面向測試問題驅動的大學生競賽能力培養

高洪皓　高玨　吳亞馨　嚴穎敏

摘要：介紹面向測試問題驅動的競賽能力培養模式，以激發學生對軟件開發的興趣和潛能，提高運用信息技術解決實際問題的綜合能力和團隊合作意識。

關鍵詞：計算機設計大賽；測試問題管理；現場演示與評估；問題分析與調試

0.引言

中國大學生計算機設計大賽是教育部計算機教指委認定的大學生系列競賽之一，其舉辦目的是提高大學生綜合素質，引導學生踴躍參與課外科技競賽活動。大賽每年3月份啟動，7-8月份決賽，分校賽、省賽、國賽3個級別。軟件服務外包與動漫大賽的評委由高校教師和企業項目經理等混合組成，以企業需求為衡量，以實現技術和應用實效作為評審標準。上海大學非常重視培養學生軟件服務外包開發能力，參與了兩屆中國大學生計算機設計大賽軟件服務外包分賽，兩次獲得二等獎。

面向測試問題驅動是一種有效的競賽能力培養模式，強調在軟件開發周期中測試問題修復過程。問題情境具有情感上的吸引力，容易使學生產生學習的興趣，形成問題答案的欲望，促使學生自覺、主動地尋求解決問題的方法，這也是大學生計算思維能力培養的重要途徑和方法。

1.頭腦風暴界定服務外包任務

對于失敗的服務外包軟件而言，實現的功能與預期的需求不一致是最大障礙。復雜軟件的開發首要問題就是弄清楚目標軟件具有怎樣的功能或特性。

1.1了解服務外包軟件需求描述

軟件服務外包是指企業通過購買第三方提供的軟件服務，來完成原來由企業內部完成的工作，從而提高企業的核心競爭力。軟件服務外包是對環境應變能力的一種管理模式。企業可以更專注核心業務，達到降低成本、提高效率、增強企業核心競爭力的目的。服務外包強調的是軟件開發方的技術優勢，參加服務外包分賽是產學研實踐教學的有效手段。在軟件開發前，召集團隊成員對服務外包需求進行分析，讓團隊成員充分理解需求，并以功能點的形式描述出來。同時，在項目會議上，團隊成員報告自己所理解的軟件功能。其他成員也可以隨時打斷并提出自己的疑問，以供大家一起討論。頭腦風暴、團隊協作的方法，可將集體智慧最大化。最后，爭論問題則由指導教師拍板決定。

1.2明確服務外包軟件目標任務

明確需求后，將任務進行總結并形成電子文檔。經過1～2輪小組評審，將其確定為服務外包軟件開發的任務基線。一般而言，評審確認工作需要用戶方參與。由于參賽小組選擇的自主企業命題，因此在參賽過程中，比較容易讓客戶方參與其中，討論目標軟件功能。其次，根據開發任務召集團隊成員，討論軟件系統架構、功能模塊的劃分。如果客戶方要求使用某種技術，先安排團隊成員熟悉開發語言和開發平臺。最后，根據競賽時間的周期安排，基于Projlect工具繪制甘特圖，安排軟件開發進度，細分任務和任務完成時間節點，并落實每項進度任務的負責人。我們通過各種渠道尋求解決方案，允許團隊成員采用合適技術手段加以解決。

2.以測試問題管理為中心

測試是確保開發的軟件程序是否滿足客戶需求的重要保證。對團隊成員完成的任務模塊進行測試，可以檢驗任務是否按質量，是否按進度完成。在服務外包軟件開發過程中，對于測試發現的問題，如果開發人員不及時修改，部分功能發生嚴重問題，將導致系統功能無法正確執行。因此，不僅需要好的測試用例以及執行情況，而且還需要將測試發現的問題和功能修改情況進行統一管理。

2.1設計合理的測試用例

軟件服務外包需要詳細設計軟件測試用例。測試用例不僅包括輸入和預期的輸出，而且包括執行輸出和結果。我們根據執行結果的正確與否，測試相關人員提交的軟件缺陷情況。實行邊測試邊開發的策略，局部測試和全局測試，在回歸測試中需要考慮測試用例版本管理情況，即測試用例的版本需要根據當前服務外包軟件的開發情況制定。

2.2功能演示和測試

現場演示功能模塊是最能發現軟件問題的一個環節。一方面，現場演示可以鍛煉團隊成員的語言表達能力和人際交流能力，又可以提高成員對于軟件模塊中錯誤設計的認知能力。實踐表明，現場演示更加容易發現軟件模塊中的問題。另一方面，現場測試具有特殊性，需要提前認真準備，只要有一個環節出現問題，就很有可能導致整個測試失敗。由于分工合作開發，如果現場演示中出現問題，就需要將有關模塊一起連調，有助于發現軟件設計和開發所隱藏的問題。對于現場出現的測試問題，我們要及時做好相關的記錄工作，以便后續跟蹤。

2.3測試問題提交

提交的測試問題如有缺陷，容易引起相關模塊開發人員的爭議，因此，在提交測試問題時，需至少清楚地給出概要描述、詳細描述、重現步驟等3方面內容。我們選擇Bugzilla工具作為競賽小組的測試問題管理平臺，分配項目測試人員和開發人員相關賬號，其中測試人員提交和刪除測試問題，開發人員則只能查看測試問題。我們搭建TortoiseSVN作為軟件開發版本管理工具，實現分工開發和代碼集成，以推進軟件項目和保證項目質量。開發人員提交的修復程序，必須經過測試人員測試后才能刪除問題，主要目的是防止將來模塊開發人員在修改測試問題后，直接刪除測試問題。

2.4重視回歸測試

開發人員在修改問題缺陷時，往往會引入新的缺陷。在傳統的軟件開發過程中，一旦整體進度不能向后延遲，習慣的做法就是縮減測試時間。尤其在功能還沒有開發完成的情況下，有人認為回歸測試沒有必要，只驗證一些以前發現的缺陷是否修改完成就可以了。這是錯誤的觀點，在服務外包軟件開發過程中，回歸測試是檢驗測試問題是否消除的最直接手段，因此必須重視。要記錄和跟蹤關鍵缺陷的測試問題變更歷史，尤其是在現場功能演示時，要求團隊成員回歸測試時執行一次全部的測試用例。同時，吸引一些低年級學生參與測試軟件，提高發現問題缺陷的概率，保障團隊后續穩定發展。

3.團隊管理與文化

軟件服務外包開發是多任務并發和協作完成的，因此學生能力的培養需要重視技術方面的培養，需要重視培養團隊的合作精神，以避免開發過程中的個人英雄主義。在面向測試問題驅動的模式下，信任和溝通尤為重要。

3.1培養相互信任

信任是團隊合作的基礎。信任需長時間才能建立起來，卻又很容易被破壞。在服務外包軟件開發初期，為了讓團隊成員之間相互熟悉，我們通過反恐精英游戲和魔獸等團隊游戲培養合作意識。在軟件開發過程中，對于現場功能演示和測試發現的測試問題，允許團隊成員參與分析與討論，進一步加強合作和互助。

3.2測試問題溝通

溝通在團隊管理中扮演著相當重要的角色。除了通過郵件、短信、QQ群等不定期的聯系之外，書面材料匯報測試發現的問題也十分重要。因此，按照書面材料匯報機制，我們要求團隊每周開一次例會，各成員匯報自己本周內的工作進展及接下來的工作計劃，并集體討論階段性遇到的開發問題和技術困難。將技術難題集中放到小組會議上討論交流，可以加強團隊成員之間的溝通。

3.3競賽經驗分享

在兩屆軟件服務外包大賽的備賽過程中，為了更好地幫助團隊成員，我們邀請歷年曾參加過大賽的高年級學生傳授經驗與方法，從而使參賽學生更快更真實地了解比賽信息，包括軟件開發技巧和決賽答辯經驗。同時，我們不定期地組織技術講座和討論會，讓參賽學生在技術層面獲得幫助。在賽前我們還進行模擬答辯，加強現場應變能力。

4.結語

中國大學生計算機設計大賽具有賽事時間長、參賽人數廣、多層次競賽等特征，不僅鍛煉了參賽學生的計算機軟件開發能力，而且培養了他們的團隊合作意識。面向測試問題驅動的競賽能力培養模式，提升了團隊成員的實踐技能和創新思維，尤其是尋找技術解決方案的能力。現場決賽答辯模式加強了參賽學生的語言表達與溝通能力，為拓展綜合素質提供了良好的機會。

（編輯：郭田珍）