趙麗萍

摘 要： CDIO 是注重學(xué)生工程實(shí)踐的全新工程教育理念和實(shí)施體系，是提升工程師能力非常有效的工程教育模式。將CDIO教育模式應(yīng)用于“軟件測(cè)試技術(shù)”課程教學(xué)，制定理論教學(xué)與創(chuàng)新實(shí)踐相結(jié)合、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與課外實(shí)踐相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)體系。理論教學(xué)和課內(nèi)實(shí)驗(yàn)側(cè)重思維能力、設(shè)計(jì)能力和學(xué)習(xí)能力；創(chuàng)新實(shí)踐和課外實(shí)踐側(cè)重動(dòng)手實(shí)踐能力、分析能力和工程能力的培養(yǎng)。實(shí)踐表明實(shí)施教學(xué)改革后“軟件測(cè)試技術(shù)”課程取得了很好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：CDIO；實(shí)踐教學(xué)；實(shí)踐能力；創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-4107（2018）07-0021-02

軟件測(cè)試行業(yè)的迅猛發(fā)展，急需大量高素質(zhì)的軟件測(cè)試人才。因而，軟件測(cè)試人才的教育應(yīng)該以培養(yǎng)多層次、應(yīng)用型、復(fù)合型軟件測(cè)試人才為目標(biāo)，全面加強(qiáng)素質(zhì)教育，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的敬業(yè)精神、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)與市場(chǎng)需求一致[1-3]。

一、明確教學(xué)定位及培養(yǎng)目標(biāo)

結(jié)合學(xué)校的辦學(xué)定位和學(xué)院的實(shí)際情況，軟件工程專業(yè)強(qiáng)調(diào)能力的培養(yǎng)，以“三個(gè)加強(qiáng)、兩個(gè)接軌、一個(gè)結(jié)合”（加強(qiáng)基礎(chǔ)、加強(qiáng)實(shí)踐、加強(qiáng)外語教學(xué)；與企業(yè)接軌、與專業(yè)方向及應(yīng)用背景專業(yè)接軌；產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合）為指導(dǎo)思想，建立縱向?qū)哟位M向模塊化的課程體系。為了適應(yīng)社會(huì)對(duì)軟件測(cè)試人才的需求，課題組將原有的“軟件測(cè)試技術(shù)”實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了全新的改進(jìn)，建設(shè)了軟件測(cè)試精品課程，從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革入手，創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)；充分借助與企業(yè)的聯(lián)合辦學(xué)，通過校企合作，有計(jì)劃、有步驟、分層次、分階段地實(shí)踐高級(jí)應(yīng)用型人才培養(yǎng)計(jì)劃。此外，在教學(xué)過程中將CDIO的工程教育模式引入“軟件測(cè)試技術(shù)”課程的教學(xué)改革中，培養(yǎng)具有較強(qiáng)專業(yè)知識(shí)和工程能力的應(yīng)用型人才。

二、基于CDIO的課程內(nèi)容的改革和優(yōu)化

CDIO 工程教育理念是：充分利用大學(xué)學(xué)科齊全、學(xué)習(xí)資源豐富的條件，以接近工程實(shí)際的綜合設(shè)計(jì)項(xiàng)目和專業(yè)核心課程的教學(xué)相結(jié)合，使學(xué)生在CDIO 的四個(gè)環(huán)節(jié)中不斷地在工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和工程系統(tǒng)能力等方面得到全面的訓(xùn)練和提高[4-6]。據(jù)

此，課題組構(gòu)建了理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程教學(xué)體系。

根據(jù)CDIO工程教育理念，考慮課程內(nèi)容的特點(diǎn)，將教學(xué)內(nèi)容模塊化。主要包括三大模塊：軟件測(cè)試基本理論、軟件測(cè)試基本技術(shù)、軟件測(cè)試過程和軟件測(cè)試工具。軟件測(cè)試基本理論包括軟件測(cè)試、軟件缺陷和測(cè)試用例。軟件測(cè)試基本技術(shù)包括白盒測(cè)試和黑盒測(cè)試：其中，白盒測(cè)試包括靜態(tài)測(cè)試和動(dòng)態(tài)測(cè)試，動(dòng)態(tài)測(cè)試又包括程序插樁、邏輯覆蓋、基本路徑測(cè)試等；黑盒測(cè)試包括等價(jià)類劃分、邊界值分析、因果圖法、判定表法、場(chǎng)景法等。這些基本技術(shù)都是在進(jìn)行測(cè)試用例設(shè)計(jì)時(shí)使用的。軟件測(cè)試過程是指執(zhí)行測(cè)試的過程，通常分為四個(gè)階段：單元測(cè)試、集成測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試和驗(yàn)收測(cè)試。軟件測(cè)試工具有多種：功能測(cè)試工具、性能測(cè)試工具和測(cè)試管理工具等。教學(xué)體系如圖1所示。

三、突出課內(nèi)外結(jié)合，多層次教學(xué)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)“軟件測(cè)試技術(shù)”的教學(xué)體系，實(shí)踐教學(xué)包括課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)踐，側(cè)重動(dòng)手實(shí)踐能力和工程能力培養(yǎng)。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)，課外實(shí)踐是提高。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊包括：1.基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。主要包括黑盒測(cè)試技術(shù)和白盒測(cè)試技術(shù)的設(shè)計(jì)。課題組采取對(duì)同一案例使用不同測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試，以助于學(xué)生掌握測(cè)試用例的設(shè)計(jì)。2.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?；诓煌枨?，形成不同規(guī)模的程序，對(duì)應(yīng)不同的測(cè)試階段，通過方案的設(shè)計(jì)、用例的設(shè)計(jì)、測(cè)試驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)和結(jié)果的分析等，讓學(xué)生掌握測(cè)試的基本方法，增

加對(duì)測(cè)試知識(shí)的積累和應(yīng)用。3.綜合性實(shí)驗(yàn)。通過對(duì)給定的小型軟件系統(tǒng)的分析，靈活運(yùn)用各種方法，按照測(cè)試計(jì)劃制訂、測(cè)試設(shè)計(jì)、測(cè)試實(shí)施、測(cè)試執(zhí)行以及最后評(píng)估等過程，加深對(duì)測(cè)試過程的理解以及對(duì)工程背景的認(rèn)識(shí)，提升工程實(shí)踐的能力。

課外實(shí)踐教學(xué)主要包括：1.工程訓(xùn)練。開課初下發(fā)工程訓(xùn)練的任務(wù)、要求、達(dá)成目標(biāo)和考核方式。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要以信息管理系統(tǒng)為測(cè)試對(duì)象，從方案設(shè)計(jì)、環(huán)境配置、測(cè)試執(zhí)行、缺陷的跟蹤和管理、測(cè)試報(bào)告撰寫方面進(jìn)行訓(xùn)練。同時(shí)在此過程中，利用自動(dòng)化測(cè)試工具進(jìn)行管理和測(cè)試，或自行編寫測(cè)試驅(qū)動(dòng)程序。學(xué)生可按要求自行擬定實(shí)驗(yàn)題目。2.開放性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。開課初下發(fā)開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)任務(wù)、要求、達(dá)成目標(biāo)、考核方式。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要以機(jī)票訂購軟件為主，學(xué)生可按要求自行擬定實(shí)驗(yàn)題目。3.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目訓(xùn)練。從立項(xiàng)、方案設(shè)計(jì)、可行性分析、創(chuàng)新性等方面進(jìn)行訓(xùn)練。

理論和實(shí)踐兩個(gè)模塊、兩條主線相互融合，實(shí)施 CDIO 工程教育模式，形成教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)踐有機(jī)結(jié)合為一體化教學(xué)體系，使創(chuàng)新教育與專業(yè)教育相融合。

四、“3+1”校企合作教學(xué)模式的推行

為更深入開展和實(shí)施基于項(xiàng)目的應(yīng)用型軟件測(cè)試人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神與創(chuàng)業(yè)意識(shí)、基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)全面，適應(yīng)IT產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)信息全球化競(jìng)爭的高層次、復(fù)合型、應(yīng)用型優(yōu)秀人才，華東交通大學(xué)軟件學(xué)院從2011年開始對(duì)軟件工程專業(yè)部分學(xué)生實(shí)施“3+1”培養(yǎng)方案。即學(xué)生前三年在高校學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識(shí)，最后一年在企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的培養(yǎng)，利用企業(yè)的高級(jí)工程技術(shù)人員和設(shè)備進(jìn)行實(shí)地教學(xué)，強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)，增強(qiáng)了社會(huì)適應(yīng)性。

五、課外實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施

課外實(shí)踐教學(xué)主要包括工程訓(xùn)練、開放性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練。要求學(xué)生自主組隊(duì)，團(tuán)隊(duì)通過自主查閱資料、小組討論、運(yùn)用系統(tǒng)分析法，進(jìn)行軟件系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)，完成計(jì)劃的制訂，方案的設(shè)計(jì)，以及測(cè)試的實(shí)施和執(zhí)行，最終提交測(cè)試結(jié)果分析報(bào)告、研究報(bào)告等。

（一）項(xiàng)目的設(shè)計(jì)

軟件測(cè)試?yán)碚撜n程項(xiàng)目的選取與其他課程又有所不同，學(xué)生要進(jìn)行的操作是對(duì)現(xiàn)有的或者已經(jīng)開發(fā)完成的軟件的測(cè)試工作。所以選擇的項(xiàng)目要有部分明顯錯(cuò)誤（提高學(xué)生測(cè)試積極性），有部分隱藏錯(cuò)誤（啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行深入測(cè)試）；同時(shí)項(xiàng)目大小和難易要適中；此外，項(xiàng)目要有多種情景元素，使學(xué)生可以學(xué)習(xí)使用多種測(cè)試技術(shù)進(jìn)行測(cè)試用例的設(shè)計(jì)。綜上，我們?cè)谶x擇項(xiàng)目時(shí)，從往年優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)中選取部分整理成教學(xué)案例，以及網(wǎng)絡(luò)中的開源軟件。

（二）團(tuán)隊(duì)的組成

每個(gè)團(tuán)隊(duì)單元由3名學(xué)生組成，開課兩周內(nèi)完成組隊(duì)。按照“興趣引導(dǎo)、知識(shí)互補(bǔ)、兼顧成績、自由結(jié)合、適當(dāng)調(diào)整”原則，組成項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)單元，使學(xué)生按自己的興趣選擇項(xiàng)目，并在團(tuán)隊(duì)中能夠充分發(fā)揮每個(gè)人的作用及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

（三）項(xiàng)目實(shí)施過程的控制

團(tuán)隊(duì)組成后，根據(jù)所選的項(xiàng)目，指導(dǎo)教師按照項(xiàng)目布置任務(wù)，教師每周定期指導(dǎo)。

（四）實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核

課程考核具有導(dǎo)向性，決定著學(xué)生將精力投入到何方。新的考核方式應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐、綜合分析、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和創(chuàng)新等能力為切入點(diǎn)，建立多元化的考核方法，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性和能力的全面發(fā)展。考核時(shí)應(yīng)分成團(tuán)隊(duì)成績和個(gè)人自評(píng)及他人互評(píng)等環(huán)節(jié)。

鑒于每個(gè)學(xué)期學(xué)院開設(shè)了多門課程，如果每門課程都采用該方式進(jìn)行教學(xué)，勢(shì)必會(huì)大大增加學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)。所以對(duì)該門課，筆者認(rèn)為課內(nèi)實(shí)驗(yàn)部分采用傳統(tǒng)的考核方式，但考核會(huì)注重實(shí)際能力；課外部分則以課題組（包括“軟件測(cè)試技術(shù)”、“Web應(yīng)用測(cè)試”和“自動(dòng)化測(cè)試”三門課）的方式進(jìn)行考核。

六、軟件測(cè)試實(shí)踐教學(xué)效果

通過軟件測(cè)試實(shí)踐教學(xué)體系的改革與實(shí)踐，課程組已取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展和初步積累。建立了穩(wěn)定的軟件測(cè)試團(tuán)隊(duì)，參與教師科研項(xiàng)目的測(cè)試。大學(xué)生創(chuàng)新基金項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目逐年遞增。通過各級(jí)各類軟件項(xiàng)目的開展，學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力顯著提高，創(chuàng)新成果明顯增加。畢業(yè)生在工作單位因踏實(shí)肯干、實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)、溝通協(xié)調(diào)能力和社會(huì)活動(dòng)能力強(qiáng)而受到用人單位的歡迎。

學(xué)院借鑒CDIO 模式，課程改革堅(jiān)持“學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，能力培養(yǎng)為重點(diǎn)、創(chuàng)新訓(xùn)練為方向”的原則，突出“學(xué)中做、做中學(xué)，做中思”，運(yùn)用環(huán)境認(rèn)知、實(shí)踐模擬、創(chuàng)新案例等多種恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和教學(xué)手段，理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)現(xiàn)課內(nèi)外實(shí)踐教育的有機(jī)結(jié)合，初步形成了適合培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和在專業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的教學(xué)模式[7-8]。在教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及學(xué)生工程能力培養(yǎng)等方面取得了顯著的成績。

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