软件工程本科专业人才培养方案(2021版)

 一、 专业介绍

河北地质大学软件工程专业于2005年获批，同年开始面向全国按照计算机类大类招生，2009年首届软件工程专业本科生毕业，自2015年开始在河北省省内本科一批招生，2020年获批河北省一流本科专业建设点。本专业现有专职任课教师30人，以中青年教师为主体，其中教授8人，副教授12人，高级职称占比66.67%；具有博士学位的教师13人，占比43.33%；企业或行业兼职教师23人。本专业所在信息工程学院是河北省二级学院综合改革试点单位，有国家级综合改革试点专业一个，河北省重点实验室2个（河北省光电信息与地球探测技术重点实验室和河北省智能传感物联网技术工程研究中心），综合及专业实验室10个，校企合作实践基地4个。

二、培养目标

（一）培养目标

以“立德树人”为根本，具备人与自然和谐共生的理念，面向国家、行业和区域经济发展需求，培养德智体美劳全面发展，具有鲜明河北地大品格，具有较强的社会责任感和良好的工程职业道德，具有扎实的软件工程专业知识和较强的工程实践能力，具有创新和探索精神，能在软件工程及相关应用领域成为有情怀、强专业、懂管理、勇创新的复合型工程技术人才。

（二）培养要求

预期毕业五年后能够达到以下目标：

目标1：具备良好的人文和科学素养，传承“达观博物”校训，具有社会责任感和职业道德，具有人与自然和谐共生的理念，树立正确的世界观、人生观和价值观，在软件工程实践中能够综合考虑法律、环境与可持续性发展等因素的影响，坚持公众利益优先的原则。

目标2：具有一定的创新意识和国际视野，能主动适应国家经济社会对外开放的需求，具有终身学习的意识，掌握自主学习的方法和技能，具有职业可持续发展的潜能。

目标3：能熟练应用工程数理知识和软件工程专业知识，完成软件产品的需求分析、系统设计、系统开发、系统测试与运维，能够胜任需求分析师、架构设计师、软件研发工程师、软件测试工程师及技术支持工程师等工作。

目标4：具有跟踪、学习软件工程及相关领域的前沿技术的能力，能将新思想、新技术应用于工程实践，能够对复杂软件工程问题进行综合分析并提供可行的系统性解决方案，能够胜任高级系统分析师、高级软件架构师岗位。

目标5：能够灵活应用工程管理的基本原理与经济决策方法，具备沟通表达、协调组织、团队合作、项目管理和服务社会的能力，能够胜任项目经理及企业的中层管理者的工作。

三、毕业要求

毕业要求1：工程知识。能够将数学、自然科学、软件工程基础和专业知识用于解决软件工程领域复杂工程问题。

1.1能够运用数学、自然科学、软件工程基础和专业知识正确的确认并描述软件工程领域复杂工程问题。

1.2具备扎实的计算机领域基础知识，掌握计算机软件、硬件及环境方面的知识，能够选取解决软件工程领域复杂工程问题的适用性理论。

1.3在软件工程领域复杂工程问题的求解过程中，能够运用数学、自然科学、软件工程基础和专业知识对解决方案进行可行性论证。

1.4能够运用软件工程基础和专业知识对软件工程领域复杂工程问题给出解决方案，并进行优化和改进。

毕业要求2：问题分析。能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，进行抽象、识别、建模、表达，并通过文献研究分析软件工程领域复杂工程问题，以获得有效结论。

2.1能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，清晰地抽象和描述软件工程领域复杂工程问题。

2.2具备计算思维能力，识别和判断软件工程领域复杂工程问题的关键环节和参数，并建立合适的计算模型。

2.3能够认识到解决问题有多种方案可以选择，并通过相关文献研究分析方案优劣，确定问题的解决方案。

2.4能够证实解决方案的合理性，获得有效结论。

毕业要求3：设计/开发。能够设计针对软件工程领域复杂工程问题的解决方案，设计满足特定功能、性能和用户体验等需求的软件系统、组件、模块及算法流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

3.1针对软件工程领域复杂工程问题，能综合考虑架构、数据、算法、UI及语言平台等因素，确定设计目标和可行性解决方案。

3.2具备系统级的认知和实践能力，能够按照设计方案要求开发满足特定功能、性能和用户体验等需求的软件系统、组件、模块及算法流程。

3.3能够在设计和开发过程中具有创新态度和意识。

3.4能够在设计和开发过程中综合考虑经济、社会、健康、安全、法律、文化、环境等因素的影响。

毕业要求4：研究。能够基于科学原理，针对软件产品的功能、性能和用户体验等要求，采用科学方法对软件工程领域复杂工程问题进行研究，包括设计与实施实验、分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效的结论。

4.1能够基于软件工程基本原理并运用科学方法，针对软件产品的功能、性能和用户体验等要求选择研究路线、设计实验方案。

4.2能够根据实验方案，选用安全合理的实验方法和手段开展实验，正确记录和分析实验数据，规范清晰地表述实验结果。

4.3能够充分考虑算法的时间复杂度和空间复杂度，利用合理的数据分析方法和工具，针对实验结果进行定性或定量分析、给予合理解释和综合，得出有效可靠的结论。

毕业要求5：使用现代工具。能够针对软件工程领域复杂工程问题，使用、选择与开发恰当的计算机技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

5.1针对软件工程领域复杂工程问题的分析、设计和实现需求，具备使用、选择与开发恰当的计算机技术、资源、平台环境和工具的能力。

5.2在选择和利用恰当的工具对复杂工程问题进行预测和模拟时，能对预测和模拟获得的数据进行分析，理解工具的局限性。

毕业要求6：工程与社会。利用软件工程领域相关背景知识，合理分析和评价专业工程实践和复杂工程问题的解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。

6.1具备软件工程领域相关的技术标准、知识产权、产业政策及法律法规等相关知识，能够前瞻性地分析和推测软件工程相关领域工程实践对社会、健康、安全、法律以及文化的影响。

6.2能够客观评价复杂工程问题解决方案的实施对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。

毕业要求7：环境与可持续发展。能正确理解和评价针对软件工程领域复杂工程问题的工程实践对环境和社会可持续发展的影响。

7.1具有人与自然和谐共生的意识，正确理解并能在软件工程实践中践行环境保护和可持续发展的理念。

7.2能够分析和评价软件工程实践对环境保护和社会可持续发展造成的影响。

毕业要求8：职业规范。具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在软件工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。

8.1具备良好的人文社会科学素养，能够树立正确的世界观、人生观、价值观。

8.2具有推动民族复兴和社会进步的责任感，践行社会主义核心价值观。

8.3理解软件工程领域相关的方针政策和法律法规，并能够在工程实践中遵守职业道德和规范，履行责任。

毕业要求9：个人和团队。能够在多学科背景下的软件项目团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色，拥有良好的团队协作精神。

9.1在软件工程实践中具有合作意识，能够与其他学科的成员进行有效沟通，合作共事。

9.2能够胜任团队成员角色，具有一定的沟通、交流与表达能力，在团队中独立或合作完成相应的任务。

9.3把相容和互斥逻辑充分应用到团队管理中，使团队发挥出最大化协同力，具备在项目团队中担当负责人的能力，对团队活动进行组织、协调和管理。

毕业要求10：沟通。能够就软件工程领域复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令，并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

10.1加强语言及文字基本功训练，能够就软件工程领域复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令，正确表达自己的观点和工作成果。

10.2具备一定的国际视野，对软件工程专业当前国际研究前沿与产业状况有基本的了解，能针对当前热点问题形成并表述自己的见解。

10.3具有至少一门外语的应用能力，对全球化和文化多元化有基本的理解，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

毕业要求11：项目管理。理解并掌握软件工程项目管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用，具有一定的软件项目管理能力。

11.1能够理解和掌握软件工程项目管理原理和经济决策方法。

11.2能够在多学科环境中根据软件工程项目特征选择恰当的项目管理方法和经济决策方法。

11.3能够选择恰当的软件项目管理工具、工程模型，对软件工程项目进行管理并实践。

毕业要求12：终身学习。具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。

12.1理解技术环境的多样化以及应用发展和技术进步对于知识和能力的影响和要求，具有自主学习和终身学习的意识。

12.2具有技术理解力，能够从软件工程实践中提练问题，具有归纳和重现的能力。能够掌握自主学习和终身学习的方法和技能，了解拓展知识和能力的途径。

12.3可以区分“知”与“不知”，克服固有的“思维定势”，具有不断学习和适应发展的能力。

四、毕业要求对培养目标支撑关系表

表1 毕业要求对培养目标支撑关系表

	培养目标1	培养目标2	培养目标3	培养目标4	培养目标5
毕业要求1			√
毕业要求2			√
毕业要求3		√	√	√
毕业要求4			√	√
毕业要求5				√
毕业要求6	√			√
毕业要求7	√	√
毕业要求8	√
毕业要求9					√
毕业要求10					√
毕业要求11					√
毕业要求12		√		√

五、毕业和学位授予条件

（一）毕业条件

学生在规定的年限内，修完培养方案规定内容，修满第一课堂学分 170 、第二课堂学分 10 ，成绩合格，方可准予毕业。

（二）学位授予条件

1.必修课程（不包括信息技术基础、军事理论、军事技能课程、劳动教育）为学位课程。

2.学位课程（ 139 学分）、核心课程（ 36 学分）成绩及其他条件等达到学校授予学位要求，方可授予学位。

六、学制、学历与学位

基本学制：4年，学习年限：3-6年

学历：本科

授予学位：工学学士

七、课程设置

课程设置见课程和实践教学结构与学分要求表和教学进程计划表。

（一） 课程和实践教学结构与学分要求



（二）教学进程计划表







（三）核心课程

计算机语言与程序设计（C语言），离散数学，数据组织与管理，计算机与网络体系结构(1)，算法设计与分析，数据库原理，操作系统，软件工程原理与应用，软件体系结构，编译原理。

计算机语言与程序设计（C语言）

课程代码：21090501 学时：40+24 学分：4

课程主要内容：课程以C语言为宿主语言，从自然语言的“字、词、句、段、章”类比计算机语言的“符号、标识符、表达式、语句、程序段、程序”，抓住计算机语言的本质，理解机器语言、汇编语言、高级语言等计算机语言的发展历程和规律，通过C语言的学习拓宽思路，学会学习和应用多门语言进行程序设计的本领。关于程序设计的方法，课程以面向过程的“结构化程序设计”和“模块化程序设计”方法为主，讲解程序是如何构造出来的，最后引出面向对象的程序设计方法。

实验主要内容：C语言编译环境、简单程序设计、分支程序设计、循环程序设计、数组的应用、函数的应用、指针的应用、结构的应用、文件的应用以及综合实验内容。

先修课程：新生导论、高等数学 (可同步) 、线性代数 (可同步)。

离散数学

课程代码：213316  学时：64 学分：4

课程主要内容：本课程主要分为集合论、数理逻辑、代数结构和图论四部分，数理逻辑主要包括命题逻辑的基本概念和等值演算，命题逻辑的推理理论，一阶逻辑基本概念等；集合论主要包括集合代数，二元关系，函数等；代数结构主要包括代数系统，群与环，格与布尔代数等。图论主要包括图的基本概念，欧拉图与哈密顿图，树与平面图等。

先修课程：高等数学、线性代数、新生导论、计算机语言与程序设计（C语言）。

数据组织与管理

课程代码：21090034 学时：48+24 学分：4.5

课程主要内容：数据是指对客观事件进行记录并可以鉴别的符号，是对客观事物的性质、状态以及相互关系等进行记载的物理符号或这些物理符号的组合。它是可识别的、抽象的符号。结构是指事物自身各种要素之间的相互关联和相互作用的方式。本课程主要围绕具备一定关系的数据的逻辑表示形式及其在计算机中的组织与管理，也就是数据的逻辑结构、物理结构及算法实现。课程以传统的线型、树型和图型结构为主，拓展新时代背景下大数据的逻辑、物理结构的表示和实现方式。

实验主要内容：线型结构（顺序表、链表、栈、队列）、树（二叉树、树）、图（有向图、无向图）等结构的实现；结构中主要的算法：排序、检索；大数据的存储及操作方式。

先修课程：计算机语言与程序设计（C语言）、离散数学。

计算机与网络体系结构(1)

课程代码：21090068 学时：48+16 学分：4    

课程主要内容：计算机单机系统的基本概念及层次结构、计算机中数据的表示方法、计算机部件的基本概念及组成原理、计算机整机的基本概念及构成原理，具体包括：数据的机器级表示、运算方法和运算部件、指令系统、控制器、存储系统及输入输出系统。强调建立CPU级和硬件系统级的整机概念，培养学生硬件系统的分析、设计能力。
实验主要内容：ALU、寄存器组、内存储器、数据通路、控制器。
先修课程：计算机语言与程序设计（C语言）、数字逻辑与数字系统。

算法设计与分析

课程代码：21090035 学时：48+16 学分：4

课程主要内容：课程以“可解问题”的确定性算法设计和分析为主要内容，主要讲述算法的基本概念、算法时间和空间复杂度分析技术，以算法设计方法为主线，讲述分治法、贪心法、动态规划法、回溯法及分支限界法等经典算法设计方法和分析方法，介绍问题的计算复杂性、P类、NP类、NPH类和NPC类问题的基本概念。
实验主要内容：利用分治法、贪心法、动态规划法、回溯法和分枝限界法设计算法解决实际问题。
先修课程：概率论与数理统计、离散数学、计算机语言与程序设计（C语言）、数据组织与管理。

数据库原理

课程代码：214262 学时：40+16 学分：3.5

课程主要内容：数据库及与数据库相关的基本概念、关系模型的基本概念、关系代数、关系数据库标准语言SQL、数据库安全性和完整性、查询处理与优化、关系数据库设计理论、数据库设计、数据库恢复技术、并发控制和数据库新技术、非关系型数据库的基本概念及简单应用等。

实验主要内容：RDBMS环境认识、SQL数据定义和数据更新实验、单表查询、连接查询、嵌套查询、索引和视图的使用、触发器、游标和存储过程的实验、数据安全性实验、数据完整性实验、简单数据库设计实验、数据库分解优化、非关系型数据库的简单操作等。

先修课程：计算机语言与程序设计（C语言）、离散数学、数据组织与管理。

操作系统

课程代码：21090070 学时：40+16 学分：3.5

课程主要内容：1）操作系统的基本功能及微内核结构。 2）进程和线程技术。主要包括：生命周期、三态变化机制、同步和互斥机制、进程通信，以及进程和线程的主要调度算法、死锁技术等。4）内存储管理。着重讲解段、页式存储管理方式，请求分页式存储管理技术及页面置换算法。5）外部设备。主要讲述外部设备的管理、spooling、磁盘调度的主要算法等。6）文件管理机制。主要讲解基于INODE文件系统、基于Table和Flash友好等主流文件结构。

实验内容：1）进程调度算法的模拟实现。2）进程通讯与同步互斥实验。3）动态分区内存分配算法。4）简单文件系统的实现。（以上均基于Unix/Linux环境）

面向能力较强的学生，增加如下拓展实验：1）编写简单linux内核模块；2）利用内核模块实现/proc文件系统；3）设计linux的简单文件系统；4）编写字符设备（或块设备）的驱动程序

先修课程：计算机语言与程序设计（C语言）、数据组织与管理、计算机与网络体系结构。

软件工程原理与应用

课程代码：21090071 学时：40 学分：2.5

课程主要内容：(1)讲述软件工程基本概念、软件工程过程，软件生存周期及软件开发模型、软件开发方法、软件开发工具；(2)讲述面向对象开发过程中每一阶段的方法与技术，包括可行性分析、需求分析、概要设计、详细设计、面向对象的分析与设计等。

先修课程：计算机语言与程序设计（C语言）、数据组织与管理、数据库原理。

软件体系结构

课程代码：21090072 学时：24+16 学分：2.5

课程主要内容：软件体系结构的主题是针对复杂软件系统的高层结构、组织单元之间的相互关系的描述，以及围绕这种描述开展的各项活动，如设计、评估、实现、管理等。

实验主要内容：软件体系结构的基本概念、原则和方法、软件架构模式，应用工具完成系统架构设计、评估和实现。

先修课程：软件工程原理与应用、计算机与网络体系结构(2)、数据库原理。

编译原理

课程代码：21090038 学时：40+16 学分：3.5

课程主要内容：本课程主要介绍程序设计语言编译程序的一般原理、基本设计方法、主要实现技术和一些自动构造工具。包括语言基础知识、词法分析、语法分析（自顶向下语法分析、自底向上优先分析、LR分析）、语义分析及中间代码生成、简单的代码优化。

实验主要内容：词法分析、语法分析、语义分析及中间代码生成。

先修课程：计算机语言与程序设计（C语言）、数据组织与管理、算法设计与分析、操作系统(可同时)。

八、课程体系配置流程图 



 图1 软件工程本科专业课程体系配置流程图




 九、课程支撑毕业要求的对应关系表

表4 课程与毕业要求的对应关系表

课程 类别

课程名称

毕业要求

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

通识教育课程

马克思主义基本原理

H

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

M

H

M

中国近现代史纲要

H

思想道德与法治

M

形势与政策

M

H

M

大学英语

H

体育

M

大学生职业指导

M

M

M

M

创业基础

M

M

H

环境保护与生态文明

M

自然资源管理概论

M

专业基础课程

新生导论

M

M

H

高等数学

H

H

线性代数

H

M

概率论与数理统计

H

M

M

大学物理（电光磁）

M

M

物理实验

M

M

计算机语言与程序设计（C语言）★

M

M

H

数字逻辑与数字系统

M

M

M

离散数学★

H

H

数据组织与管理★

H

H

M

计算机与网络体系结构(1)★

M

M

M

M

计算机与网络体系结构(2)

M

M

M

专业必修课程

算法设计与分析★

M

M

M

数据库原理★

M

M

M

操作系统★

H

M

H

软件工程原理与应用★

M

M

M

软件体系结构★

H

M

M

编译原理★

M

M

H

计算方法

M

M

M

软件测试

M

M

软件项目管理

M

M

H

软件可靠性

M

M

专业选修课

专业英语及应用

M

软件开发新技术

M

面向对象程序设计

M

H

M

Web前端基础

M

M

M

嵌入式计算

M

M

L

Linux系统编程基础

M

云计算技术

M

虚拟现实技术

L

M

Unity 3D开发基础

M

L

软件安全

M

L

ARM体系结构与编程

M

M

H

M

嵌入式系统开发实践

M

M

H

M

分布式系统原理

M

M

H

M

分布式系统开发实践

M

M

H

M

交叉融合课

地球信息科学

M

地理信息系统

M

UI设计

M

软件工程经济学

M

软件工程法律法规

M

人力资源管理

M

素质平台课

革命文化类

L

地质科技类

L

外国语言类

L

传统文化类

L

美术鉴赏类

L

身心健康类

L

L

法治法律类

L

L

经济管理类

L

创新创业类

L

学科竞赛类

L

集中实践

计算机软件基础实习

H

H

H

H

计算机硬件基础实习

M

H

H

认知实习

M

M

M

数据库课程设计

H

M

H

软件工程课程设计

H

H

H

M

生产实习

M

H

M

H

专业综合实习

H

H

H

M

M

文献检索与科技写作

M

H

H

毕业实习

H

H

H

H

H

H

毕业设计（论文）

H

H

H

H