软件工程教育:迎接网络时代超大系统的挑战
学校如何应对互联网时代带来的教育挑战?

学校如何应对互联网时代带来的教育挑战?互联网时代席卷全球,深刻地改变着人们的生活,同时也对教育领域带来了前所未有的挑战。
学校作为教育的核心机构,必须积极应对这些挑战,才能更好地培养适应时代发展的人才。
一、互联网时代的教育挑战1. 信息爆炸与筛选难题:互联网信息海量、良莠不齐,学生难以应对信息过载和筛选困难。
如何帮助学生有效地辨别信息真伪、处理信息,是学校教育的重要任务。
2. 学习多样化与教学模式的革新:互联网提供了丰富的学习资源和工具,学生可以选择个性化的学习内容和方式,这对传统教学模式提出了巨大挑战。
学校需要积极探索线上线下混合式教学模式,采用更加灵活、互动性强的教学方法。
3. 虚拟世界与现实世界的平衡:过度沉迷网络游戏、社交媒体等,会影响学生的身心健康和学习效率。
学校需要引导学生合理使用网络,培养良好的网络素养和学习习惯。
4. 知识更新速度加快与终身学习的必要性:互联网时代的知识更新速度极快,传统的知识体系难以满足快速发展的社会需求。
学校需要培养学生的批判性思维能力、自主学习能力和终身学习意识,使他们能够更好地适应时代发展。
5. 教育资源的不均衡与公平问题:互联网资源的分配存在着地域差异和经济差异,这加剧了教育资源的不均衡。
学校要积极探索利用互联网资源缩小教育差距,实现教育公平。
二、应对挑战的策略1. 加强信息素养教育:培养学生的信息检索、分析、评价和批判性思维能力,使他们能够高效、准确地利用互联网获取信息。
2. 推进混合式教学模式:结合线上线下优势,开展个性化学习、翻转课堂、慕课等教学模式,提升课堂效率和学习效果。
3. 构建完善的网络伦理教育体系:加强网络安全教育,引导学生网络文明、安全用网,避免网络沉迷和网络欺凌等问题。
4. 培养学生的核心素养:培养学生的批判性思维、创造力、沟通能力、合作能力和问题解决能力,帮助他们适应未来社会需求。
5. 推动教育资源共享:积极利用互联网平台分享优质教育资源,促进教育资源均衡发展,缩小城乡教育差距。
软件工程技术在网络时代背景下的发展

《软件工程技术在网络时代背景下的发展》摘要:随着网络时代的到来,信息技术飞速发展,软件工程技术面临着新的机遇与挑战。
本文深入探讨了软件工程技术在网络时代背景下的发展,包括网络时代对软件工程的影响、软件工程技术的新特点、关键技术的发展、面临的挑战以及未来发展趋势。
通过对软件工程技术在网络时代的全面分析,为其进一步发展提供有益的参考和指导。
关键词:软件工程;网络时代;发展一、引言在网络时代,互联网的普及和信息技术的飞速发展深刻改变了人们的生活和工作方式。
软件作为信息技术的核心,在各个领域发挥着至关重要的作用。
软件工程技术作为软件开发的关键,也在网络时代背景下不断演进和发展。
网络时代为软件工程技术带来了新的机遇,同时也提出了更高的要求和挑战。
深入研究软件工程技术在网络时代背景下的发展,对于推动软件产业的进步和满足社会需求具有重要意义。
二、网络时代对软件工程的影响(一)需求的变化网络时代,用户对软件的需求更加多样化、个性化和实时化。
软件不仅要满足功能需求,还要具备良好的用户体验和交互性。
同时,随着移动互联网的发展,软件需要适应不同的设备和平台,具备跨平台性和移动性。
(二)开发模式的转变网络时代,软件开发模式逐渐向敏捷开发、DevOps 等模式转变。
这些开发模式强调快速迭代、持续集成和持续交付,以适应快速变化的市场需求。
同时,开源软件和云计算技术的广泛应用,也为软件开发提供了新的资源和平台。
(三)技术的创新网络时代,新的技术不断涌现,如大数据、人工智能、区块链等。
这些技术为软件工程带来了新的挑战和机遇,需要软件开发人员不断学习和掌握新的技术,将其应用到软件开发中。
三、软件工程技术在网络时代的新特点(一)快速迭代网络时代,市场需求变化迅速,软件需要不断进行更新和改进。
因此,软件开发过程需要更加敏捷,能够快速响应需求变化,进行快速迭代。
(二)用户体验至上在网络时代,用户对软件的体验要求越来越高。
软件不仅要具备强大的功能,还要具备良好的界面设计、交互性和响应速度。
软工软件工程应对挑战

软工软件工程应对挑战软件工程是一门涵盖软件开发全过程的学科,它关注如何以系统化、规范化的方法进行软件的开发、运行和维护。
然而,随着科技的不断发展和社会的不断进步,软件工程领域也面临着各种挑战。
本文将探讨软工软件工程在应对这些挑战方面所采取的措施和发展趋势。
一、快速变化的需求如今,市场需求的快速变化是软件工程面临的主要挑战之一。
以往的软件开发过程往往是基于周密的需求分析并且在此基础上逐步进行开发,但现在很多项目要求快速迭代、快速响应市场需要。
为了应对这一挑战,软件工程师们采取了敏捷开发方法。
敏捷开发强调迭代、快速交付和紧密合作,通过持续地与客户沟通和反馈,及时适应和满足变化的需求。
二、多样化的技术要求软件工程领域需要应对不断涌现的各种新技术,如人工智能、云计算和大数据等。
这些新技术的引入为软件开发带来了新的可能性和挑战,需要软件工程师具备广泛的技术背景和知识储备。
为了应对这一挑战,软件工程师们不仅需要持续学习和掌握新技术,还需要灵活运用这些技术来解决实际问题。
三、团队合作与项目管理软件工程项目往往是由多个开发人员组成的团队协作完成的。
然而,团队合作带来了协调与管理的挑战。
为了提高团队的协同效率,软件工程师们采取了项目管理工具和方法,如敏捷项目管理和Scrum等。
这些方法强调团队之间的沟通和协作,以及提高项目的透明度和可追溯性。
四、质量保证和测试软件工程项目的质量和可靠性是客户关注的重要指标,而这也是软件工程面临的持续挑战之一。
为了保证软件的质量,软件工程师们采取了一系列的测试和质量保证措施,如单元测试、集成测试和自动化测试等。
此外,持续集成和持续交付也成为了很多软件工程项目的标准实践,以保证软件的稳定性和可靠性。
五、远程工作与跨地合作近年来,远程办公和跨地合作变得越来越常见,这也给软件工程带来了新的挑战和机遇。
远程工作和跨地合作需要软件工程师具备良好的沟通和协作能力,同时还需要充分利用各种协作工具和平台来提高效率和质量。
迎接挑战软件工程专业大学生职业生涯规划书

迎接挑战软件工程专业大学生职业生涯规划书尊敬的导员:您好!感谢您给予我撰写职业生涯规划书的机会。
在大学即将毕业,我迎接挑战软件工程专业大学生职业生涯的关键时刻,我深感需要对自己的未来进行规划和定位。
为此,我特地撰写了这篇职业生涯规划书,以帮助我更好地规划和实现个人职业目标。
一、自我介绍与职业愿景我是一名软件工程专业的大学生。
在我的大学学习期间,我深入学习和实践了软件开发、系统设计、数据库管理等相关知识和技能。
在实习经历中,我参与了多个软件项目的开发和维护,积累了宝贵的实践经验。
这些经历让我更加坚定了成为一名优秀软件工程师的愿望。
我的职业愿景是成为一名在软件工程领域有广泛影响力的专家。
我希望通过不断学习和实践,不断提高自己的技能和能力,为社会带来有益的创新和贡献。
我相信自己的努力和才华能够在软件工程领域取得卓越的成就。
二、职业目标与规划1.短期目标(1-3年)在接下来的1-3年内,我希望通过就业或继续深造,进一步提升自己的专业技能和知识水平。
具体的目标包括:- 取得软件工程师从业资格证书,增加个人职业竞争力。
- 参与一至两个具有挑战性的软件项目,从中获得实际项目经验和技能的提升。
- 深入学习人工智能、大数据等前沿技术领域,为未来的职业发展打下基础。
2.中期目标(3-5年)在3-5年内,我希望能够在软件工程领域具备一定的专业声誉和影响力。
具体的目标包括:- 成为一家知名软件公司的核心技术人员或项目负责人,参与大型软件项目的设计与管理。
- 发表一至两篇优秀的科技论文,为同行提供有价值的学术研究成果。
- 参加国内外知名的软件工程相关学术会议,扩展人际交往圈并了解业界新动态。
3.长期目标(5年以上)在职业生涯的后期,我希望能够对软件工程领域产生重要的影响力,成为业界的领导者和专家。
具体的目标包括:- 创办自己的软件工程公司或担任高管职位,为软件领域的创新与发展贡献自己的力量。
- 成为业界公认的软件工程专家,具备一定的学术地位和声誉。
软件工程挑战与前沿研究

软件工程挑战与前沿研究一、引言软件工程是现代技术中最具前瞻性的领域之一。
尽管软件开发已经行之有年,但仍然存在许多挑战需要解决,同时也有一系列前沿研究热点,为软件行业的发展提供了新的机遇。
本文将深入探讨软件工程领域面临的挑战以及前沿研究方向。
二、挑战1. 软件复杂性随着软件应用领域不断拓展,例如物联网、人工智能等,软件系统的规模更加巨大,复杂度更高。
如何处理庞大而错综复杂的软件系统成为开发人员需要重点解决的问题。
2. 软件质量软件质量是衡量软件是否能够满足用户需求的重要指标。
然而,在实际开发中,软件质量问题常常导致软件系统的失控和瘫痪。
因此,我们需要在软件质量方面提高技术标准,使用新型的软件测试方法,提升软件质量。
3. 多样化开发团队如今,软件开发团队由来自不同文化背景的开发者组成。
多样性可以促进软件开发的创造性,但同时增加了协调和沟通的难度。
如何确保软件团队的协作效率和准确性,是软件开发领域需要解决的难题。
三、前沿研究1. 人工智能与软件开发人工智能是当今世界最热门的技术领域之一。
在软件开发领域,人工智能技术可以被用于代码生成、自动化测试等方面。
利用人工智能技术可以大大加快软件开发周期,提高开发效率。
2. 自适应软件随着软件应用领域不断增加,用户需求更加复杂多样,软件系统的自适应功能变得越来越重要。
自适应软件通过不断监控用户反馈并调整自身来满足用户需求。
自适应软件的发展可以帮助我们更加贴近用户需求,增强软件的用户体验。
3. 安全性软件系统面临的安全威胁正在不断增加。
黑客攻击、恶意软件等威胁软件系统的安全性。
因此,如何保证软件的安全性,逐渐成为软件工程研究的前沿热点。
研究人员正在探索用区块链、加密技术等安全手段来保护软件系统。
四、结论软件工程是现代技术中最具前瞻性的领域之一。
在软件领域中有许多挑战等待开发人员去解决,同时也有一系列前沿研究热点,为软件行业的未来提供新的机遇。
未来,我们需要在技术水平上不断提升,促进软件领域的实现更多的创新和发展。
软件工程领域新挑战与机遇

软件工程领域新挑战与机遇在软件工程领域,随着技术的进步和社会的需求不断变化,新的挑战和机遇也随之出现。
本文将探讨软件工程领域中的新挑战与机遇,并提出相应的应对策略。
首先,新挑战之一是软件项目的复杂性增加。
随着软件应用领域的不断扩大,软件项目的规模和复杂度也在快速增长。
这给软件工程师提出了更高的要求,包括需求分析、设计、开发、测试、部署和维护等方面。
为应对这一挑战,软件工程师需要不断学习并掌握新的技术和方法,如敏捷开发、DevOps以及云计算等,以提高项目的效率和质量。
其次,新挑战之二是软件安全性的问题。
随着互联网的普及和信息化的发展,软件在各个领域的应用越来越广泛,同时也面临着越来越多的安全威胁。
黑客攻击、数据泄露、恶意软件等安全问题给用户带来了巨大的损失,也使得软件开发面临巨大的挑战。
为了保障软件的安全性,软件工程师需要加强对安全性的考虑,采取有效的防护措施,如加密技术、访问控制、漏洞修复等,同时加强对安全性的测试和评估,以及开展相应的安全培训和意识教育。
另一方面,软件工程领域也面临着许多新的机遇。
首先,人工智能的迅速发展为软件工程师提供了新的机会。
通过运用人工智能技术,软件工程师可以开发更加智能化的软件系统,实现更高级的功能,例如语音识别、图像识别、自动推荐等。
同时,人工智能技术的应用也为软件测试和质量保障带来了新的思路和方法,例如自动化测试和智能测试等。
其次,云计算技术的快速发展也为软件工程领域带来了巨大的机遇。
云计算技术可以提供强大的计算和存储资源,使得软件开发和部署更加灵活和高效。
软件工程师可以利用云计算平台进行软件开发和测试,还可以通过云计算提供的服务对软件进行部署和运行。
云计算技术的应用使得开发团队可以更好地协同工作,提高软件的开发效率和质量。
第三,物联网的兴起也为软件工程领域带来了新的机遇。
物联网技术使得各种设备和物品之间可以实现互联互通,为人们提供更便捷和智能化的生活和工作环境。
计算机网络教学的挑战与应对
计算机网络教学的挑战与应对计算机网络教学是当今教育领域的一项重要工作。
然而,教师们在进行计算机网络教学时面临着许多挑战。
本文将探讨这些挑战,并提出相应的解决方案。
挑战一:技术设备和网络连接计算机网络教学的一个主要挑战是确保学生和教师都能够稳定地连接到互联网。
教师需要确保学生们都有可靠的上网设备,并且网络连接畅通无阻。
否则,教学过程可能会因为网络问题而受到干扰。
解决方案:- 教师可以提前测试网络连接,并向学生提供技术支持,帮助他们解决网络问题。
- 教师可以寻找可靠的网络供应商,确保网络连接的稳定性。
- 教师可以提前准备备用设备,以防意外发生。
挑战二:教学内容的设计和传递计算机网络教学需要教师精心设计教学内容,并有效地传递给学生。
在网络教学中,教师需要使用适当的教学工具和平台来呈现教学内容,并确保学生能够理解和吸收知识。
解决方案:- 教师可以选择合适的教学工具和平台,如在线教学平台、互动课件等,来辅助教学。
- 教师应该简化教学内容,用简明的语言和直观的示例来解释复杂的概念。
- 教师可以利用多媒体资源,如视频、音频等,来增强学生的学习体验。
挑战三:学生参与和互动计算机网络教学中,学生们可能面临参与和互动的困难。
缺乏面对面的交流和互动,学生们可能感到孤立和缺乏动力。
解决方案:- 教师可以引导学生积极参与课堂,鼓励他们提问和讨论问题。
- 教师可以组织小组活动和讨论,促进学生之间的互动和合作。
- 教师可以定期与学生进行个别沟通,了解他们的学习进展和问题。
挑战四:评估和反馈在计算机网络教学中,评估学生的学习情况和提供及时反馈是一项重要任务。
然而,在线评估和反馈可能不如传统教学方式灵活和及时。
解决方案:- 教师可以利用在线测验和作业来评估学生的学习情况。
- 教师可以及时回复学生的问题和反馈,以帮助他们改进学习。
- 教师可以使用在线评估工具和学习管理系统,提供自动化的评估和反馈。
在应对这些挑战的过程中,教师们需要不断学习和适应新的教学方法和技术。
软件工程领域中的挑战与机遇研究
软件工程领域中的挑战与机遇研究在当今社会中,软件工程领域正在快速发展,并不断面临着种种挑战与机遇。
随着科技的不断进步和数字化的普及,软件工程的重要性日益凸显。
本文将探讨软件工程领域面临的挑战以及为该行业带来的机遇,并探索应对这些挑战和利用机遇的方法。
一、挑战1. 技术更新速度快:软件工程的发展速度非常快,新技术和工具几乎每天都在出现,以满足不断变化的市场需求。
然而,这也带来了一个挑战,即软件工程师需要不断学习新技术和工具,以保持竞争力。
2.复杂性和规模的增加:随着软件的规模和复杂性不断增加,开发过程变得更加困难。
大型软件项目需要庞大的开发团队和复杂的协调工作。
此外,软件的复杂性使得测试和维护变得更加困难。
3. 人力资源和人才短缺问题:随着软件行业的迅速发展,人力资源和人才的短缺已成为软件工程领域的一个大问题。
高素质的软件工程师难以招聘,尤其是在新兴技术领域,如人工智能和区块链等。
4. 软件质量保障:软件质量保障一直是软件工程领域的一大挑战。
如何确保软件的功能和性能符合高标准,同时保持项目进度和成本的平衡,一直是一个难题。
5. 安全性和隐私保护:随着软件的普及和互联网的飞速发展,软件安全性和隐私保护也成为重要问题。
保护用户的隐私和安全是软件工程师的首要任务。
二、机遇1. 人工智能和机器学习技术:人工智能和机器学习技术的快速发展为软件工程领域带来了巨大机遇。
通过这些技术,软件工程师可以开发智能软件和自动化工具,提高开发效率,并改善软件的质量和性能。
2. 云计算和虚拟化技术:云计算和虚拟化技术为软件工程领域带来了巨大机遇。
通过云计算,软件可以更容易地部署和维护,同时可以节约成本。
虚拟化技术提供了更高效的资源利用和弹性扩展能力。
3. 敏捷开发和DevOps:敏捷开发和DevOps方法已经成为软件工程的热门话题。
它们提供了一种更加灵活和高效的开发和交付方式,可以加快软件的上市时间和反馈周期。
4. 可持续发展:随着人们对环境问题的关注不断增加,可持续发展也成为软件工程的重要话题。
网络时代的软件工程
网络时代的软件工程在当今这个高度互联的网络时代,软件工程正经历着前所未有的变革和发展。
从智能手机应用到云计算服务,从物联网设备到大数据分析,软件已经渗透到我们生活的方方面面。
软件工程不再仅仅是关于编写代码和开发程序,它已经成为一个复杂的、跨学科的领域,涉及到技术、管理、创新和用户体验等多个层面。
网络时代的软件工程首先面临着技术的快速更新和迭代。
随着互联网的普及和带宽的不断增加,云计算、大数据、人工智能等新兴技术如雨后春笋般涌现。
软件工程人员需要不断学习和掌握这些新技术,以便能够开发出更高效、更智能、更具扩展性的软件系统。
例如,云计算为软件的部署和运行提供了弹性和可扩展性,使得软件能够根据用户的需求动态调整资源;大数据技术则让软件能够处理海量的数据,从中挖掘出有价值的信息;人工智能的应用更是为软件带来了智能化的功能,如自然语言处理、图像识别和预测分析等。
与此同时,软件开发的模式也在发生着深刻的变化。
传统的瀑布式开发模式逐渐被敏捷开发、DevOps 等新型开发模式所取代。
敏捷开发强调快速迭代、持续集成和用户反馈,能够更快地响应市场变化和用户需求。
DevOps 则打破了开发和运维之间的壁垒,实现了开发、测试、部署和运维的一体化,大大提高了软件的交付效率和质量。
在网络时代,用户对软件的需求变化迅速,软件的更新周期越来越短,这些新型开发模式能够帮助开发团队更好地适应这种变化,提高软件的竞争力。
用户体验在网络时代的软件工程中变得至关重要。
在一个充满竞争的市场中,用户对于软件的易用性、界面美观度和响应速度等方面有着更高的要求。
一个好的软件不仅要具备强大的功能,还要能够提供简洁、直观、友好的用户界面,让用户能够轻松上手并享受到愉悦的使用体验。
为了实现这一目标,软件工程人员需要与设计师、用户研究员等密切合作,深入了解用户的需求和行为,通过用户测试和反馈不断优化软件的用户体验。
此外,网络安全也成为了软件工程中不可忽视的重要问题。
2023年计算机教学的挑战与应对策略
2023年计算机教学的挑战与应对策略2023年计算机教学的挑战与应对策略引言2023年,计算机科技的快速发展带来了新的教育挑战。
计算机教育不仅对学生的未来发展至关重要,还对整个社会的发展具有深远影响。
本文将探讨在2023年计算机教学中可能出现的挑战以及应对策略。
一、挑战一:更新迭代的技术与工具随着计算机技术的飞速发展,各种新的技术和工具层出不穷。
然而,这也给计算机教学带来了巨大的挑战。
老师们需要不断跟上技术的更新迭代,以便能够教授最新的知识和技能。
同时,学生们也需要不断学习新的技术和工具,才能适应不断变化的社会需求。
应对策略:1.提供专业的教师培训:学校和教育机构可以组织专业的培训课程,帮助教师了解最新的技术和工具。
这样可以提高教师的专业水平,使他们能够更好地教授学生。
2.鼓励学生的自主学习:学校和教育机构可以鼓励学生通过参加线上培训、自学网课等方式,自主学习新的技术和工具。
这样可以培养学生的自主学习能力,使他们能够适应技术快速迭代的环境。
二、挑战二:信息爆炸与信息素养在信息时代,信息的爆炸性增长给学生获取信息带来了方便,但同时也带来了挑战。
学生需要具备良好的信息素养,才能够从众多信息中筛选出有价值的内容,才能真正实现知识的转化和应用。
应对策略:1.开设信息素养课程:学校可以开设信息素养课程,教授学生如何有效地搜索、筛选和利用信息。
通过教育培养学生辨别信息真假、评估信息质量的能力。
2.教授信息化工具的使用:学校和教育机构可以教授学生如何使用信息化工具,比如搜索引擎、数据库等。
通过培养学生的信息化工具运用能力,提高他们获取和利用信息的效率。
三、挑战三:教学方法的创新计算机教学的目的不仅仅是让学生掌握技术,更重要的是培养学生的创新能力和解决问题的能力。
然而,传统的教学方法可能无法很好地满足这一需求。
应对策略:1.采用项目驱动的教学方法:学校和教育机构可以引入项目驱动的教学方法,将学生分成小组,让他们合作完成一系列的项目。
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软件工程教育:迎接网络时代超大系统的挑战摘要:本文系统回顾了软件工程的发展历程,分析了网络时代软件工程的特点以及以此为基础构建超大系统面临的机遇与挑战,并提出了对软件工程教育改革的思考。
关键词:软件工程;网络时代;超大系统;软件工程教育从工程的角度看,将一个系统做大、做快、做强有两个途径:一是采用集中式体系结构,二是采用分布式体系结构。
二者各有优缺点,需要不同的支撑环境。
有人形象的把集中式体系结构比喻成计划经济体制,把分布式体系结构比喻成市场经济体制。
20世纪80年代大型、巨型计算机体系结构走过了这一历程。
最近十余年来,随着应用软件规模、复杂性的扩大以及网络和计算机的普及与广泛应用,分布式软件系统的重要性快速提升。
应对这一挑战产生的概念、方法、工具和过程称为网络时代的软件工程。
基于网络的软件系统开发必将进一步发展和丰富软件工程的内涵,推进软件工程教育的改革。
一、软件工程的回顾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。
40年来,伴随着计算机科学技术的进步和软件产业的发展,软件工程已由最初的一个学科方向发展成为一个以计算机科学技术为基础的新兴交叉学科。
同时,软件工程方法学的研究与实践大大丰富了计算机科学,促进了软件产业的发展。
软件工程的主流方法和技术走过两个阶段。
第一个阶段是以结构化方法为主的时期,时间大概是20世纪70年代初至80年代末。
这一阶段的计算机速度和内存空间以兆(M)计,分大、中、小几种类型,采用集中式、批处理或分时工作方式。
软件工程提出了软件生命周期的概念、软件开发的瀑布模型。
从结构化程序设计语言及结构化程序设计方法开始,逐步扩展并形成结构化分析、结构化设计、结构化编码、结构化测试等一整套系统完整的结构化方法。
结构化方法是集中式的计算机体系结构和问题求解方式在软件层次的延伸和发展,与计算机求解问题的规模和能力相协调。
基于瀑布模型的软件工程以阶段论看待软件生命周期,围绕软件生命周期的主要活动制定质量标准,给规范和规程的制定、工具研制、预算管理、工程核算、质量保证带来极大方便,使得软件开发走上工程化的轨道。
由此产生的问题为计算机科学的研究提供了课题,产生了面向数据、面向数据流、面向实体/关系、面向事件驱动和状态变换的结构化分析设计方法、白盒与黑盒测试方法。
软件工程将这些成果规范化、模式化,并开发成相应的软件工具,提高了软件生产率和质量。
20世纪70年代软件工程流行的定义是:“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软件解决方案。
”这个定义反映了当时软件工程的特点和人们对软件工程的认识。
1972年IEEE的计算机协会第一次出版了《软件工程学报》,很多大学的计算机科学系先后开设软件工程课程。
1991年,ACM和IEEE/CS的计算教程CC1991专题组将“软件工程”列为计算学科的九个知识领域之一,确立了软件工程课程在计算机学科中的地位。
软件工程的第二个阶段是以面向对象方法为主的时期,时间大约是20世纪80年代中期至今。
这一阶段的计算机速度和内存空间以吉(G)计,个人计算机和服务器日益普及,大型机采用多处理器体系结构。
显示屏、鼠标、多种传感器、网络普遍用于计算机系统,人机交互的图形人机界面为面向对象的分析、设计、编码和测试提供了发展机遇,并迅速占据主导地位。
分布计算成为计算机科学研究的热点,并行算法、并行编译、分布式操作系统、分布式数据库、中间件的研究成果丰富了计算机科学的内容。
这一时期软件工程的典型定义是:“软件工程是开发、运行、维护和修复软件的系统的、规范的、可量化的方法。
”这一定义至今仍被广泛认同。
以软件过程能力成熟度模型CMM、敏捷软件开发为代表的开发过程的改进,提高了团队的软件开发能力。
2004年8月,ACM和IEEE-CS 发布的软件工程知识体(SWEBOK)、软件工程教育知识体(SEEK)两个文件的最终版本,标志着软件工程学科在世界范围正式确立。
SWEBOK定义了软件工程学科的内涵,包括软件需求、软件设计、软件构造、软件测试、软件维护、软件配置管理、软件工程管理、软件工程过程、软件工程工具和方法、软件质量10个知识域。
SWEBOK还把软件工程相关学科列为知识域,它们是软件工程发展不可或缺的部分,包括:计算机科学、计算机工程、数学、管理学、项目管理、质量管理、系统工程学和人类工程学8个领域。
目前,软件工程已与计算机科学、计算机工程、信息系统、信息技术并列,成为计算学科的5个独立子学科。
软件工程走过了40年,但软件产品的成本高、质量低的问题仍很突出。
美国专门跟踪IT项目的机构Standish Group指出,成功的大型软件项目1994年只有16%,到2005年也只占34%。
统计表明,目前人们仍能接受这样的软件失效率、成本和质量。
这在其他工程领域是不可接受的。
问题的本质是:软件是复杂的智力产品,采用集中模式开发大型复杂应用软件系统受到了领域知识、知识产权、人类智力、项目管理等诸多复杂因素的局限。
二、网络时代的超大规模软件工程目前,计算机芯片工艺进入纳米时代,主频/存储以G计的计算机系统普及并成为网络系统的有力节点,网络更快、更便捷、更普及。
受到这些因素的推动和影响,软件工程进入了第三个阶段。
突出特点是:以网络为基础将单个软件按照用户需求“渐进式”组合为一个应用系统成为广泛的社会需求。
各行各业的人们正在逐步将现实社会各种形式的信息映照到“网络一计算机世界”。
网格计算、计算服务、Internet应用普遍,软件工程进入了以网络为中心的新阶段。
“网络一计算机世界”和现实社会一样安全问题突出,为维护系统安全耗费许多系统资源。
在这样的背景下如何构建基于网络的超大系统?卡内基梅隆大学软件工程研究所对超大规模软件系统进行了研究,并于2006年6月发表题为《超大规模系统:未来的软件挑战》的报告。
报告试图回答在目前软件工程的基础上如何构建未来基于网络、可能具有数10亿行代码的系统。
报告反映了当前软件工程面临的社会需求和自身应对挑战的困难和思路。
超大规模系统依赖于日益复杂的支撑系统,这些系统由大量的平台、传感器、决策终端、执行系统、执行单元通过异构的有线或无线网络组成。
如物流系统、全球气象系统、指挥控制系统等。
系统在任何维度都会大大超出目前的系统,如代码量、雇员数、数据存储量、读取量、操作量、软构件数及复杂性等。
急剧增长的系统规模将使很多事物由量变发展到质变。
基于网络的系统需要多种分布方式,大量用户按照不同需求开发、使用和持续演化系统,并通过异构构件进行连接。
用户带着需求在网上漫游寻求并选择服务,根据服务的效果修订需求或提出新需求,直至达到目标。
软件和硬件失效是不可避免的常见现象,不再是异常。
对系统的查询及其他操作会同时发生,需要新的控制方式。
这些特征对传统的软件工程原则、假设、方法学、软件项目管理等都提出了巨大的挑战。
如果把传统软件工程开发的软件比喻成“建设房屋”,那么建设超大系统的软件工程相当于“建设城市”。
二者之间的差异由量变发展到质变。
房屋、电气和水利系统属于工程范畴,可以采用传统的工程方法构建,但城市不能。
城市受限于自然、社会和人的约束。
一个或少数几个开发团队建设“城市”是无能为力的,需要许多开发团队按照规划、行业分工逐步建造。
“城市”可以一边建造一边发展一边提供服务。
系统不是静止的,是一个社会生态系统。
社会生态系统有很高的复杂度和组织性,不能通过工程方法构建。
同样,因特网使用的协议可以工程化,但网络的形式受限于自然、社会和人的管理,不可能工程化。
将来系统提供的功能会超越现在的Internet。
这就是基于网络的软件工程面临的新挑战。
三、深化软件工程教育改革,迎接网络时代超大系统的挑战软件工程的进步必然影响着软件工程教育的发展。
十余年来,基于网络的软件工程已逐渐进入软件工程的教学活动中。
在国内外有广泛影响的软件工程教科书,如Ian Sommervill,R.S.Pressman,S.L.Pfleeger编撰的教科书中已有一定的反映。
将三本软件工程教材的新版与前几版进行对比可以发现网络时代软件工程教学内容改革和发展的动态。
Ian Sommervill于2007年出版的《软件工程》第八版充实了安全工程、面向服务的软件工程、面向方面的软件开发、敏捷软件开发等内容。
R.S.Pressman于2005年出版的《软件工程》第六版充实了Web软件工程、敏捷软件开发的内容。
S.L.PfleeRer于2006年出版的《软件工程》第三版充实了抽象、建模、敏捷软件开发等内容。
这些内容是对传统软件开发方法的扩充,反映了网络时代软件工程的部分新特点,但离解决网络环境下的超大规模软件开发、运行与管理问题尚有很长的路程。
为了迎接超大型软件应用对传统软件工程的挑战,必须对当前的软件工程教育体系进行研究,从目标定位、教学内容、教学方式、实践环节等方面进行改革,为网络时代超大型应用软件研发人才的培养作好准备。
基于网络的软件工程将面对规模庞大、软件密集,包括人、策略、科学、技术、文化、经济和安全组成的网络社会生态系统。
网络环境超大规模的软件设计理念将从传统的以技术为中心转变为以人、组织、社会为中心,并系统地考虑环境感知、设计规则、管理策略等因素。
软件工程需要认知科学、自然语言理解、信息安全、微观经济学、生物学、城市规划、社会学的支持,软件工程教育需要扩展这方面的内容。
高端软件工程教育的目标可定位于培养超大规模复杂系统的系统软件和应用软件的研发人才,研究建立与超大规模复杂系统的基本特征相适应的知识体系和研发能力框架,在此基础上改革教学内容、教学方式和实践环节。
具有一定专业领域知识是高层次软件工程师完成需求获取和系统测试的必要条件。
软件工程与领域相结合开发各领域的应用软件是信息社会的必然要求。
要有意识地拓展软件工程专业教师队伍的知识结构,适当引入和培养具有认知科学、人机工程、管理学、生物学、运筹学、信息安全、微观经济学等多学科综合知识背景的教师和学生,强化这些学科与软件工程的交叉研究,并在这些研究成果的基础上探索面向超大规模复杂系统的软件工程教学内容体系建设和教学实践环节改革的有效途径。
在继承传统软件工程教学内容的基础上,妥善处理“建设房屋”与“建设城市”的关系。
由于超大规模软件工程在诸多领域还非常不成熟,更有必要强调教学与科研相结合,开展探索式学习。
在人机工程领域,要进一步强调人在复杂系统中的关键作用,探索复杂系统中人与系统组成元素之间的交互协作模式、用户及用户社群的建模、用户意愿的理解、环境感知计算等。
在超大规模软件设计领域,有必要研究复杂系统的多级设计空间及设计规则,探索面向冲突目标和冲突利益的软件设计技术、复杂系统的软件设计表示及分析、基于动态反馈的自适应设计及设计进化技术、分散设计活动的协调与管理方法、基于动态反馈的系统连续进化方法。