新形势下软件工程人才培养的思考

摘要：针对新形势下软件工程人才培养中面临的问题，分析软件工程学科和计算机科学与技术学科的研究问题空间，确定软件工程专业与计算机科学与技术专业的人才培养定位。指出软件工程人才培养要走校企联合培养的道路，即引入CDIO工程教育模式，提高企业在软件工程人才培养中的地位，增强企业在人才培养中的作用，切实开展“3+1”教学模式。

关键词：软件工程；学科定位；人才培养；校企联合；CDIO

0 引言

2012年是国家示范性软件学院成立的第11年，笔者参加了当年12月份在广州华南理工大学举办的“第一届高等学校软件工程人才培养高峰论坛”，聆听了10余场专家、教授的精彩报告，产生了强烈的共鸣。结合笔者有关软件工程人才培养的调研结果，对新形势下怎样开办软件工程专业、进行软件工程人才培养作了一些分析和思考。

1 软件工程和计算机科学与技术的专业定位

国内绝大多数高校都是先组建计算机学院，再组建软件学院；先办计算机科学与技术专业，再办软件工程专业。在这样的模式下，软件学院便成为了第二个计算机学院，软件工程专业也成为计算机科学与技术专业的一个简易型、应用型子集；而软件学院的师资与计算机学院的师资出现较强的同质化现象，几乎没有自身的特色。作为一级学科的软件工程，必须要从专业建设的定位开始抓起，进行科学定位和合理规划，才能搞好学科建设。

1.1 软件工程学科的出现

文献研究表明，在1990年以前，计算科学通常分为3个研究领域，即硬件领域（Hardware）、软件领域（Software）和商务领域（Business）。硬件领域中电子工程（EE）和计算机工程（CE）作为一个整体进行研究，软件领域的研究称为计算机科学（CS），而商务领域则主要研究信息系统（Is）。1990年以后，计算科学得到较大发展，3个研究领域分出了更多的研究方向，且存在交叉融合。其中硬件领域分为电子工程和计算机工程，软件领域包括计算机工程、计算机科学和软件工程（sE）；商务领域发展成为组织需求领域，分为信息系统和信息技术（IT）。其关系结构如图1所示。

从图1可以看出，软件工程已发展成为与计算机科学地位相当的独立的新学科，成为计算科学的重要组成部分。国家教育部于2011年将软件工程和计算机科学与技术确立为两个独立的一级学科，这既反映了社会发展的重大需求，也为学科发展指明了方向，要求我们必须尽快行动起来，调整师资结构，走差异化发展道路，站在大信息学科整体的高度构思和调整学科布局，以满足未来社会对软件工程的教学和科研需要。

1.2 软件工程的内涵

软件工程是运用计算机科学的理论和技术，并辅以工程管理的原则和方法，按预算和进度满足用户要求的软件产品的定义、开发、部署和维护的工程或以之为研究对象的学科。由此可见，软件工程既具有工程与科学的特性，又具有工程教育与科学教育的属性。要正确处理好软件工程专业与计算机科学与技术专业的关系，必须准确、全面地理解软件工程中工程教育的属性和科学教育的属性。

软件工程的科学教育属性是研究人们对人类的意识、智慧进行科学理解的原则和方法，以及运用软件本质特性解决现实问题的能力，是软件工程的基础研究。软件工程的工程教育属性是指综合运用数学、计算机科学、经济学、管理学等学科的基本原理，借鉴传统工程的原则和方法来创建软件，以达到提高质量、降低成本的目标；是对软件工程技术、工程管理和服务的研究，特别注重多学科综合、重视实践训练。

1.3 CS和SE在计算问题空间中的定位

CC2005（2005版计算课程）研究计算问题在EE、CE、CS、SE、IT、Is中的分布时，采用问题空间的形式对研究重点以图形方式作了概要性描述，其中CS和SE的问题空间如图2所示。

图2（a）为计算机科学研究的问题空间，图2（b）为软件工程研究的问题空间。从两幅图对比可以看出，CS和sE的问题空间有较多的不同之处。

（1）CS和SE的研究内容包括软件基础设施、软件方法、软件技术、应用技术和少量信息系统的内容，但CS还涉及少量的计算机硬件、计算机体系结构的内容。

（2）CS特别关注原理探讨和创新性研究，对应用、部署和配置实施几乎没有关注。

（3）SE对研究内容从原理到应用实施都有关注，且呈现两端小，中间大的格局；相对于CS来说，SE在原理和创新性研究方面少一些，更加注重在理解掌握了基本原理后，如何更好地开展应用实施。

从以上分析可以看出，SE绝不是CS的一个子集，而是一个独立的学科，教育部将sE确立为一级学科是完全必要和正确的。

1.4 CS和SE部分学位课程权重对比

CC2005针对CS和SE的特点，分别在计算主题和非计算主题两个方面对CS和SE的学位课程权重给出了指导性意见，力求两个学科能够合理分工，做到有所为有所不为。笔者根据CC2005筛选了与CS和SE有关的部分知识域权重进行对照分析，最小权重值为0，最大权重值为5，如表1—2所示。

表1中的数据显示CS和SE在计算主题各知识域的差异如下。

（1）CS对人工智能（AI）有较高的要求，最小权重为2，最大权重5；而SE最大权重为O，即根本不作要求。

（2）SE对软件的工程基础（EngineeringFoundations for SW）和软件的工程经济学（Engineering Economics for SW）要求较高，最大权重分别为5和3。

（3）CS对电子商务不作要求，而SE在该知识域最大权重可为3。

（4）在软件验证、软件有效性、软件过程和软件质量方面，SE的权重较高，最大权重为5；而CS要求较低，最大权重仅为2。

表2中的数据显示，SE必须在项目管理、风险管理知识域方面设置更多的理论和实践课程，把学生培养成为能驾驭项目管理的工程型人才。

为了实现软件工程一级学科的独立良性发展，我们在设置专业课程时应充分研究表1和表2所列各知识域及其建议权重，结合学校和学生的实际情况，合理安排教学内容，重应用设计，走与计算机科学与技术专业差异化发展的道路，全而提高学科建设质量，为国家软件产业输送合格人才。

2 改革软件工程专业师资队伍建设标准

目前，高校在师资队伍建设方面，多以高学历、高职称的比例来衡量教师队伍水平的高低，因而，搞师资队伍建设，就简化成提升学历和晋升职称两个抓手。时至今日，高校中大部分教师都具有博士、硕士学位，他们虽然有较强的学术能力，但是专业实践知识和工程实践经验却相对缺乏，与软件工程专业对教师素质的要求有较大差距。与此同时，教师们普遍存在过于专注学术研究而不太注重工程经验积累，技术和实践能力不足，这很难适应培养软件工程实践型人才的需要。此外，由于高校评价教师的标准侧重于教师的理论水平和论文数量，这就无形中引导着教师队伍建设向学术型方向发展，而忽视了工程实践水平的提高。这些都成为培养高素质软件工程人才的瓶颈，必须加以克服。

要建设好适应软件工程专业人才培养需要的师资队伍，学校必须逐步改革工程类学科任课教师的评价方法，评价标准向工程技术能力和产学合作能力转变，优先聘用有软件企业工作经验的教师，并且优先考虑有软件企业工作经历的优秀教师晋升；选送一线教师、青年教师到软件企业挂职工作，参与项目研发，以便掌握行业动态及最新的前沿技术；形成“走出去、请进来”的“开放式”师资队伍建设机制，建设一支能满足软件工程人才培养需求的高水平的工程教育专兼职师资队伍。

3 走校企联合培养的道路

笔者在近几年分管学生就业工作过程中，与用人单位交流较多，比较关注学生就业后的反馈信息，常常会听到用人单位这样的意见：大学生到了单位之后，要经过1年左右的再培养才能真正胜任岗位的需求；而大学生本人也认为，在工作单位中1年所学的知识比大学4年学的还多.即4

针对学生提出4

高校在人才培养中，必须认真考虑社会的需求，重视社会的诉求，因为这些诉求和看法本身都有合理的成分。作为高校教育工作者，我们应该正确面对。当下社会对软件工程专业人才培养的诉求，归结起来就是高校要提高学生的工程实践能力，做到学以致用。那么，怎样培养学生的工程实践能力呢？我们从以下几方面展开论述。

3.1 引入CDIO工程教育模式

麻省理工学院等4所大学，在研究欧美20多年来工程教育改革方面所作的努力和尝试后，通过近几年的探索和实践，创立了CDIO工程教育模式。CDIO是构思（concelve）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）的缩写。这种教育模式系统地提出了能力培养、实施指导、实施过程和结果检验的12条标准，具有很强的可操作性。2010年6月，国家教育部基于CDIO教学模式，提出了卓越工程师教育培养计划，明确指出拥有大量高素质的工程技术人才已成为体现一个国家核心竞争力的重要因素。

长期以来，中国高校受科学主导工程思想的影响，都是以学科为主导，在一定程度上削弱了学生工程实践能力的发展；而软件工程教育与软件产业界脱节更为严重，不同层次、不同类型学校的培养目标大同小异。大学生毕业后不能适应企业需求，主要原因就是工业界所注重的团队合作、创新能力、学习能力等工程素质未能在学校得到有效培养和形成。将CDIO工程教育模式在软件工程人才培养中加以灵活运用，可以强化对学生工程实践能力的培养，提高学生实践动手能力。

3.2 提高企业在软件工程人才培养中的地位和作用

对学生开展工程实践能力培养，最好是在真实的技术环境中进行，而高校缺乏的正是这种真实的技术环境，因此，在软件工程人才培养中，必须创建高校与软件企业联合培养人才的新机制。近些年，很多高校在校企合作实践中发现，企业往往考虑到效益和核心竞争力等因素，对高校的回应并不热烈，仅限于为高校提供一时之需，并未从战略高度进行全盘合作。企业在人才培养中没有发挥主体作用，无法实现可持续、稳定的校企合作。

要让企业真正积极主动参与进来，必须让企业在合作中得到益处，实现高校、学生、企业=：方共赢的局面。三方共赢指的是高校完成既定软件工程人才培养目标，得到国家和社会的认可，取得社会效益；学生学到真本事，具备扎实的理论基础和良好的工程实践能力，为职业生涯和人生成功奠定基础；企业在合作中得到直接经济利益和间接经济效益。在这三方中，企业是一个新的成员，其地位和角色必须有所转变。高校要改变企业仅仅是单纯用人单位的过时观点，要让企业也成为人才培养的主体，提高企业在软件工程人才培养中的地位。高校要和企业开展深度合作，共同制定人才培养方案，企业提出自己需要的培养标准，学校则设立相应的课程和实施方案，企业接收学生进行实践性学习并全程辅导培养他们融入企业。只有这样，校企合作才能得到持续、稳定和良性发展。

3.3 切实开展3+1教育模式

校企合作开展实训是学生获得实践能力和职业能力的最主要和最直接的方法和手段，与企业密切合作的实训是目前弥补学生就业过程中各种不足的有效方法，很多高校在这方面作了很好的尝试与实践。

校企合作培养软件工程专业人才，可采用3+1的教育模式，即在高校学习3年，在软件企业学习1年。在高校学习期间，学校要改革课程体系和教学内容，重点强化实践能力和创新能力培养；在企业学习期间，让学生积极参与企业项目开发，让他们学习企业先进技术，感受企业先进文化，积累实战工作经验，完成毕业设计工作。

4 结语

在新形势下，要作好软件工程人才培养工作，必须要有改革的意识、勇气和魄力，要有坚定的信心和决心，同时要有持续攻坚克难的毅力。文中所述的师资队伍建设、CDIO模式、校企联培、3+1教育模式等方面的工作是一个系统工程，涉及教学、人事、财务、安全、企业和社会渚方面，真可谓是牵一发而动全身。要作好软件工程人才培养模式改革工作，需要得到校领导的全力支持，需要各职能部门通力合作，制定、完善相关政策和管理办法，并坚定不移地去执行。只有这样，才能在软件工程人才培养工作中取得成效，办出特色。