软件工程专业硕士研究生课程体系设置初探

　　一、引言
　　软件工程是一门交叉性的工程学科，它将计算机科学、数学、工程学和管理学等基本原理应用于软件的开发与维护中，研究重点是大型软件系统的分析与评价、规格说明、设计和演化，同时也涉及管理、质量、创新、标准、个人技能、团队协作和专业实践等方面的内容。然而，软件工程开展近30年后，人们才对软件工程核心的知识体系达成共识。在国际上，ieee-cs和acm联合组建的软件工程协调委员会（swecc）发布了软件工程知识体系和推荐实践swebok2004[1]，为软件工程职业实践建立了合适的准则和规范集，以作为产业决策、职业认证、课程教育的依据。基于swebok，swecc进一步定义了其中可以纳入教育程序的知识体系，包括本科生软件工程教育计划se2004中的seek、研究生软件工程教育计划gswe2009[2]中的cbok、软件工程职业道德规范和职业实践。
　　我国2002年启动了软件工程硕士培养程序。借助于计算机科学技术、数学、管理科学与工程诸多学科，软件工程已由计算机科学与技术专业下的一个学科方向，发展为一个独立的新兴交叉一级学科。但由于我国传统的高等教育注重科学研究能力培养，工程化人才教育开展时间较短，培养体系尚在不断改革完善，因此在很多院校中软件工程学科还没有脱离计算机科学与技术的范围，所培养的软件工程人才与工业界的要求尚有一定距离，整个硕士培养过程中，课程体系的设置是影响研究生业务能力和素质的重要因素，因此以企业需求为导向，以软件工程知识体系为核心，以训练实践能力的为目标的层次化软件工程课程体系改革对促进高等教育面向社会需求培养人才，全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。wWw.11665.cOm特别是在硕士生的培养上，对课程学习与学位论文的要本文由论文联盟http://收集整理求一般是同等并重，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。软件工程硕士的定位和其他学生不同，这为我们的课程设置、建设与管理提出了新的挑战。
　　通过对国内众多高校的软件工程专业培养方案和课程设置进行分析，将其分为以下四种主要类型[3]：
　　（1）完全独立型：将软件工程彻底从计算机科学与技术专业分离出来，作为独立的一级学科，课程设置上综合计算机、数学、管理科学与工程等学科，偏重于数学基础，但实践能力较缺乏。
　　（2）以计算机科学与技术主体课程为基础，以软件工程理论课程为核心，加强实践教学型。以计算机科学与技术的课程体系为主体，教学中突出软件工程的知识体系，加强实践教学，根据企业需求或者人才市场需要，按照工程思想进行实践教学，同时校企结合，试图在实践中摸索和学习软件工程的工程理念，但在进行实践之前的软件工程理论基础不牢固。
　　（3）实践加强型的计算机科学与技术课程体系，在这个模式下，课程体系基本和计算机科学与技术相同，只是加强了实践环节，学生在学习和就业方面没有脱离计算机科学与技术专业，工作中所学的工程理念需要自己去学习。
　　（4）其他类型，鼓励学生参加各种软件大赛，推荐学生参加各种证书的考试，获取各种软件企业证书。这种类型中，学生所学内容较多，但是正是为了考试而学习，基础不扎实，同时真正的工程实践能力不够。
　　因此我们认为，目前的软件工程还没有脱离计算机科学与技术的范围，无论是从传统计算机科学与技术专业与软件工程专业的区别，还是本科生与研究生的区别来看，针对软件工程硕士的课程体系建设和教学改革研究都是十分有必要的，同时也是迫切的。
　　二、生源基础分析
　　gswe2009对给出了软件工程硕士的三种主要生源：
　　（1）在职程序员，由于没有受到过正规研究生教育，有些企业的在职人员对理论知识匮乏，因此具有系统学习的愿望；
　　（2）其他领域的专业人员，由于软件工程职业的兴起，以及目前人才市场对该专业的需求，使得其他领域的专业人员想要加入软件工程的队伍；
　　（3）没有工作经验的本科毕业生，在当前就业压力下，许多本科毕业生毕业后选择继续深造。
　　在我国，软件工程硕士研究生多是没有工作经验的本科毕业生，正式由于这些大学本科毕业生的基础专业各不相同，使得软件工程硕士研究生的课程设置更加复杂和重要。
　　三、知识体系分析
　　2004年8月，有全世界五百多位专家教授推出的软件工程知识体（swebok）和软件工程教育知识体（seek）两个文件的最终版本，包含了软件工程核心类的知识领域、基础类或前导类的知识领域以及其他相关领域的知识。2009年， gswe2009中的教育知识体系cbok主要来源于swebok，同时也参考了seek2004、incose2003和haskins2007。与swebok2010同步，gswe2009包含了一个新的知识领域ka（职业实践）和四个关于教育的ka（工程经济学基础、计算基础、数学基础和工程基础），同时两个在swebok中没有出现的ka（系统工程基础和职业操守指导）被加入了cbok。此外，cbok还调整了一些知识单元和知识点[4]。gswe2009由准备知识、核心知识、大学特有知识、选择性知识和顶点经验所构成。其中的大学特有知识有学生的入学基础决定，在整个硕士研究生的培养过程中，主要为学生设置学习专业核心知识之前的准备知识以及在学生职业实践课程中所需要的选择性知识，而顶点经验需要学生在学习专业核心知识和进行职业实践的过程中积累，因此，课程设置中准备知识和专业核心知识的设置以及学习方式尤为重要。

　　四、课程设置分析
　　通过对软件工程知识体系进行分析，软件工程硕士研究生应具备的主要能力有：基础开发技能、团队合作技能、发现并解决问题技能、系统建模技能、文档撰写技能。我们将硕士研究生的培养阶段分为：理论知识学习、职业实践、论文撰写三个阶段。在前两个阶段中，我们给出了三单元课程、两步实践的方式，三单元课程分别是：必选课单元、必修课单元、自选课单元，两步实践有：模拟职业实践、实际职业实践。传统的理论学习和职业实践通常是完全分开的两个阶段，但在软件工程这个特殊的学科，我们将理论学习和职业实践结合起来，在进入理论学习第二单元的同时进入模拟职业实践阶段。理论学习三个单元具体设置如下：
　　（1）必选课：选择工程经济学基础（例如知识产权与法律、企业管理与文化、领导学、信息经济学 、市场营销学等）、计算基础（例如算法设计与分析、高级软件工程、高级数据库、高级操作系统、高级网络技术）、数学基础（离散数学 、组合数学、 工程数学、数值分析）等准备知识中的专业主干课程按学科分类作为新生入学的必选课，取代以往将某些固定课程作为所有学生的基础课的方式，方便根据学生大学所学专业来选择自己所欠缺的准备知识进行学习，是知识的储备阶段，在本单元根据学生所选课程的成绩作为给定学分的依据。
　　（2）必修课：将软件工程基础中的核心知识（例如软件体系结构、软件项目管理、软件质量保证与软件测试技术、软件系统建模原理和方法、基于cmm 的软件过程改进、软件开发方法、软件需求工程）作为所有学生的必修课，培养学生能够系统全面地了解软件工程的概念，旨在学生具有扎实的软件工程及相关专业基础理论，熟练掌握软件工程知识和技能，并且具备作为软件工程师从事工程实践所需的专业能力。在学习核心知识的同时，适当加入模拟职业实践的训练，根据学生的学习方向，将学生进行分组，进行模拟题目的训练，题目可以是各类大赛的题目、教师的科研课题以及学生自己选题，这是学生职业实践的第一步，培养学生基础开发技能、团队合作技能、系统建模以及独立创新技能，之所以称之为模拟职业实践，是因为这一步的实践题目并不是真正的软件工程课题，而是采用软件工程思想的实际课题，为下一步学生进入企业进行第二步的实际职业实践奠定基础，在本单元根据学生的课堂表现以及最后考核给出一部分成绩，另一部分成绩给出的依据是学生实践课题的完成情况以及在小组中的贡献程度，培养学生动手实践的同时，也提高了学生认识自我、团结合作的能力。
　　（3）自选课：学生根据自己对软件工程的理解以及通过对上一个单元所做题目的分析，选择自己所需要补充的基础专业知识，自行选择和学习，培养学生发现并解决问题以及自觉学习的能力。在这一单元中，导师根据学生所选专业知识的准确性以及学习之后对该软件工程专业的认识给出学生的成绩。
　　传统的课程设置一般都是先学习再实践，或者是边学习边实践的过程，前者学生在学习理论的同时没有实践练习，导致学生理论与实践结合得不好，后者在学习的过程中进行实践，锻炼了动手能力，但是学生往往不知所以然，只是按照老师的讲解去实践，对理论的指导作用理解不够，而我们通过上面学习-实践-学习的过程，学生不但对软件工程相关知识有所掌握，也具备了一定的实践能力，同时也培养了学生具有不断补充知识、总结自己、提高自己的意识和能力，在实践中体会到理论知识的作用，从而能够主动学习。在这个过程中，学生在学习软件工程核心知识的同时进入了职业实践的第一步模拟职业实践，将理论和实践很好地融合在一起，使理论的学习过程不再枯燥。
　　在职业实践的第二步实际职业实践中，学生自己从课堂走出去，到实习基地、用人单位或者是校企合作的相关公司企业进行真正的软件工程实践，学习良好的职业道德，正规的软件工程管理方式，同时在实践中学习和总结自己的研究生学习过程，进入第三阶段论文撰写，这就避免了以往硕士研究生写论文闭门造车的现象，为论文提供了更好的实践依据，提高了硕士论文的质量，这一步通过从实践中回到学习上来培养学生的总结、概括、撰写文档的能力。
　　五、总结
　　我们采用三单元课程、两步实践，通过学习-实践-学习的路线旨在培养出适合企业需求的，具有开发、创新、团结合作能力的软件工程硕士研究生，在每年缺口约20 万的软件人才市场中，提供给企业的不再是没有工作经验的毕业生，而是专业基础扎实、知识结构完整，同时具有良好的职业道德并能够不断提高自己的复合型人才，解决企业需求的同时，保障学生的就业，使得学生在硕士研究生的学习过程中能够踏实努力地提高自己，真正做到学以致用。我们目前只是根据软件工程专业的特殊性，对课程设置以及培养方式做了初步的探索，而系统完善的课程体系还需要进一步进行研究和探索。