基于建構主義教學在軟件測試中的應用研究

摘要：軟件測試是計算機學科的重要課程。傳統的授課方法理論教學邏輯清楚，理論突出，但是實踐知識教學薄弱。建構主義學習理論強調學生通過實踐構建新的知識。案例教學是基于建構主義教學理論的教學方法。基于案例的軟件測試教學一共分為情景構建、案例提出、案例分析、案例總結與評價四個部分。該方法讓學生通過原有知識和在案例中的積累構建新知識，注重實踐知識的教學。

關鍵詞：軟件測試;建構主義;案例驅動;實踐

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）35-0144-02

1 概述

現代軟件高度復雜，軟件質量要求較高，軟件測試尤為重要。由于軟件的復雜性，軟件測試包含大量的技術和理論知識且實踐性較強。軟件測試課程教學包含軟件測試基礎理論、軟件測試方法、軟件測試技術、軟件測試管理及軟件測試工具等內容。軟件測試知識的實踐性較強，軟件測試的講解應把理論知識和實際工程實踐相結合。

傳統教學方法中以老師講授為中心，學生被動學習。老師講理論為主，實踐知識授課效果不好[2，4]。使用傳統教學方法學生的積極性不高且理論與實踐集合較差。軟件測試課程的教學模式應該是理論與實踐相結合，注重培養學生的實踐能力，提升學生的交流與合作能力。新的教學方式應該能夠讓學生學習軟件測試的基礎知識、軟件測試原則、軟件測試方法與技術及軟件測試方案設計，最重要的是讓學生將理論和實際的應用相結合，彌補課上學的和實際用的存在偏差。

2 建構主義教學

建構主義學習理論認為學習是引導學生從原有的經驗出發，構建起新的知識。[1]基于建構主義的教學模式強調學生為中心，學生主動獲取經驗，以經驗為基礎構建新的知識。基于建構主義理論的教學改革，多應用于實踐性較強的課程[5-7]。在基于建構主義的教學模式中老師引導或幫助學生建立情景，讓學生基于原有的知識，通過自主學習和主動探索獲取經驗，然后建構出新知識。基于建構主義理論教學適應于實踐性較強的課程，軟件測試是實踐性較強的課程。把建構主義教學引入軟件測試教學中，加強學生通過實際項目或案例積累經驗，獲得新的知識、調動學生積極性并通過學生之間合作探究新的知識，完成課程的學習。

3 基于建構主義軟件測試教學設計

實施建構主義教學的主要途徑是案例驅動教學[4]。案例驅動教學的核心是案例的選取與設計。案例的選取和設計應該遵從知識性、趣味性、實際性及層次性四原則。首先案例選取應該包含多個知識點。這樣的案例使同學在使用時涉及更多的新知識。案例包含的知識點應該廣而淺，即包含多個知識點并且知識點簡單。其次，案例應該具有趣味性。案例不應是枯燥的例題，而具有趣味性，讓學生更有興趣研究案例。再者，案例是從實際的軟件測試項目中抽象出來的，這些項目應該和學生生活應用到軟件有關。最后，案例應該具有層次性，包含的知識在案例的不同層次上展現出來，隨著對案例研究深入，知識點不斷地展現出來。案例是案例驅動的核心，在確定案例后，課堂中基于建構主義軟件測試教學應該分成5個步驟。情景構建、案例提出、案例分析、案例總結與評價，如圖1所示。

3.1情景構建

情景構建是為案例設置背景。情景可以是多節課連續，也可以是每節課情景獨立存在。在軟件測試課堂中進行案例驅動前我們需要把一個班級設置成為一個軟件開發公司，讓學生分成若干個測試小組，每個小組控制在3-5人。在這樣一個大的場景下針對不同知識提出相應的項目。把測試項目中的關鍵的測試知識點抽象成為案例。在軟件開發公司的大場景下針對不同的問題設置小的場景。學生是這個場景的主要參與者，老師是這個場景的引導者。

3.2案例提出

場景構建完成后，引入某個項目，把這個項目的背景和需求簡單介紹，然后把這個項目的一部分作為案例讓同學分組討論和研究。案例的選擇不宜過大，這個項目的部分模塊包含的功能不宜過多。如果案例包含功能點較多，軟件測試的設計、執行、記錄、分析等功能會花費較多的時間。案例規模小并且能包含多個知識點。規模適中的同時還要保持難度適中，難度選擇應該根據學生的知識基礎及探索和解決問題的能力來確定。把案例交給學生的同時，老師應給出相應的提示和解體思路，防止基礎較差的學生放棄學習。

3.3案例分析

案例分析是整個建構學習的關鍵點。案例分析以小組為單位分三步完成。第一步組內分析;第二步組間交流;第三步班級匯報。

第一步，組內分析。當拿到案例時，組內的每個成員開始閱讀案例。分析并找出擬解決的問題，并提出自己的方案。由組長匯總每個小組成員發現的問題和方案并帶領組員選取2-3個問題進行討論。討論問題并確定解決方法。組長根據方案分配任務，組員按按時完成任務。在組內解決問題的關鍵點是組長的組織能力，組長可以采用固定制（老師指定、學生選定）。若采用指定，老師需要充分了解學生的能力。一般采用學生選定的方式。組長也可以采用輪轉制，組內每個成員輪流承擔組長的職責。組內分析的第二個關鍵點是問題及其解決方法地確定。若組內成員在案例中發現多個應該解決問題，且無法確定哪一個問題是主要問題，組長有最終決定權。問題及解決方法確定后由于沒有學習新的知識，在固有舊知識的基礎上選用的方法并一定能夠成功的解決問題。

第二步，組間交流。兩到三個組為單位進行交流，一般是組長相互交流，組員補充。交流的關鍵點有三個：案例的主要問題及其解決方案和問題解決的結果。通過組間的交流可以逐步的構建案例問題的全貌，并通過組間交流不斷地進行問題分析及解決方法討論，從而加深對問題的理解，對解決方案的完善。組間交流的主要目標是全面的了解案例中問題，全面的了解問題解決的不同方法。

第三步，班級匯報，匯報是老師主導，選取若干個組進行匯報，選取主要問題不同的組進行匯報。每個組給出問題的解決方案。整個班級的小組通過班級匯報進一步加強對案例的全面認識，解決這些問題的方法也在這一步最終確定下來。

3.4案例總結與評價

該階段需要分為三步：案例的評價總結與評價;知識的講解;新案例的提出。針對小組的匯報，給予每個小組的完成情況給予評價，評價可以使用打分制度。老師帶領學生回顧案例。案例分析、確定案例的主要問題、確定解決方案、實施解決方案。回顧案例時通過以上步驟給出參考答案，讓學生對比參考答案和自己的差別。案例中包含的知識逐一提出來，并進行一一講解，講解的時候應該和案例相結合。若涉及知識較難，可以使用多個例子進行講解。第三老師需要根據知識點提出新的案例給學生。新案例應增加難度和知識的涉及面。

4 教學效果對比

經過一個學期3個班的教學實踐，對比傳統教學。傳統方法以老師為主，學生為輔。學生被動地接受老師講解的知識，學生可以很好地理解理論知識，但是對于應用要求較高的知識接受效果不好。建構主義的教學方法，以學生為主，老師為引導。學生在案例的環境中主動的探索構建知識，學生對應用能力較強的知識能夠很好地掌握。我們從下面幾個方面對比兩種教學方法，如表1所示。

5 結束語

基于建構主義的教學方法應該多應用于實踐要求較高的課程或知識。這種教學方法能提升學生對實踐知識的掌握能力，鍛煉學生的團隊合作能力和組織能力。基于建構主義的教學方法的設計中核心的關鍵點是案例的設計和選擇，一個好的案例能夠保證和提高教學效果。傳統的教學方式在理論教學中具有優勢，基于建構主義的教學方式在實踐教學中具有優勢，軟件測試教學應該傳統教學方式和建構主義教學方式相結合。

參考文獻：

[1]李方.教育知識與能力[M].北京：高等教育出版社，2011.

[2]王勇，李麗，盧桂馥，et al.核心概念與案例驅動的軟件測試課程教學研究[J].計算機教育，2016（9）.

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[5]余勝泉，楊曉娟，何克抗.基于建構主義的教學設計模式[J].電化教育研究，2000（12）：7-13.

[6]袁維新.試論基于建構主義的科學教育理念[J].教育理論與實踐，2003（24）：1-4.

[7]文萍.基于建構主義的師生互動教學實踐[J].廣西師范大學學報：哲學社會科學版，2003，39（3）：90-95.

【通聯編輯：梁書】

收稿日期：2019-09-20

作者簡介：鄔卓恒（1993-），計算機應用技術碩士，主要研究領域：語音情感識別，數據分析，高等教育教學改革。