摘要:針對軟件行業人才供需矛盾和傳統教學模式局限性,分析問題原因,介紹項目驅動教學法的內涵和實施辦法,探討基于項目驅動的軟件測試人才培養模式,從理論教學體系的改革、實踐教學體系的建設和3+1教學模式的實施進行深入探索。
關鍵詞:項目驅動教學法;軟件測試人才;培養模式;實踐教學
隨著軟件業的迅猛發展,軟件產品的質量控制與質量管理正逐漸成為企業生存與發展的核心。作為軟件產品質量控制與質量管理者,軟件測試工程師成為軟件開發企業必不可少的技術人才。近年來,軟件人才市場存在一種普遍現象:高校培養的軟件人才大多找不到合適的崗位,而軟件企業又招不到合適的人才。其根本原因在于學校的教育培養模式不能很好地適應人才市場的需求[1]。軟件測試人才的教育應該以培養多層次、應用型、復合型軟件測試人才為目標,全面加強素質教育,重點培養學生的敬業精神、創新能力和實踐能力,真正實現人才培養與市場需求的一致。傳統的教學模式在一定程度上已經不能適應新時期人才培養的需要,本文提出了基于項目驅動的軟件測試人才培養模式。
1項目驅動教學法的內涵
傳統的教學模式按照課程的知識結構組織教學,按章節講述,學生由淺入深逐步掌握知識和技能,然后將知識和技能應用于實踐。其優點是注重知識的內部體系結構,邏輯性較強,學生循序漸進地學習知識。但這種教學模式不利于培養學生的實踐技能和綜合素質,導致學生實踐基礎薄弱、適應性差,嚴重制約學生創新能力的發揮,學生難以適應工程技術快速發展的要求。
項目驅動教學法來源于建構主義學習理論,與其相適應的項目驅動教學模式是以學生為中心、教師為主導,利用項目創建的情境、協作、會話、操作等學習環境要素充分發揮學生的主動性、積極性和創新精神,使學生有效地建構所學知識,增強實踐能力[2]。項目驅動教學法在教學過程中以項目為主線展開,把相關知識點融入到項目的各個環節中去,層層推進項目。通過對問題的深化或功能擴充,來拓寬知識的廣度和深度,直至得到一個完整的項目的解決方案,從而達到學習知識、培養能力的目的。在這種模式中,教師根據學生已有的經驗、知識、水平和興趣來選取適合的項目,使學生置身于探索知識的情境之中,綜合運用知識和技能解決實際問題,并在真實的項目流程中體驗項目管理的思想和團隊協作精神,提升創新和實踐能力。
2項目驅動教學法的實施
實施項目教學法,首先需要設計項目。項目的設計與選取直接影響到該教學模式的教學效果及學生的學習興趣,因此在設計項目時應遵循以下幾條原則:
1) 項目涉及的知識面廣。項目應涵蓋課程的主要知識要點和基本技能。
2) 項目大小和難易適中。每個項目組的人數控制在3~5個人,設計的項目能使學生通過努力在一定的時間內完成。
3) 項目中任務順序合理。項目各個任務的順序,一方面要體現實際工作中解決問題的工作流程;另一方面要體現知識技能由淺入深的循序遞進。
4) 項目具有典型性。項目教學法中選擇的項目就是學生將來走向工作崗位可能要完成的實際工作任務,學校的學習就是將來實戰的摸擬演練,使學生的知識技能輕易就可以遷移到實際工作中去。
5) 項目規范性。項目開展過程中,每個階段的工作都應在文檔中體現出來,文檔撰寫有嚴格的標準和規范[3]。
項目驅動教學法在理論課程和實踐課程的實施過程中所不同。
2.1項目驅動在理論課程中的實施
在理論課程中實施項目教學法需注重知識的串聯。教學過程中,教師不必在課程的基礎知識和基本技能講解清楚后,再進行項目教學,而是可以直接面對具體任務,在教師帶領學生分析解決每個具體任務的方法時,將相關聯的知識技能要點串聯起來,講解清楚,并讓學生理解透徹。由于完成一個具體任務的方法有多種,教師可只講解一種最實用的方法,其他方法可作為知識技能拓展,以討論、課內課外作業的方式由學生自行完成。因為新知識新技能的學習是在解決具體的工作任務過程中進行的,這樣做,學生學習興趣濃厚,知識技能掌握牢固,而且容易遷移。在串聯知識技能要點時,教師要按照“實用”的原則,與完成具體工作任務無關的知識技能只作簡單提示,同時,引導學生自主地查閱文獻和資料的方式來學習,此外,教師在進行項目教學時還要引導學生對知識和技能進行舉一反三、觸類旁通的遷移。
2.2項目驅動在實踐課程中的實施
在實踐教學中,教師給學生的項目就是一個大任務,教師將項目分解成一個個小任務,學生則主動去求解每一個小任務,探究性地學習相關的知識和技能,在知識的運用中掌握實踐技能。通過任務的實施和完成,學生可以體驗到一種強烈的成就感。這種成就感會進一步增強學生的學習興趣,促使學生更加積極主動地去探究性地學習。
項目驅動教學法的實施必須注重學生開展項目的全過程,必須嚴格按照項目的具體實施流程進行,比如軟件測試項目必須按照測試計劃、測試設計、測試執行和測試結果分析等來進行,每個階段的工作必須有撰寫規范的技術報告。
實施項目教學法時,教師應高度重視對學生作品的評價。從表面上看,項目教學的結果只是學生完成項目后產生的作品,而實際上,它體現的是學生對相關知識技能的掌握水平。教師在評價學生作品時既要看學生的作品完成的質量,又要看學生的操作過程是否規范實用,對任務完成優秀的個人或團隊應給予特別鼓勵。
3項目驅動的軟件測試人才培養模式
項目驅動教學法非常重視學生的主體活動,強調理論聯系實際,培養學生綜合解決問題的能力,增強團隊協作精神,提高項目管理能力,這與軟件測試人才培養目標相一致。使用項目驅動法進行軟件測試人才培養,需要從各個教學環節進行改革和創新。
3.1理論教學體系的改革
在軟件測試課程體系構建時,我們將軟件測試人才培養定位于造就熟悉軟硬件基礎理論和測試相關知識、掌握軟件測試基本技能、具有良好發展潛質和行業特色的高級專門人才。
3.1.1課程群的建設
以課程群的方式構建理論教學體系。課程群是指以現代教育思想和理論為指導,圍繞同一專業或不同專業的人才培養目標要求,為完善相應專業學生的知識、能力、素質結構,將相應專業培養方案中的知識、方法、問題等方面具有邏輯聯系的若干課程重新規劃、整合構建而成的有機的課程系統[4]。課程群建設具有建設集約化、系統開放性、成員團隊化等特點,它是以學生的培養為主線、以課程的邏輯聯系為紐帶、以教師團隊合作為支撐、以質量效益為目標的新型課程建設模式。軟件測試人才培養課程可分為六個課程群:公共基礎、計算機軟硬件基礎、算法分析與設計、軟件工程、程序設計與開發、軟件測試技術,不同教師團隊分別承擔相應課程群的教學和課程建設。
3.1.2在課程群中推廣測試思想
將軟件測試的思想深入廣泛地滲透到所有的專業課程中。在各類程序設計語言基礎課程中引入單元測試的思想,并在實驗教學中對程序進行單元測試。在軟件工程和軟件項目管理等課程中,強調軟件質量保障和軟件測試的重要性,增強軟件質量管理意識。在面向對象分析與設計和UML建模等課程中,引入測試驅動開發的思想,強調測試與設計并重。在軟件工程專業綜合實驗中,按照軟件測試模型開展實驗,進行軟件項目管理和軟件測試。在畢業設計中,學生開發的軟件系統必須進行全面、系統的測試。
3.2實踐教學體系的建設
使用項目驅動教學法分層次構建各類實踐教學,分步驟分階段實施各類實踐教學活動。
1) 基礎實驗。
在基礎實驗教學中,根據課程知識結構設計實驗內容,然后按照軟件工程 “分而治之”的思想,將一個大的項目按實驗內容的要求分解為多個實驗,在每個實驗中設計任務和目標,使學生可以由淺入深循序漸進地掌握基礎知識和技能,為下一步綜合實驗打下基礎。
2) 綜合實驗。
將軟件測試的V模型或W模型引入到綜合實驗教學中,按照軟件工程的流程開展軟件設計、開發、測試、管理的全過程訓練。根據V模型或W模型的各階段劃分和分配訓練任務,使軟件開發、測試和管理的綜合訓練融為一體。通過模型的實施,分階段、分步驟地訓練學生需求分析、概要設計、詳細設計、編碼、單元測試、集成測試和系統測試各階段的計劃、設計、實施、評估、報告等內容,培養學生全方位的軟件開發、測試和管理的全過程能力。在實驗實施過程中,將學生分組,采用軟件項目組的模式開展項目。根據項目劃分不同小組,在小組中為每位成員分配任務,分別完成設計、開發、測試等各個階段的任務,以提高學生對軟件開發全過程的認識,培養學生軟件開發綜合應用能力,增強軟件項目管理能力和團隊協作精神,進一步培養工程素養。
3) 學生科技活動。
以培養學生實踐能力和創新能力為目標,建設與課內教學和生產實際相融合的創新實踐基地,搭建完善的軟件開發和測試平臺,將學生置于一個更真實的、富有實踐機遇和挑戰的實踐環境中。以學生為主體、教師為主導、課內與課外結合、建設學生團隊和指導教師團隊。學生通過申報實驗室開放基金和軟件開發項目,以軟件項目為載體,任務為驅動,參與學生科技活動。通過軟件項目的實施,提高學生交流溝通水平和團隊協作精神;通過做事培養學生科學精神和敬業精神;通過做事培養學生專業技能和工程素養,增強創新能力和實踐能力。
4) 畢業設計。
畢業設計是培養學生科學研究能力、工程實踐能力、創新能力,提高綜合素質和獲取工作經驗的重要手段。畢業設計選題要盡可能結合生產、科研和實驗室建設的實際任務,減少虛擬題目的數量。題目可根據各專業的特點,結合教師的橫向與縱向課題進行課題的選擇、細化,使之成為符合學生畢業設計的課題。畢業設計完成的軟件作品必須進行全面系統的軟件測試,提高畢業設計作品的質量。
3.3 “3+1”教學模式的實施
為更深入開展和實施基于項目的軟件測試人才培養模式,引入“3+1”教學模式。“3+1”的教學模式就是學生在大學的前三年在學校學習,最后一年在企業實訓。“3+1”的教學模式是由學校和企業聯合辦學,培養專門化的技術人才[5]。該模式計劃大學前三年在高校學習基礎理論知識,最后一年在企業進行實踐教學的培養,利用企業的高級工程技術人員和設備進行實地教學。“3+1”教學模式從工程技術發展和終身教育的需要出發,通過深化課程教學體系改革,強化學生的實踐能力,增強學生綜合素質,大大開拓了學生視野[6]。為了培養具有創新精神與創業意識、基礎扎實、知識全面,適應IT產業和經濟信息全球化競爭的高層次、復合型、應用型優秀人才,學院從2009年開始對軟件工程專業部分學生實施“3+1”培養方案。與以前的人才培養方案相比,大幅度增加了基礎教學時間,減少了專業教學時間,明顯拓寬了專業口徑,淡化了專業界限,增強了社會適應性。
4結語
通過項目驅動的軟件測試人才培養模式改革與實踐,學院教學改革已取得了實質性進展和初步積累,學生創新和實踐能力明顯提高,創新成果明顯增加。如果要廣泛深入采用項目驅動教學模式,我們還需要不斷探索創新。為使社會需求和高校的人才培養無縫對接,我們還需要不斷尋求更好的人才培養模式。
參考文獻:
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