劉進(jìn) 亢艷芹 王勇 劉濤 張新楊

摘要：“學(xué)生為中心、產(chǎn)出為導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)”工程教育認(rèn)證理念，為傳統(tǒng)的軟件測(cè)試技術(shù)課程教學(xué)提供了改革的指導(dǎo)性方向。為此，該文分別從課程定位、理論教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、考核方式四個(gè)角度對(duì)工程認(rèn)證教育理念下的軟件測(cè)試技術(shù)課程進(jìn)行研究，并提出一些改革思路和方法。

關(guān)鍵詞：工程教育認(rèn)證;軟件測(cè)試技術(shù);教學(xué)內(nèi)容

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）11-0047-02

1研究背景

隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)及軟件產(chǎn)業(yè)的迅速崛起，軟件測(cè)試工程師在諸多領(lǐng)域中越來(lái)越受到重視，培養(yǎng)軟件測(cè)試專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的軟件測(cè)試技術(shù)課程，顯得尤為重要。工程教育認(rèn)證最終是以輸出評(píng)價(jià)為依據(jù)，針對(duì)軟件測(cè)試技術(shù)這門(mén)課程，以產(chǎn)業(yè)應(yīng)用為導(dǎo)向的培養(yǎng)人才模式是教學(xué)的核心思想，不僅需要具有扎實(shí)理論沉淀及豐富實(shí)踐積累的一線教師，還應(yīng)能充分發(fā)揮教師在專(zhuān)業(yè)技能傳授中的主導(dǎo)作用，關(guān)鍵就是如何結(jié)合工程教育理念及實(shí)際產(chǎn)業(yè)需求對(duì)課程進(jìn)行深化改革。

2課程定位分析

《軟件測(cè)試技術(shù)》課程是軟件工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的必修課程。通過(guò)本門(mén)課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)后，要求學(xué)生能夠掌握軟件測(cè)試的基本理論，熟練掌握軟件測(cè)試基本方法及運(yùn)用相關(guān)技術(shù)對(duì)軟件項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)試，并能設(shè)計(jì)軟件測(cè)試用例和撰寫(xiě)測(cè)試報(bào)告，熟悉相關(guān)自動(dòng)化測(cè)試工具的使用。課程的學(xué)習(xí)能夠?yàn)楸緦?zhuān)業(yè)學(xué)生從事軟件開(kāi)發(fā)及測(cè)試工作和進(jìn)一步計(jì)算機(jī)領(lǐng)域深入研究提供基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本實(shí)踐技能。

課程目標(biāo)對(duì)學(xué)生能力要求如下：

課程目標(biāo)1：掌握軟件測(cè)試的基本方法及充分陛度量準(zhǔn)則，掌握基于單元測(cè)試、集成測(cè)試等方法，能夠使用一種框架，選擇合適的測(cè)試方法對(duì)給定軟件進(jìn)行測(cè)試的能力。

課程目標(biāo)2：具備給定一種待測(cè)軟件，評(píng)估和分析測(cè)試任務(wù)、明確測(cè)試計(jì)劃、設(shè)計(jì)測(cè)試用例及運(yùn)行測(cè)試用例的能力，并對(duì)該軟件的工程和社會(huì)影像進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。

課程目標(biāo)3：能夠針對(duì)軟件相關(guān)領(lǐng)域中的復(fù)雜工程問(wèn)題與相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員及社會(huì)公眾進(jìn)行交流，掌握相關(guān)的測(cè)試報(bào)告和測(cè)試文檔撰寫(xiě)方法，能清晰表述及分析軟件中存在的缺陷。

在學(xué)生素質(zhì)提高、能力培養(yǎng)和知識(shí)獲取3個(gè)方面工程教育認(rèn)證都有對(duì)應(yīng)的明確任務(wù)，專(zhuān)業(yè)所培養(yǎng)的學(xué)生在畢業(yè)時(shí)需要達(dá)到相對(duì)應(yīng)的12項(xiàng)要求。而本門(mén)軟件測(cè)試技術(shù)課程為專(zhuān)業(yè)核心課程，要求在12項(xiàng)畢業(yè)要求中能突出體現(xiàn)第5、6和10項(xiàng)要求，具體如表1所示。

3基于工程教育認(rèn)證的課程教學(xué)內(nèi)容研究

3.1理論教學(xué)內(nèi)容

1）教學(xué)內(nèi)容不夠合理

傳統(tǒng)教學(xué)中，教師更關(guān)注理論性知識(shí)點(diǎn)的講授，學(xué)生難以通過(guò)實(shí)踐做一個(gè)完整的軟件工程項(xiàng)目。目前，現(xiàn)有一些優(yōu)秀的軟件測(cè)試相關(guān)教學(xué)資源中，也僅包括專(zhuān)業(yè)教師所設(shè)計(jì)一些單一有限的測(cè)試示例，或者從相關(guān)學(xué)習(xí)網(wǎng)站（如討論論壇或開(kāi)源社區(qū)等）中下載的一些簡(jiǎn)單測(cè)試項(xiàng)目，這些教學(xué)資源之間往往是孤立的，并不能從根本上發(fā)揮培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能的作用。

2）能力培養(yǎng)目標(biāo)不達(dá)標(biāo)

軟件測(cè)試技術(shù)課程，在培養(yǎng)學(xué)生解決一定復(fù)雜工程問(wèn)題能力中具有重要的地位。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具有以下能力：獲取項(xiàng)目相關(guān)信息的能力、解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力、在具體的軟件工程項(xiàng)目中鍛煉測(cè)試技術(shù)、能利用團(tuán)隊(duì)合作的優(yōu)勢(shì)高效解決工程復(fù)雜問(wèn)題、可持續(xù)發(fā)展的學(xué)習(xí)能力。但傳統(tǒng)教學(xué)重理論輕實(shí)踐，內(nèi)容陳舊，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，主動(dòng)分析思考啟發(fā)不足，缺乏解決問(wèn)題的內(nèi)在動(dòng)力，最終導(dǎo)致工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的欠缺。

對(duì)軟件測(cè)試技術(shù)課程進(jìn)行工程教育認(rèn)證改革，需要轉(zhuǎn)變思想，更新教學(xué)理念，進(jìn)一步修改完善課程教學(xué)大綱，調(diào)整課程教學(xué)模式和內(nèi)容。作者所在高校結(jié)合軟件工程專(zhuān)業(yè)工程教育認(rèn)證建設(shè)要求和人才培養(yǎng)需要，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合優(yōu)化，并引入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，通過(guò)軟件測(cè)試工程項(xiàng)目案例講授基本理論知識(shí)，采用智慧教學(xué)平臺(tái)“雨課堂”課前發(fā)布課程資源，課中開(kāi)展主題討論，課堂測(cè)驗(yàn)等，課后在線互動(dòng)答疑，實(shí)現(xiàn)線上線下相結(jié)合。

理論教學(xué)內(nèi)容及要求如下：

1）軟件測(cè)試概述：了解軟件測(cè)試工程師的工作;掌握軟件測(cè)試過(guò)程;掌握軟件測(cè)試的基本思想;了解構(gòu)造測(cè)試用例的方法。

2）邊界值測(cè)試：掌握軟件測(cè)試中的邊界值分析方法;掌握?qǐng)D模型進(jìn)行軟件測(cè)試的內(nèi)涵;理解邊界值分析，邊界值測(cè)試測(cè)試、健壯性邊界值測(cè)試等相關(guān)方法的選取及意義;掌握邊界值測(cè)試的基本原則。

3）等價(jià)類(lèi)測(cè)試：掌握等價(jià)類(lèi)的劃分;掌握傳統(tǒng)的等價(jià)類(lèi)測(cè)試方法;掌握改進(jìn)的等價(jià)類(lèi)測(cè)試方法;熟練運(yùn)用等價(jià)類(lèi)測(cè)試的方法實(shí)現(xiàn)實(shí)際程序的測(cè)試;了解邊緣測(cè)試;掌握等價(jià)類(lèi)測(cè)試原則和注意事項(xiàng)。

4）基于決策表的測(cè)試：掌握決策表的定義;掌握決策表測(cè)試過(guò)程及策略;掌握因果圖法與輸入域劃分約束之間的關(guān)系;掌握決策表測(cè)試技巧;掌握決策表測(cè)試原則和注意事項(xiàng)。

5）路徑測(cè)試：了解程序圖;掌握DD路徑的劃分;掌握基路徑測(cè)試的基本步驟;掌握路徑測(cè)試的基本原則和注意事項(xiàng)。

6）數(shù)據(jù)流測(cè)試：掌握數(shù)據(jù)流測(cè)試的定義和使用方法;掌握基于程序切片的測(cè)試;掌握部分程序切片工具;了解基于程序切片的測(cè)試用例選擇算法。

7）集成測(cè)試：掌握軟件測(cè)試充分性度量的意義;熟悉測(cè)試中的樁及驅(qū)動(dòng)程序的意義;掌握不同覆蓋的測(cè)試充分性;了解不同覆蓋標(biāo)準(zhǔn)之間的區(qū)別和聯(lián)系。

8）系統(tǒng)測(cè)試：掌握系統(tǒng)測(cè)試?yán)锩婢€索的意義;掌握基于模型的線索;系統(tǒng)測(cè)試的覆蓋指標(biāo);了解長(zhǎng)用例與短用例測(cè)試的區(qū)別;了解系統(tǒng)測(cè)試的相關(guān)方法。

9）面向?qū)ο鬁y(cè)試：了解關(guān)于面向?qū)ο鬁y(cè)試的概念及基本方法;理解面向?qū)ο鬁y(cè)試與傳統(tǒng)測(cè)試的不同，熟悉面向?qū)ο鬁y(cè)試中不同層次的測(cè)試方法。

3.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

在工程教育認(rèn)證理念的指導(dǎo)下，為配合理論課程學(xué)習(xí)，單獨(dú)開(kāi)設(shè)《軟件測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)》課程。本課程包括1個(gè)驗(yàn)證類(lèi)實(shí)驗(yàn)課題、5個(gè)設(shè)計(jì)類(lèi)實(shí)驗(yàn)課題和1個(gè)綜合類(lèi)實(shí)驗(yàn)課題。其中，驗(yàn)證型課題側(cè)重于靜態(tài)測(cè)試，使學(xué)生理解完整的項(xiàng)目文檔以及邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某绦虼a對(duì)于軟件質(zhì)量的重要性。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)課題能夠讓學(xué)生快速掌握測(cè)試的基本方法。綜合型實(shí)驗(yàn)課題其目的是提高學(xué)生解決一定軟件復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，培養(yǎng)軟件測(cè)試技能的同時(shí)更側(cè)重于分析解決問(wèn)題的能力。針對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)題目的設(shè)計(jì)其出發(fā)點(diǎn)要以本專(zhuān)業(yè)學(xué)生為中心，合理安排難易程度，能夠讓大部分學(xué)生得到充分鍛煉，從而提高學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)度。

3.3改革考核方式

改革后課程最終考核包括30%平時(shí)評(píng)分和70%期末考試評(píng)分，其中平時(shí)評(píng)分又由50%作業(yè)和50%課內(nèi)討論兩部分組成，課堂作業(yè)部分對(duì)應(yīng)完成軟件測(cè)試技術(shù)課程目標(biāo)1和2兩部分，課內(nèi)討論部分包括課堂情況、小組溝通、問(wèn)題表達(dá)、回答問(wèn)題，學(xué)習(xí)態(tài)度等，對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1和3。期末考核內(nèi)容改革為簡(jiǎn)答題、分析題和綜合設(shè)計(jì)題，對(duì)應(yīng)完成軟件測(cè)試課程目標(biāo)1和2兩部分。在整個(gè)課程的考核結(jié)束后，課程教師將按照預(yù)定的課程目標(biāo)達(dá)成度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，對(duì)該課程的教學(xué)效果進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)，最后做到持續(xù)改進(jìn)的效果。

4結(jié)束語(yǔ)

本文以工程教育認(rèn)證為導(dǎo)向?qū)浖y(cè)試技術(shù)課程進(jìn)行教學(xué)改革研究，將軟件測(cè)試技術(shù)課堂教學(xué)內(nèi)容整合為基礎(chǔ)知識(shí)，實(shí)用技術(shù)和實(shí)踐解決問(wèn)題三大模塊，完善實(shí)驗(yàn)實(shí)踐學(xué)習(xí)內(nèi)容，增大學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手環(huán)節(jié)，更重要的是改革了教學(xué)方法，采用了從演示工程實(shí)例，抽象出測(cè)試模型到理論知識(shí)分析，再到創(chuàng)設(shè)軟件項(xiàng)目測(cè)試場(chǎng)景，學(xué)生分組討論形成總結(jié)，完成專(zhuān)業(yè)知識(shí)理解，有目的地培養(yǎng)軟件專(zhuān)業(yè)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。