一、     软件工程介绍

软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它涉及程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。具体涵盖软件工程相关理论、技术、软件服务、领域软件工程等方面。

1.    专业背景

天津大学软件学院是2001年教育部批准的首批35所示范性软件学院之一。软件工程专业2010年获得国家特色专业、天津市品牌专业，2011年获批教育部卓越工程师试点专业，2010、2011年分别获批软件工程硕士点和博士点。2019年获批全国首批一流本科专业建设单位。

2.    专业特色

本专业经过近20年发展，本专业形成了如下特色：

（1）重视工程教育。开设了体验实习、认知实习、综合实习直至企业实习、实训等多门课程。实习实践类学分占总学分27%。

（2）紧跟产业前沿及时调整教学内容。在多年教学探索实践中构建了一套自适应技术发展趋势的工程实践体系和跟踪新技术发展的课程实践课程设置机制体系。

（3）注重本科生国际化培养。聘请多名外籍教师为本科生进行专业课程授课，派送优秀本科生赴法国进行软件工程实训，开设了中法国际工程师班。

（4）注重学生创新能力培养。学院设立了本科生拔尖创新基金，建立了本科生进实验室制度。

3.    培养目标

本专业面向国家经济和社会发展需求，培养掌握自然科学基础知识、软件工程知识，了解大数据、人工智能等业界新技术知识，具有家国情怀、全球视野、创新精神和实践能力，适应新技术、新产业、新经济发展，能够在本领域或交叉领域从事软件开发、研究、管理等工作的卓越人才。

4.    就业与深造前景

2016-2018软件工程本专业本科生就业率始终保持在98%以上, 学生毕业后或进入卡耐基梅隆大学、耶鲁大学、布朗大学、哥伦比亚大学、北京大学、清华大学、天津大学、中科院等中外著名大学继续攻读学位；或前往各地政府机关、航空航天集团、中船重工、腾讯、阿里巴巴、百度、京东、华为、微软、IBM、谷歌、国有四大银行、移动联通等知名企业从事管理服务、技术研究、软件开发工作。

2019年本科生就业情况，2019届计算机类本科毕业生231人，总体就业率为99.14%。在国（境）内升学共有88人，占比38.10%；出国（境）深造19人，占比8.23%；直接就业122人，占比52.81%；其中去往重点单位40人，占直接就业人数比32.79%。

依据近年来跟踪调查走访调研表明：用人单位对本专业毕业生道德素养、敬业精神、知识结构、专业技能、适应能力、沟通能力、团队协作、文化素养都较为满意。从反馈的调研结果中看，各企业对本专业毕业生综合评价满意率达到90%以上，认为本专业学生工作态度认真负责，勤恳努力；主动性较强，具有很高的团队合作精神；专业基础扎实，实践动手能力强。

5.    奖学金制度

在奖助学金方面，本专业本科生可申请国家奖学金、国家励志奖学金、国家励学金、学业奖学金及合作企业和校友在本专业设立的各种奖励学金，累计覆盖率超达60%左右。智能与计算学部2019学年奖助学金概况详见下表。

 

6.    国内外排名

教育部第四轮学科评估获评A-（全国并列第9）；

天津市软件工程专业排名第1；

二、     师资力量

软件工程专业始终把建设高素质的教师队伍作为一项基础性和战略性的工作来抓，加大人才引进和师资培养的力度。软件工程专业目前共有教师40人，其中正高级职称9人，副高级职称21人，中级职称10人，承担学院本科生和全日制硕士、博士的教学和培养工作。教育部新世纪优秀人才2名，天津市海外高层次人才1名，天津市青年海外高层次人才4人。具有博士学位的教师36人，占教师总数的92%，其中海外博士12人；45岁以下的教师比例为77%。师资队伍整体结构合理，满足人才培养需要，并呈现出良好的发展趋势。

软件工程专业的各学科团队领衔教授简介如下：

张加万，教授，博导，教育部新世纪优秀人才支持计划获得者，中国可视化与可视分析专委会秘书长，获天津市科技发明二等奖 2 项、三等奖 1 项、科技进步三等奖 1 项、十二届天津青年科技奖。研究方向：计算机图形学、可视化与可视分析、计算机视觉。主讲课程：信息可视化

 

 

 

陶文源，教授，博导，天津大学智能与计算学部副主任、软件学院院长，教育部软件工程教学指导委员会委员，天津市软件行业协会副会长，天津市信创工委会副理事长，天津市动画学会副会长兼秘书长，天津市智能车载装备工程中心理事、副主任。主持并完成了国家科技部、发改委、工信部及天津市的重大项目及课题二十余项，与多家企业共建了省部级科研平台，先后获天津市科技进步一等奖及其他国家级行业协会奖项6项。主持了教育部及天津市教改项目5项，获天津市教学成果一等奖1项、二等奖2项，出版教材一部。软件工程实训获评天津市一流课程。

 

冯志勇,教授，博导，中国计算机学会理事会理事、中国计算机学会杰出会员、中国计算机学会服务计算专业委员会副主任委员、中国计算机学会教育专业委员会资深常务委员、中国计算机学会软件工程专业委员会委员、ACM中国天津分部主席，国家重点研发项目首席科学家。主持完成国家、省部及横向科研项目二十多项，在AAAI、IJCAI、CVPR、WWW、ICWS、ICSOC、TSC、计算机学报、软件学报、电子学报、计算机研究与发展等会议和期刊发表学术论文200多篇，拥有授权发明专利30多项。

 

 

孟昭鹏，教授，博士生导师，中国人工智能学会CBE专业委员会副理事长，天津市计算机学会理事长、《计算机教育》杂志编委。从事物联网软件与系统、智能交通系统和智慧学习系统的研究。主持或参与完成国家科技重大创新专项、国家科技支撑计划、国家自然科学基金、天津市自然科学基金、天津市科技重大专项与工程计划、教育部、工信部项目或课题20余项，教学改革项目3项。目前作为首席专家主持国家重点研发计划“产品自适应在线设计技术平台研发”项目。曾获天津市科技进步一等奖（2019年）、天津市科技进步二等奖（2010年）、天津市科技进步三等奖（2003年）、第七届高等教育天津市级教学成果二等奖、第八届高等教育天津市级教学成果一等奖。在 PR、软件学报、AAAI、NIPS 等国内外顶级期刊和会议上发表论文70余篇。作为项目负责人承担国家级网络教育精品课“计算机网络基础” 课程建设工作。

三、     科研成果

软件工程专业科研力量雄厚，近年来承担了国家重点研发计划项目4项，基金重点项目2项，科技支撑计划课题2项，社科重大项目1项，自然科学基金项目20余项，累计科研经费过亿。在ICSE、ASE、FSE、AAAI、CVPR、NIPS、IJCAI、PAMI、SIGGRAPH、IJCV等国内外顶级学术期刊和会议上发表论文一百余篇。在产学研合作方面，学院立足国家重大需求，已在文化遗产保护、城市信息化与智慧城市、大数据处理与软件测试等领域取得突破性成果，在经济、政治、文化、社会和生态文明建设等方面做出了重要贡献。主要研究成果如下。

 

1.    跨界养老应用服务平台

服务计算与知识工程团队面向我国日益迫切的健康养老需求，面向居家、社区和旅居养老等新型养老模式，研究健康养老服务资源优化配置新模式，整合覆盖保险、支付、教育、文娱、信息服务等第三方服务资源，成功研制出包括健康养老跨界服务集成、信用评估和养老数据分析等三个“智慧养老+”支撑平台。该项研究是国家第一个有关养老服务方面的国家重点研发项目，在北京、天津、山东、浙江、云南等多个地区，构建居家养老为主，社区式和旅居式养老为辅的健康养老跨界融合服务模式创新示范，应用并服务于示范地区的1500 万以上用户，极大提升了我国应对人口老龄化的社会治理能力。

2018年度，国家重点研发项目“健康养老跨界服务应用示范”启动，从养老生态系统与养老服务价值链的角度出发，为健康养老创新模式的构建提供技术与平台支撑。

2019年，依托于国家自然基金重点项目“价值驱动的软件服务持续迭代演化机理与关键技术”，构建出服务生态系统的计算实验平台，能够对健康养老服务生态的服务融合与演化进行分析、预测和干预。

2.    大规模知识图谱构建与管理

服务计算与知识工程团队在知识图谱领域，从奠基性理论的发现，到核心关键技术的突破，逐渐构建出独立自主的覆盖知识图谱全生命周期的理论和方法体系，同时也支撑着国家重大战略需求。团队知识图谱主要研究方向为“知识图谱的逻辑基础理论”，“知识图谱新型组织管理方法”和“高级知识的自主式学习”。

2013-2015年，依托国家863计划项目“基于语义的大数据存储体系结构及关键技术”，搭建了支持Wiki和开放本体的新型分布式大规模RDF数据引擎Jingwei，并在重点领域开展了应用。

2016年至今，依托于国家自然科学基金、国家重点研发计划“云计算与大数据”重点专项科学大数据管理系统和国家科技部“精准医学研究”重点专项“中国重大疾病与罕见病临床与生命组学数据库”，针对大规模知识图谱管理的高效性和实效性，研究知识图谱查询的几个核心理论问题，获得了一系列开创性理论成果，并初步形成了知识图谱查询理论体系，同时，自主设计并搭建了基于Hadoop+Spark的分布式自适应的RDF数据处理引擎FlexStore，存储耗时较短和极大的压缩比，查询性能相比同类型其它系统加速比可达75倍。 并在基础上，搭建了一套高效可扩展的支持OWL 2 DL的查询回答系统SUMA，具有优越性能特点与实用简便性，应用于精准医学、健康养老服务、舆情分析等重点领域。

3.    城市公交大数据智能计算关键技术与应用

由天津大学牵头，联合天津通卡智能网络科技股份有限公司、河北工业大学、南开大学等单位进行技术攻关，解决大数据和人工智能在城市公交领域的核心技术，实现广泛应用。

陶文源教授带领团队，开展基础理论、技术应用、系统集成等方面的创新研究，基于移动通讯网络、云架构平台和深度学习理论，采用安全移动支付、智能卡、二维码、NFC近场通讯和多种车载传感器、北斗/GPS、车载视频监控与存储、视频客流识别与检测等技术，通过对公交大数据的研究和分析，研发完成了全国智能公交车载装备和调度系统一体化解决方案，实现了全国各城市公交车辆运营监控、安全监控、电子支付计费、智能调度、客运量里程监测等服务功能。

项目成果在国内得到了广泛应用，成功推广到杭州、石家庄、成都等全国220个以上城市公交中，近三年生产和销售各种车载设备近13万台套，在国内公交应用市场中占有率第一，创造直接经济效益4亿余元，并出口中南美洲国家，在委内瑞拉、萨尔瓦多获得全国性应用，创汇2千余万美元。项目获得相关专利25项并获得天津市专利优秀奖，其中授权发明专利8项，获得软件著作权23项，发表高水平论文30余篇，参与制定国家标准4项。

4.    产品自适应在线设计技术平台研发

以产品全周期数据知识集成为驱动；构建体现数据迭代闭环-设计迭代闭环-产品演化闭环协同的多层次闭环反馈产品自适应设计机制；形成面向数据涌现和多源动态需求的产品自适应快速响应设计模式。以“数据驱动的产品自适应设计”模式创新应用为主线，阐明产品自适应设计动态演化机理。突破产品自适应设计决策、产品性能多目标参数设计优化等 6 项关键技术，建立 1 套产品自适应在线设计集成技术方法体系。研发包括自适应设计、大数据分析、知识管理、在线交互设计等 4 类 32 项自适应在线设计工具/软件；制定与自适应设计相关的国家/行业/企业标准 4 项；构建面向工程机械、特种设备、航天装备 3 个行业的自适应在线设计知识库；形成 3 个行业研发过程全覆盖的自适应设计集成技术解决方案和平台。面向工程机械、特种设备、 航天装备三家企业开展应用，提升企业对产品全生命周期动态需求的设计响应能力。

 

5.    材质外观建模和外观采集研究

针对计算机图形学领域中高效捕捉材质表面各向异性反射属性的难点问题，提出基于线光源的建模框架，算法广泛支持各种不同反射特性的材质，在保证捕捉精度的前提下极大地降低了捕捉成本。同时，针对自然条件下，难以精确控制材质表面反射信息的入射光照的问题，提出了一种未知光照条件的自然条件下新的材质建模方法，极大地简化了材质的捕捉建模过程，使非专业人员能更容易的完成数据驱动的外观建模工作.

重建表面反射结果与新光照环境下真实照片的对比，进一步阐明了算法的精确性。

与秦始皇帝陵博物院合作开展了铜车马的三维数字化采集工作，采集精度达到0.02毫米，并主持制定文博领域行业规范三项。

6.    计算机主动视觉技术及软硬一体化平台

针对真实场景中计算机主动视觉的科学问题，提出开放复杂环境中的精密视觉测量与重建算法，实现真实赋存环境中的小目标细微变化检测与度量，研发的相机位姿精确重定位技术在精度、可靠性、易用性上的实质性突破。研发了主动式全景图像获取和自主拼接技术，实现了大场景的物理保真的高质量全景图像自动获取和拼接提供支撑。

面向以真实赋存环境下文物本体微变监测为代表的应用场景，研发了先进的自主视觉定位机器人系统，并在敦煌莫高窟、拉卜楞寺、秦始皇帝陵博物院等重点文博单位开展应用。

 

颐和园清可轩石刻文物2015 年本体监测采集数据与微变检测结果，实现文物场景细微变化的敏锐捕捉和精确测量。

四、     培养方案

软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它涉及程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。具体涵盖软件工程相关理论、技术、软件服务、领域软件工程等多个方面。培养方案也是面向国家经济和社会发展需求来制定的。其内容简介如下。

1.    培养阶段

培养阶段主要分为以下几个阶段：

1)   通识培养阶段：全面提升人文与科学素养，注重工程认知、专业与科研兴趣培养、素质培养等

2)   学部大类专业基础培养阶段：着重提升专业基础素养和能力，重点培养学生严谨的工程态度、分析和决策能力、智能系统的设计和建造能力，初步形成解决复杂工程问题的能力，以及工程创造和创新能力

3)   软件工程专业领域培养阶段：学生根据自己的兴趣和志向选择本专业及研究方向，通过专业课程学习及实践提升自身的科研与实践能力，同时通过各类项目，培养解决复杂软件工程问题的能力，以及工程创造和创新能力。

4)   实训实习毕业设计培养阶段：学生通过学院的与企业对接的实训课程和企业实习，体验IT企业的真实职场环境，进一步提升自身的软件工程实践能力。学生还可以通过学习创新创业课程、参与创新创业项目，为今后走上职场或独立创业奠定基础。

2.    课程模块

课程模块主要分为以下6个模块，主要课程模块关系见图 1。

1)     通识教育模块：思想政治理论课、外语课、文化素质教育课程、专项教育课程和通识选修课程，数学课程、物理课程、外语等。

2)     专业基础课：学部的大类专业基础课程，主要包括：计算机系统导论、程序设计原理、数据结构、计算机系统基础、算法设计与分析、操作系统原理、计算机网络、数据库原理、数字逻辑与数字系统

3)     专业核心课：软件工程专业的核心课程主要有面向对象程序设计、形式化方法、软件工程、编译原理和专业方向选修课程（包括）

4)     专业公共选修课：软件工程专业的学生也可以根据自己的兴趣，选择本学部其他专业，计算机科学与技术、人工智能、网络空间安全等专业的选修课程。

5)     实践类课程：主要包括程序设计综合实践、软件工程实践课程、软件工程实训、毕业设计等

6)     创新创业教育及课外实践：主要学习计算机产业前沿与创新创业、创新创业实践（创业实践、学科竞赛、科研实践三选一）

 

图 1 主要课程模块

五、     入学要求

1.    招生宣传材料

根据学校统一的规定进行工科试验班大类招生。报考智能与计算学部大类招生课必须选考物理。

六、     学习资源

学部网站和公众号提供本专业的专业特色、师资队伍、培养目标、培养方案、科研实力以及学生校园学习、生活等信息。利用手机扫描二维码可以快速进入学部的网络平台。

 

1.    国际交流

本专业以人才发展为中心理念，致力于培养具有全球视野的国际化人才，积极开展及推进留学生招生培养相关工作，服务国家“一带一路”建设；同时大力拓展与海外名校的交流合作，为本科生搭建国际交流平台。本专业的特色国际交流项目有：本科生海外实训，在学部支持下2019年15名大三本科生经过申报遴选赴法国巴黎达芬奇教育集团进行为期52天的实训学习交流；暑期名校行，2019年暑期6名本科生赴新加坡国立，南洋理工等世界名校进行学术交流；同时学部还鼓励学生赴海外做毕业设计，如MIT本科生毕设项目，南洋理工本科生毕设项目等，积极为学生拓展国际视野提供支持。

2.    企业实训实习

本专业在大三下学期设置了8周企业实训的教学环节，通过校企结合的方式经过双方互选将学生送到企业环境中，采用企业实际的项目案例进行教学，实行校方和企业双导师进行指导。每年根据软件技术发展趋势调整内容和合作对象，使得学生能够学习和掌握最新的技术；学生可以根据个人志趣和自身特点，选择不同的技术方向、不同的岗位角色以及不同文化背景和性质的企业。通过实训，培养了学生的家国情怀、全球视野、创新精神和实践能力，适应新技术、新产业和新经济的发展；同时学生就业竞争力大大提升，专业与工作的相关度始终维持在80%以上，并远高于学校的整体水平；毕业生就业满意度始终维持在98%以上。

3.    创新创业科技竞赛

为了鼓励智能与计算学部本科生在校期间参与科研工作，培养本科生的研究和实践能力，培育大批具有国际视野的实用型、复合型、创新性的高级创意人才。在国家大学生创新创业项目基础上，学部还设立了天津大学智能与计算学部本科生拔尖创新基金，用以资助项目申报成功的本科生团队从事研究与实践工作。从而进一步扩大学生创新实践活动的覆盖面，激发学生的创新热情，通过创新基金资助项目的实施与完成，使学生尽早打通“理论-实践”环节，尽快了解行业发展需求，尽早具备动手和实践能力，不断推动我院人才培养目标的落实。近三年来共有46个项目获得基金支持，覆盖本科生300余人，累计投入资金近30万元。

通过拔尖创新基金鼓励和资助学生参加各类学科竞赛，通过竞赛开拓眼界，提升专业水平，加深对专业的了解和认可。近三年来多次在全国大学生数学竞赛、全国大学生数学建模竞赛、英特尔杯、创青春等国家级竞赛中获奖，学生的动手能力、团队协助能力、专业能力、实践能力也都得到了极大的提升。

图 2 学生参加科技竞赛部分场景

4.    学生成果

近年来学生参加各类大学生创新创业科技竞赛获奖情况如下表所示：

5.    研究室实习

智能与计算学部的学生在学部范围内，可以根据自己兴趣爱好和今后的职业发展规划、出国深造科研经历的积累等，申请加入任何一个研究室，与研究室的老师、硕士、博士生一起完成预定的科研工作。