学科重点发展的三个研究方向包括：领域软件工程、软件工程理论与技术以及服务计算方向。
1.领域软件工程方向。在智慧农业、智慧城市、社会治理、智能交通、敏捷物流和信息消费等重点领域加强投入，发展软硬融合垂直设计技术，构建人机物融合的关键应用系统；推进相关抽象规范和软件标准的制定，引导形成以应用程序编程接口经济为基础的人机物融合应用生态；构建相应的大数据互操作平台和应用开发工具，支撑高附加值的软件产品和服务的技术创新和应用。
2.软件工程理论与技术方向。研究以“连接协调”为核心的新型软件体系结构下泛在操作系统模型和机理、各类新型异构资源的抽象机制及其虚拟化技术、应用需求导向的按需高效资源调度、内生可信安全机制等，以及研究如何发挥泛在操作系统的“元层”共性基础支撑作用，有效驱动和实现“信息－物理－社会”空间的协同持续演化。
3.服务计算方向。主要在服务化软件体系结构、分布式软件系统理论与技术等方面开展技术攻关，研究微服务架构的服务化软件系统架构特征、服务化软件API封装与管理方法、支撑服务化软件协同开发的云化支撑技术及平台、提高软件服务的运行效率、可管理性、自管理性和可靠性等。
