目录：

1. 软件工程概述

2. 软件开发生命周期

3. 软件工程的关键过程

4. 现代软件工程的挑战

5. 未来趋势和展望

正文：

1. 软件工程概述

软件工程是计算机科学的一个分支，它涉及应用系统的、规范的、可量化的方法去开发、操作和维护软件。这一学科不仅包括软件开发的技术方面，还包括管理方面的课题，如项目管理、质量保证和软件维护。

2. 软件开发生命周期

软件开发生命周期（SDLC）是软件的产生过程从开始到结束的模型。它通常包括需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段。理解并有效运用SDLC对于确保项目按时完成且在预算范围内至关重要。

3. 软件工程的关键过程

软件工程的关键过程涵盖了从需求收集和规格说明，到系统设计、编码、测试、部署和维护。这些过程强调了规划、跟踪、评估和风险管理的重要性，以确保最终产品的质量和可靠性。

4. 现代软件工程的挑战

随着技术的不断发展，软件工程师面临着多方面的挑战。这包括处理快速变化的技术环境、满足日益增长的性能要求、保证安全性以及应对复杂的法规遵从性问题。

5. 未来趋势和展望

未来的软件工程将更加重视敏捷开发方法、人工智能的集成、云计算和微服务架构。同时，持续集成和持续部署（CI/CD）的实践将被广泛采纳，以支持更快速、更可靠的软件发布周期。

问答：

Q: 软件工程与计算机科学有何不同？

A: 计算机科学关注理论计算原理和算法的研究，而软件工程则侧重于实际软件系统的开发和维护的实践。

Q: 什么是敏捷开发方法？

A: 敏捷开发是一种迭代和渐进的开发方法，它强调小团队协作、频繁交付产品的小版本，并根据客户反馈不断改进产品。

Q: 为什么软件测试对软件工程至关重要？

A: 软件测试可以发现并修正缺陷，验证产品是否满足用户需求和性能标准，从而确保软件的质量和稳定性。

Q: 如何应对软件工程中的安全挑战？