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1、软件测试课程三级项目教学实践 从软件测试课程教学现状出发,提出基于W软件测试过程模型的三级项目设计方案,结合CDIO教育模式将教学过程分为4个阶段。还介绍团队合作、评审会议、轮流答辩等手段的课堂应用情况。 软件测试是保证软件产品质量的一种重要手段,随着软件产业的迅猛发展,软件质量问题已成为所有软件使用者和开发者关注的焦点。企业对软件测试人才需求量逐渐增多,然而行业内满足要求的软件测试人才却严重短缺。产生这种矛盾的原因是多样的,笔者认为,毕业生的实践动手能力较差和经验积累不足是其不能够从事软件测试工作的主要原因1。 CDIO作为一种新的工程教育理念,主张以产品研发的CDIO全过程,即以C(Con
2、ceive)构思、D(Design)设计、I(Implement)实施和O(Operate)运行为载体,培养学生的各项能力。按照学院建设基于CDIO的软件人才培养目标,笔者在软件测试课程中以CDIO教育理念为指导,对软件测试课程设计覆盖多章知识点的项目(简称三级项目)教学进行探索。 1教学现状 软件测试课程已开设多年,笔者通过对毕业生就业调查和企业回访,发现课程存在如下问题 1) 内容设计不完整。我院高职软件测试技术课程原来是32学时,重点讲授软件测试的理论基础,包含图论、离散数学和测试基础知识以及测试用例的设计方法,忽视软件测试在开发各阶段的具体应用,尤其是缺少介绍自动化测试工具的使用。 2
3、) 知识缺少连贯性。虽然教师讲授大量测试用例设计方法,包含黑盒测试方法中的等价类划分法、边界值分析法、决策表法等,以及白盒测试方法中的 基本路径法、逻辑覆盖法等,但是,由于缺少测试用例方法在实践中的运用环节,会使知识随着课程的结束而被学生遗忘。 3) 理论与实践脱离。毕业生普遍反映理论知识很深奥,在实际工作中不知怎样应用;相反,通过在企业的测试实践中真正需要的知识还没有掌握。 4) 实验案例不够理想。教师在黑盒测试阶段提供给学生部分规格说明,在白盒测试阶段提供给学生C语言程序代码,学生据此编写测试用例。由于在教学中没有可运行的案例程序,学生因不能够执行测试而得不到感性认识。另外,实验案例较单一
4、,与真实工程相差较大。 2教学内容 在传统教育观念中,教学以教师为中心,课堂上教师以讲授法为主,通过语言描述来讲授知识,学生是被动接受知识,不利于发挥其主观能动性和培养其学习兴趣。教学要结合CDIO的教育理念,从培养工科学生的整体素质上着手,依照CDIO培养学生的12条标准,逐步形成以学生为主体、教师引导的思想,变教师的角色为引导者、任务分配者和咨询专家;引导学生学会分析问题、解决问题,让学生在实践中掌握知识,甚至在失败中掌握知识。 采用CDIO模式下的软件测试课程教学方法,不仅能使学生在学习过程中注重自身能力的培养和习惯的养成,还能使其具备较强的测试开发、设计和实现的能力和较强的创新能力。
5、2.1改革后的教学内容 经过4轮教学实践,已总结出软件测试课程教学内容总体思路(图1)。课程主体分成4部分展开,分别是理论篇、方法篇、阶段篇和工具篇2,前一篇要为后一篇服务,层层递进,步步展开,通过学习本课程,学生能够建立完整的软件测试知识体系概念,同时,课程强调理论与实践相结合。 图1软件测试课程教学内容设计 从软件测试的知识结构上分析,图1的教学内容和知识层次都是很全面的,但实际的教学效果不是很 理想,传统的讲授法和案例法还不足以使学生建立全面的软件测试能力。因此,在现有教学内容的基础上提出CDIO模型下的软件测试教学方法通过课程的三级项目串接前述知识点,强化实践能力。 2.2基于W模型的
6、三级项目设计 V模型和W模型是软件测试模型中最常见的模型。V模型是软件开发瀑布模型的变种,它反映了测试活动与分析和设计的关系,清楚地描述了软件测试各个阶段和开发过程各个阶段的对应关系。而W模型(图2)强调测试伴随着整个软件开发周期,而且测试对象不仅仅是程序,需求、功能和设计同样需要测试。在了解了用户的需求后,测试工程师需要对用户需求进行验证与确认,为验收测试做准备。 笔者结合软件测试过程W模型,以一个“用户信息管理系统”为三级项目,提出软件测试课程的三级项目教学思路,如图2所示,图中两条虚线分割的4个部分展现整个三级项目的教学实施过程的4个阶段,与CDIO的4个过程相对应。 图2软件测试的W模
7、型 1) 阶段I(C)教师的角色为软件开发工程师,为学生提供需求规格说明书,学生的角色为软件测试工程师,需要完成用户需求的确认和验证、需求规格说明书的评审,并且为集成测试、系统测试和验收测试编写测试计划和测试用例。 2) 阶段II(D)教师提供需求规格说明书,学生分析系统的概要设计和详细设计说明书,学生以测试工程师的角色完成集成测试和单元的设计工作,成果物包括集成测试计划、单元测试计划和测试用例等。 3) 阶段III(I)学生在理解程序代码的基础上,逐步实践单元测试、集成测试。教师的角色为技术支持工程师、QA,对于集成和实施过程中的技术问题及时的给与指导。 4) 阶段IV(O)教师以最终用户的
8、身份参与Alpha测试和Beta测试,同时对学生的测试活动进行监督和检查;学生仍然作为测试工程师执行测试、记录缺陷,维护测试用例和测试计划,撰写测试报告。 第I阶段和第II阶段,强化测试计划、测试用例文档的编写能力,运用软件测试理论、测试用例设计方法;第III阶段和第IV阶段,主要是实践软件测试的执行、缺陷描述和管理的流程。通过这个三级项目在W模型下的运作过程,学生能够获得全面、系统、生动的软件测试实践经历3。 3教学实施注意事项 在三级项目实施的过程中,笔者体会到团队合作保障了组织的有效性;评审会议是质量保证的关键;轮流答辩能够锻炼学生的自学能力。 3.1团队合作 一般情况下,软件项目的开发
9、和测试都并非个人独立完成的,而是需要团队中每个成员的共同努力。同样,软件测试也需要团队分工合作。在项目启动之初,就需要完成团队的组建工作,模拟真实的软件测试团队管理。测试组长分配任务、检查文档、协调冲突、争取资源、管理服务器等;作为组员要按时完成任务、向组长汇报等。以发现缺陷的流程为例,组员发现的BUG必须经过组长的确认后才能够记录到文档中,这是避免错报的有效方法。学生在团队沟通和协作中,不但培养了情感,同时初步建立了职业素质。 3.2评审会议 在三级项目实施的过程中,评审会议起到非常重要的作用。通过一定频度的评审,既是对测试文档质量的把关4,也是锻炼学生勇气、语言能力的重要机会。在评审会议之
10、前,需要确定评审的时间、内容以及参与者;在评审会议上,由协调人控制会议效率,被评审人逐条讲述文档,如测试计划、测试用例、测试报告、程序代码等,其他参与者需要提出可能存在 的错误,可参考检查列表(CheckList);在会后,要保证所有的错误得到修正,及时更新检查列表。 评审会议的效率是被广泛认可的,在课堂上应用的效果也很明显,学生逐步养成认真编写文档、实事求是和负责任的学习态度。 3.3轮流答辩 轮流答辩主要应用在系统测试阶段,系统测试涉及的内容非常广泛,如功能测试、性能测试、安装/卸载测试、容量测试、兼容性测试、本地化测试、网络测试、安全测试等,在有限的时间内,全部都展开讲解几乎是不可能的,
11、如果仅概念性的一带而过,效果不是很理想。笔者将系统测试环节设计为15个专题,提前2周通知学生选定某个专题,以团队的形式开展自学、调查并制作PPT以及教学案例。在答辩现场,模拟本科生的毕业设计(论文)答辩形式,每个小组需派出一位同学作为评委,对答辩者提问、评分,另外,还需要2位同学收集、整理分数。评价的准则统一,包括答辩者的语言表述、礼貌、PPT质量、专题的广度和深度以及学习态度等。在所有专题答辩结束后,要求全体学生选出最优团队并给与奖励。 4结语 软件测试课程的教学现状在于传统的以讲授理论为主的教学方法未能满足较高的实践能力要求。我们在CDIO模式下,调整课程内容,引入一个三级项目,参照软件测试过程W模型,分为四个阶段,转变教师的角色为引导学生主动学习,在实施过程中引入团队合作、评审会议和轮流答辩等有效的方法,教学效果明显改善。 第 8 页