2.4　计算机科学与技术软件工程方向专业规范

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1、2.4　计算机科学与技术（软件工程方向）专业规范一、软件工程专业教育的历史、现状及发展方向1.软件工程学科与教育的发展软件在当今的信息社会中占有重要的地位，软件产业是信息社会的支柱产业之一。随着软件应用日益广泛、软件规模日益扩大，人们开发、使用、维护软件不得不采用工程的方法，以求经济有效地解决软件问题。借助于计算机科学技术、数学、管理科学与工程诸多学科，今天的软件工程己由最初的一个学科方向发展成为以计算机科学技术为基础的一个新兴交叉学科。该学科的发展可分为概念提出、学科雏形和学科确立三个阶段。(1)概念提出1960年代末期，计算机程序在复杂度、规模和

2、应用领域等方面的增长引人注目，这导致上千亿资金花费在软件开发上，许多人的工作和生活依赖于软件开发的成果。软件产品帮助人们获得了更高的工作和生产效率，同时也给人们提供了一个更加安全、灵活和宽松的工作与生活环境。尽管有很多成功之处，许多软件产品在成本、工期、质量等方面仍存在严重问题。主要原因是：1)软件产品是复杂的人造系统，具有复杂性、不可见性和易变性，难以处理。2)个人或小组开发小型软件非常有效的编程技术和过程，在开发大型、复杂系统时难以发挥同样的作用。3)计算机和软件技术的快速发展，提高了客户对软件的期望，促进了软件产品的进化，为软件产品提出了新的、

3、更多的需求，因此增加了软件行业内的竞争，难以在可接受的开发进度内保证软件的质量。1968年在德国举行的NATO软件工程会议上，为应对“软件危机”的挑战，提出了“软件工程”的术语。这个时期有代表性的软件工程定义是“为了经济地获得在真实机器上可靠工作的软件而制定和使用的合理工程原则和方法”。1972年IEEE74学会的计算机协会第一次出版了“软件工程学报”。此后，“软件工程”这个术语被广泛用于工业、政府和学术界，众多的出版物、团体和组织、专业会议在它们的名称里使用“软件工程”这个术语，很多大学的计算机科学系先后开设了软件工程课程。(2)学科雏形软件工程早

4、期的发展是理清软件工程过程的各种活动，提出软件生命周期的概念和软件开发的瀑布模型，制定软件生命周期中主要活动的质量标准。标准是工程的起点和归宿。人们在制定各种标准时，加深了对软件产品的理解。软件不可靠、不可维护、不可移植导致开发和维护费用激增。特别是软件测试不能证明软件正确，且事后的更改不一定能增进软件的质量。这些问题要求计算机科学改进构造软件的方法，甚至开发出新的语言实现新的编程范型，设计高质量软件的规范或范型来开发软件。计算机科学从软件工程实践中得到了许多待解决的问题，从而推动了计算技术的进展，如数据流、控制流、事件驱动、状态机变换、面向对象、净

5、室软件等方法。软件工程将这些技术规范化、模式化，并制作相应的工具，使得软件生产率更高、质量更好、成本更低。它们相得益彰，相互促进。这个时期的软件工程定义特别强调，软件工程以计算机科学和数学为基础，用系统的、可控制的、有效的方式建造高质量的软件。有代表性的定义包括：1)“软件工程是一种工程形式，它运用计算机科学和数学原理，针对软件问题获得一种经济有效的解决方案。”2)“用系统的、规范的、可度量的方法，开发、运行和维护软件”。1991年，ACM和IEEE-CS的计算学科教程CC1991专题组将“软件工程”列为计算学科的九个知识领域之一。1980年代末到1

6、990年代初，计算机硬件普遍采用大规模集成电路。在单主机计算模式下，基于瀑布模型的软件开发过程和结构式过程语言编程范型占主导地位，软件工程得到极大的发展。以阶段论看待软件生命周期，给规范和规程的制定、工具研制、预算管理、工程核算、组织质量过程带来极大方便，基于瀑布模型的软件工程的研究在软件需求分析、软件设计、软件测试、软件质量保证、软件过程改进等多个子领域得到深化和扩展，形成了软件工程学科的雏形。(3)学科确立1970年代末期，美国制定研究生教育计划时采纳了IEEE-CS提出的制定软件工程教程的建议，为软件工程教育打下了基础。1980年代末和1990

7、年代初，软件工程教育得到卡内基-梅隆大学软件工程研究所（SEI）的培育和支持。他们调查软件工程教育的现状；出版软件工程推荐教程；在卡内基-梅隆大学建立软件工程硕士教育计划；组织和推动软件工程教育者研讨会。1993年，IEEE-CS和ACM为把软件工程建设成为一个专业，建立了IEEE-CS/ACM74联合指导委员会。随后，该指导委员会被软件工程协调委员会（SWECC）替代。SWECC给出了“软件工程职业道德规范”、“本科软件工程教育计划评价标准”和“软件工程知识体”（SWEBOK）。SWEBOK全面描述了软件工程实践所需的知识，为开发本科软件工程教育计

8、划打下了基础。2004年8月，全世界500多位来自大学、科研机构和企业界的专家、教授经过多年的努力，推出了软