基于項目驅動的軟件測試課程教學探索

摘 要： 軟件測試是軟件工程專業開設的一門專業必修課程，針對軟件測試課程教學中存在的問題，提出采用項目驅動的教學模式。該模式基于真實的項目，以學生為主體，以項目驅動進行教學，通過教學流、測試流兩種活動流并行，將軟件測試理論知識融入到實踐活動中。該模式在軟件測試教學中取得了良好的效果。

關鍵詞： 軟件測試； 項目驅動； 教學模式； 測試流

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2013）03-62-02

0 引言

軟件測試形成了一個新興的行業。軟件測試的工作貫穿于整個軟件產品生產過程的始終，是保證軟件質量的有效手段。軟件測試課程是軟件工程專業的必修課程之一，是一門理論性和實踐性都很強的專業課。該課程對于人才的培養目標是：掌握軟件測試和軟件質量的基本理論、常用的測試方法和自動化測試工具，能夠編寫測試計劃、設計測試用例、完成軟件初步測試。

目前軟件測試行業人才嚴重不足。據企業專職軟件測試人員分布調查，27.5%的企業目前沒有專業的軟件測試人員，43.5%的企業軟件測試人員的數量在1～10人之間。為了適應行業人才需求，國內高校紛紛開設軟件測試課程。但軟件測試在國內高校中尚屬一門新興的課程，缺少對不同開發方式和應用場景的軟件測試方法介紹，學生對軟件測試過程缺乏完整的認識，學習主動性不高，甚至認為軟件測試是一門文字性課程。如何進行軟件測試教學方法調整以適應業界需求已成為一個亟待解決的問題。

1 軟件測試課程教學存在的主要問題

1.1 學生學情分析

軟件測試是對軟件形成過程中的文檔、數據和程序等內容進行測試，而不僅僅是對程序進行測試，這需要學生對軟件工程的基礎理論，系統的分析設計，軟件的開發技術等有一定的了解。

在還沒有完全理解軟件工程相關理論時，就開始進行軟件測試課程的學習，會導致學生對軟件測試理解的偏差。例如，認為軟件測試就是找出軟件項目中的錯誤，是簡單而枯燥的工作，因而只重視開發技術的培養，不重視甚至忽略測試技術的掌握。

1.2 教學材料分析

軟件測試方面的書籍大多是翻譯的，而且多是培訓用書或介紹軟件測試工具的書，而能夠滿足高校軟件測試課程的教材較少。在當前市面上的軟件測試教材中，大部分也只是闡述空洞的理論，附加簡單而又陳舊的工具介紹，這些理念和工具很多已經被業界淘汰，這樣的教材難以適應當前市場對軟件測試人才的需求。

軟件測試工具較多、范圍廣、不易把握重點，而大部分測試工具如：LoadRunner、WinRunner、JUnit、C++Test等都是英文版本，工具書較難讀懂。教學過程中沒有相關的軟件產品供學生測試，以驗證所學的理論，達不到理想的教學效果。

1.3 教學方法分析

傳統教學手段是以課堂教授為主的“灌輸式”教學。教師授課時主要是在分析一門課程知識結構的基礎上，循序漸進地講授一門課程的知識點，學生按部就班地學習知識點。傳統教學法過于理論，學生往往在學了一堆理論知識后對如何測試實際項目還是很茫然。雖然傳統教學法在某些教學環節也會給出一些實例或小項目，但是對于整個課程來說，這些實例或小項目是孤立的、彼此沒有聯系的，以至學生掌握的知識也是零散的，不系統的，缺乏對課程的整體把握。

1.4 考核方式分析

課程考核是課程教學過程中的重要一環，是檢測和促進學生學習效果的重要手段。目前學生考核體系基本以閉卷形式的終結性考核成績為主，以考勤、課堂表現、作業等組成的平時成績為輔的考核方式。這種方式存在的問題主要是：以期末考試成績為重，考核內容相對片面，注重的是軟件測試基礎理論知識，對軟件測試應用知識的能力考查不夠，過分注重書本知識而忽略了軟件測試綜合應用能力的整體考查。

2 基于項目驅動的軟件測試教學法探索

欲改善上述局面，就應結合學生的專業特色，在教學過程中以實際工程項目為主線，把軟件項目的整體思想納入到本課程中來，讓學生在學習過程中積累項目測試經驗，掌握項目測試的流程，增加學生對課程目的性的認識，提高學生的積極性。

項目驅動式教學法是一種建立在建構主義學習理論基礎上的、有別于傳統教學的新型教學方法。建構既是對新知識的理解與掌握，同時又包含對原有經驗和知識的改造和重組，綜合形成新的知識建構。該方法提倡以學生為中心的學習。在整個教學過程中教師起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用，教師利用情境、協作、會話等學習環境要素充分發揮學生的主動性、積極性和創造性，最終使學生有效地掌握當前所學知識。

2.1 軟件項目前期準備階段

項目是項目驅動教學的核心，整個教學過程都始終圍繞項目展開。項目設置的好壞將直接影響到教學效果，因此在設計項目上應注意以下幾點。

2.1.1 項目具有典型性

項目教學法中應選擇以解決身邊的現實問題為背景材料，從熟悉項目著手能充分激發學生的學習熱情。項目能覆蓋學生已經學習過的知識點，如：軟件工程的基礎理論，系統的分析設計，軟件的開發技術，從源頭上保證知識的完整性。

2.1.2 項目規模、難度適中

項目教學法中選擇的項目規模和難度都應適中。如果項目規模和難度過大，軟件測試用例的設計難度大，學生不容易完成。項目規模和難度過小，則涉及的知識點少，不能反映學生對軟件測試用例設計的理解程度。因此，設計的項目應保證學生通過努力能夠完成，這樣可以樹立學生完成任務的信心，充分調動學生的積極性和主觀能動性。

2.1.3 項目規范

由于軟件測試是對軟件形成過程中的文檔、數據、程序，以及所有相關文檔進行測試，所以被測軟件應該是按照軟件工程思想設計開發的，每個階段的工作都應當在文檔中體現出來，文檔撰寫有嚴格的標準和規范。

項目來源：

途徑1：所在學院的每門課程都有多名教師建立的課程群，測試案例可以由教授面向對象程序設計、綜合課程設計、系統分析與設計等課程的教師提出要求，選擇典型的作品充實案例庫。

途徑2：從畢業設計中選擇，大四的學生都要作畢業設計，教師可以從其提取一些典型系統，充實案例庫。

途徑3：來自學生科研項目，每年都有大量的學生申報科研項目，教師可以收集其優秀作品，充實案例庫。

途徑4：來自校企合作項目，教師在和企業合作開發項目時，在合同允許的情況下，將開發系統作為實際案例，充實案例庫。

2.2 基于項目驅動的軟件測試教學法實施

基于項目驅動的軟件測試教學法實施是在學生已完成軟件系統分析與設計的實踐，并有一定的編程能力的基礎上設計的，涉及兩種活動流：教學流和測試流。

⑴ 教學流

由于軟件測試課程的知識點前后關聯關系不大，教師在教學流過程中，不必在講清楚課程的基礎知識和基本技能后再進行項目的教學，可直接面對具體任務進行教學。在教師帶領學生分析解決具體項目的方法時，將相關聯的知識點串聯起來，讓學生在學習各階段的理論知識同時，完成軟件相應的測試活動。

基于項目驅動的教學流按照項目測試流程大體可分為三個階段：軟件測試基礎、軟件測試技術和軟件測試管理。

第一階段，學生主要進行部分軟件開發和相應產品的靜態測試。在開發的過程中通過規范的開發文檔和測試文檔，給學生展示單元測試、集成測試和系統測試的密切關系，讓學生深刻認識到軟件測試是緊密伴隨軟件開發過程而進行的活動。

第二階段，主要進行測試設計和實現。軟件測試中對具體項目常常有多種測試方法，教師可只講解其中最實用的方法。其他方法的應用作為討論、實驗、課外作業的形式由學生完成，讓學生在完成項目實踐的過程中學習知識、解決問題、提高技能。本階段的教學應只包括對重點教學內容的講解，其過程應該精練，以便為學生學習提供廣泛的空間，為學生順利完成項目打下良好的基礎。

第三階段，主要進行測試管理和報告。通過測試用例管理工具、案例以及規范的軟件測試報告的介紹和展示，讓學生深刻認識軟件測試需要規范的測試管理過程，軟件測試中測試需求、測試用例、測試業務組件、測試計劃、測試執行、測試結果、缺陷都需要進行合理的規劃和管理。

⑵ 測試流

基于項目驅動的測試流是由教師給定多個項目，并提出測試要求，教學過程中將團隊測試的思想貫穿始終，將學生分成若干小組，以小組為單位完成項目測試。每個小組由1個項目組長、1個測試組長和3個測試組員構成。小組內部責任明確，選擇有較強實踐能力和溝通能力學生擔任項目組長，負責制定測試方案、任務分配和人員協調工作。選擇有較強學習能力和技術能力學生擔任測試組長，負責分析軟件需求、獲得測試需求、制定測試策略方案、確定測試方法。小組內每個學生必須完成最基本的任務，即測試用例的設計、編寫、執行和維護等各項任務。

測試流執行過程中，學生探究性地學習相關的知識和技能，在知識運用中掌握實踐技能。通過任務的實施和完成，讓學生體驗到知識應用的成就感，增強學習的積極性，促使學生更加主動地、探索性地學習相關的知識和技能，使知識技能的掌握更加牢固。測試流執行過程中，教師為項目組提供相關的學習資料資源，引導學生有目的性、有針對性地學習，同時關注學生開展項目的全過程，嚴格要求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來進行，每個階段的工作必須撰寫規范的技術報告。

測試流的最后階段，教師組織各測試小組進行課程設計答辯。答辯時，組間相互評價，從文檔規范性、測試方法的正確性和有效性、測試技術應用的廣泛性等方面選出最優測試小組。最終經過教師對學生單人考核，結束本次測試流教學。

3 結束語

本文針對軟件測試課程教學中存在的問題，提出采用項目驅動的教學模式，通過教學流、測試流兩種活動流，將軟件測試理論知識融入到實踐活動中。該教學模式打破了傳統，激發了學生的學習興趣，有利于學生對測試過程形成一個整體認識，符合軟件工程系統化思想。由于軟件測試相關理論還在不斷完善，實驗理論、實驗方法手段、實驗技術正在飛速發展，這就需要我們在教學過程中不斷地探索、總結、完善軟件測試教學的內容和方法，進一步提高課程的教學效果和質量。

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