參考國務院學位委員會建議的軟件工程學科方向，并結合學校特色，本學科形成了三個穩定的研究方向：

（1）大數據與智慧醫療

本方向依托湖南省醫療大數據國際合作基地和衡陽市大數據工程中心，開展基礎科學問題和關鍵技術問題的探索性研究，圍繞大數據技術的基礎，開展數據采集、清洗、存儲、處理、可視化與應用等大數據全生命周期相關技術研究，通過與各行業、領域合作，建立聯合研究實體，解決重大應用基礎問題，推動行業發展，産生可觀的經濟與社會價值。

（2）核與環保等領域可信軟件工程技術

本方向依托中核集團高可信計算重點學科實驗室，面向核與環保等行業的實際需求，針對領域軟件，尤其是國家關鍵應用領域中軟件可信性等問題，從軟件計算模型和形式化方法、軟件運行平台和可信性結構和機理、軟件可信性監測及保障方法等多個方面開展領域軟件工程和應用研究，研究大型複雜系統軟件面向領域和面向服務的理論、方法與技術，幫助核電相關企事業單位解決核能開發、退役治理過程中實際問題。

（3）軟件評測與系統安全分析技術

該方向依托湖南省智能裝備軟件評測工程技術研究中心，以核能裝備和醫療器械為軟件評測應用領域，研究軟件自動化評測技術、嵌入式軟件虛拟化評測技術、功能安全性評測技術、信息安全評測技術，提升核能裝備、醫療器械的設備研發效率，降低評測成本，保障裝備的功能安全與信息安全，實現高端智能裝備軟件評測關鍵技術的突破，形成一批智能裝備軟件評測關鍵技術的知識産權，并與國内高校、核電廠、醫院、企業建立較廣泛的合作，為我省乃至全國培養一批高端智能裝備軟件評測的創新人才。