curricula[EB/OL]. http://sites.computer.org/ccse/volume/FinalReport-5-21-04.pdf.
[2] 教育部軟件工程學(xué)科課程體系研究課題組.“中國軟件工程學(xué)科教程”[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2005.
[3] T.H. Tse, Computing Curriculum—Software Engineering: Its Impacts on Professional Software Engineering Education[EB/OL]. http://csdl2.computer.org/comp/proceedings/compsac/2004/2209/01/220910176.pdf.