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一、引言合理的课程体系设置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,在国内1900多所普通高校中有400多所开设了计算机科学与技术专业,其中有100所左右的院校开设了软件工程专业。在该专业的课程教学中,较多地强调理论学习,所授知识相对当前新技术常显滞后;虽然也有一定的实践相配合,但与当前软件工程技术的发展还有较大差距。
产生这些差距的原因是多方面的。①教师缺少实践经验。教师注重理论的研究而忽视了实践项目的参与,在讲授时也多以理论概念及方法为主。②教学内容陈旧落后。许多高校主要讲授生命周期方法学、面向对象方法学等内容,对于软件度量、软件质量管理、软件标准、CMM等内容都是自学或者简单介绍。③实践环节过少,考核目标不正确。理论与实践有一定的脱节现象,学生在具体实践过程中却是忙于编程以应付教师检查设计结果,而教师在考核学生时也没有从软件工程的角度去进行考查。④教学模式单一化。
在旧课程体系环境下,仍保持“讲授/接受式”的传统教学模式,教师为主、学生为辅的教学模式制约了学生分析、解决问题能力的培养,降低了学生的学习积极性。
为了培养出既有理论知识又有应用技能的软件人才,软件工程课程体系就必须进行改革。各普通高校应根据本校学生情况、实际教学情况进行合理的课程体系修改,设计出具有本校特点的软件工程课程体系。本文首先从软件工程专业课程体系的发展出发,深入分析课程体系应具备的特征要素,然后提出一种软件工程专业的课程体系结构,最后阐述对该课程体系中几个关键问题的研究。
二、软件工程专业及其课程体系的发展本世纪初,ACM和IEEE联合推出了IEEECC2001 (Computing Curriculum 2001)教程,其内容涵盖计算机科学CS、计算机工程CE、软件工程SE、信息系统IS、信息技术IT以及其他等待扩充的二级学科。CC2001标志着软件工程这个名词作为与计算机科学相对应的各种软件实践技术的总称已经得到世界范围内的公认。
2002年,国家教育部开始推动示范性软件学院项目,正式启动了软件工程专业的教学。同年,我国在CC2001基础上制定了计算机本科教学参考计划CCC2002。2004年,ACM和IEEE联合发布了软件工程知识体系SWEBOK、计算教程软件工程卷CCSE及其软件工程教育知识体SEEK。在此基础之上,我国在2006年发布了“软件工程本科专业规范”,给出了软件工程知识单元的总体框架和课程体系的最小核心部分,并提出了课程体系设计的指导性建议(如图1所示)。
该课程体系主要借鉴ACM和IEEE/CS联合推出的SE2004,以满足软件工程教育知识体最小核心要求为基准,加强计算机学科基础,增强软件工程能力培养,加强团队精神和交流沟通能力,与应用领域相结合,课内、课外相结合,更加符合中国高等教育的实际状况。然而,CC系列和SE2004主要是以美国和加拿大的高等教育为背景,并不能很好地适应我国的计算机行业发展现状。而且在我国,高等院校层次不同,依托其学校特色的软件工程专业培养目标也不尽相同,为社会提供的软件人才也存在一定的差异。目前高校的软件工程专业课程设置普遍存在以下一些问题:①专业设置比较匆忙,对与其它相近专业的培养定位区别认识不清,课程设置往往在计算机科学与技术专业教学计划基础上简单地加一些软件类课程和减少一些硬件课程,有的学校甚至仍然将电子电气类课程设置在软件工程专业的教学计划中;②专业选修课没有形成系统化、模块化,方向的纵向性和广泛性得不到很好的体现,学生在选择软件工程专业的发展方向时往往显得无所适从;③过于依赖国外的CC系列或者SWEBOK,没有形成有针对性的教学。另外,通过部分高校教学计划对比可看出不同高校的专业核心课程、基础课程和选修课程设置都不完全相同。
本文结合CC2005、SE2004、SWEBOK、国内兄弟院校软件工程专业课程设置以及国内软件教育培训发展趋势,参考已提出的课程设置模式,探讨软件工程专业本科教育课程体系设置的基本策略。课程体系设置策略包括课程启动策略、课程组织策略和特色课程设置策略。课程启动策略主要有:围绕算法设计展开的算法优先策略。围绕计算机组成原理展开的硬件优先策略。
从计算机导论展开的广度优先策略。强调编程能力的程序设计优先策略。课程组织策略包括:基于主题的组织模式,把知识体系中的每个知识领域组织成一门或几门课程。基于系统的组织模式,把每类计算机软硬件系统设置一门或几门课程。混合模式,在课程设计时不区分前两种方法。特色课程设置策略依据本校的办学特色和研究专长确定。实践表明:传统计算机科学专业的课程启动方式并不适合于本专业,但工程优先策略也不适合于那些没有任何计算机基础的本科生;基于主题的组织模式更多地具有科学研究属性,不适合于工程学科;而基于系统的组织模式则不利于强化基础知识;应考虑工程学科特色进行全面规划,避免特色课程系统性差、教学内容重复和遗漏并存。
