【摘? 要】軟件質量的保障離不開軟件測試。在此背景下,越來越多高職學院開設軟件測試作為軟件技術專業必修課程。鑒于該課程現存師資經驗不足、實訓資源短缺等問題,筆者結合企業從業經歷和全國職業院校技能大賽參賽經驗,嘗試對該課程進行基于OBE成果導向的課程教學改革。
【關鍵詞】OBE;軟件測試;課程改革
引言
近年來信息技術產業高速發展,軟件開發已經成為當前社會非常重要的產業之一。伴隨行業規模不斷發展和對軟件質量越來越重視,市場對軟件測試人才的需求也與日俱增。然而,現階段我國高等教育本科和高職計算機人才培養主要以軟件開發為主,學生也將大部分精力投入編程技能的學習。隨著市場軟件測試人才缺口凸顯,越來越多的高校將軟件測試課程納入到計算機專業課程體系中,提高對學生軟件測試技能培養水平,使學生能夠具備軟件測試職業能力以滿足市場對人才的需求。
1.軟件測試課程特點與現狀
首先,軟件測試是計算機軟件開發的必要過程,是軟件質量保障體系中的最重要環節,其作用相當于工廠生產的質檢,直接影響到軟件應用質量的好壞。人才培養方案中軟件開發課程體系需要軟件測試課程來加以完善。
其次,軟件測試涉及知識、技能廣。軟件測試按測試類別分為黑盒測試、白盒測試、性能測試、安全測試、自動化測試等,每個類別中涵蓋的理論知識各不相同,知識體系面廣,課程不適合開設在基礎年級,且對授課教師的知識技能水平有較高要求。
最后,軟件測試是以培養學生實踐技能為主的專業課程,除了必要理論學習外,須通過大量實訓練習來提高學生測試技能水平和職業管理素養,實踐教學內容至關重要。
就現階段高職學院開設軟件測試課程的現狀而言,至少存在以下幾個問題。第一、開設軟件測試課程院校比例不高。第二、適合職校的軟件測試教材較少且內容陳舊,實訓案例不貼合行業實際。第三、教師缺乏實踐經驗,授課照本宣科情況嚴重。
2.OBE教學模式
成果導向(Outcome Based Education)理論是1981年由美國學者Spady在總結Bloom掌握學習理論及能力導向(Competency Based Education)理論基礎上提出來的,其核心理念是轉變以教師為中心的教育,變成以學生為中心的教育。教學設計和實施的目標是學生通過教育后所取得的學習成果。通過學習成果為導向,反推教學設計和實施方法的過程。
成果導向強調四個問題:讓學生獲得何種學習成果;為何需要獲得這種學習成果;如何有效地獲得學習成果;如何評價和應用成果。成果導向教育已成為美國、英國、加拿大等國家教育改革的主流理念。美國工程教育認證協會(A-BET)全面接受了該理念,并將其貫穿于工程教育認證標準的始終。在國際工程教育與工程師互認體系中,針對 3-4 學年制工程技術教育的專業認證規范的“悉尼協議”與“華盛頓協議”均采用了相同的“成果導向”作為其認證的核心概念。2016 年,由中國工程教育認證協會(CEEAA)代表我國成為國際工程教育與工程師互認體系“華盛頓協議”的正式成員。
3.基于OBE的軟件測試課程設計
為探索OBE模式在軟件測試課程中的改革,落實成果導向“以學生為中心,目標為導向,持續改進”的教育理念,組織參加全國職業院校技能大賽(以下簡稱大賽)“軟件測試”的教師團隊和部分備賽學生參與課題項目的前期調研,與企業軟件測試工程師等技術人員進行論證,以貼合實際設計出符合軟件類專業人才在測試崗位所需的專業技能目標與職業素養。
(1)學習目標與職業技能。通過調研發現,企業對人才有6個方面的職業技能要求:①全面的軟件測試專業知識結構;②分析測試需求、設計測試用例及執行測試的能力;③熟練掌握至少一門測試編程語言及框架,一種性能測試、安全測試工具;④熟悉測試文檔編寫規范,能編寫各種測試文檔;⑤熟悉軟件質量標準,具備質量管理能力;⑥團隊協作能力。
根據測試崗位的職業能力要求以及大賽賽項規程,我們對軟件測試課程的學習目標進行了分解,設計了基于項目實踐的四大學習目標:①掌握黑盒測試功能分析,用例設計、執行、Bug匯總,及測試計劃、總結等文檔編寫;②掌握白盒測試的方法,并能夠進行單元、集成測試;③能夠使用性能、安全測試工具對系統進行相應測試,并掌握自動化測試框架及編程;④掌握軟件測試相關術語,質量標準及管理知識。
(2)學生為主的項目化實訓設計。為更好幫助學生達到上述學習目標,課題擬采用項目貫穿整個課程教學,借助翻轉課堂、頭腦風暴探討、闖關練習等方法,在教學實施過程中幫助學生自我學習與提升。①翻轉課堂。在理論知識的教學設計中,課題組采用翻轉課堂的形式來幫助學生提高自主學習意識和能力。軟件測試理論基礎知識經形成固定體系,目前網絡上存在大量的文字、視頻資料。通過將資料基于學習目標的分類整理后,以課后任務的形式分發給學生,學生利用上課前的業余時間自學,并要求形成相應筆記作業,待上課時作為參與討論依據并交予教師評分,以此作為該課程課堂評分的重要依據。②頭腦風暴探討。在軟件測試中出現問題的原因涉及很多方面,但是歸根結底是人為疏忽造成的。特別是在測試用例的設計環節,不僅與學生理論知識掌握的程度有關,而且對學生理解運用理論付諸實踐的能力有很高要求。針對一個特定的測試需求,如何充分理解,并快速設計出有限、高效的測試用例,是一個軟件測試從業者必備的能力。通過課堂進行頭腦風暴探討,可以加強師生交流,學生能加深對問題的理解,增長經驗,同時鍛煉表達溝通能力。③闖關練習。軟件測試對學生的實踐技能要求很高,因此課程實訓內容的設計顯得尤為重要。根據軟件測試的流程,課題組將軟件測試學習目標按由易到難分成了6個環節,結合實際項目的測試過程,將測試內容劃分為難度遞進式,并在現有軟件測試實訓系統中開發設計闖關式練習,以增強學習趣味性。針對基礎理論知識學習目標,我們采用客觀練習題得分晉級的方式,組織學生練習鞏固知識;針對黑盒/性能測試的文檔規范,則采用項目任務式的測試計劃、用例的編寫,讓學生在完成任務時加深印象。針對測試工具的運用、測試腳本程序的編寫,則采用分級遞進任務的方式訓練學生對LoadRunner以及Selenium自動化測試的掌握;最后通過項目小組合作完成綜合測試項目的練習,在鍛煉學生的溝通協作、文字表達、管理等能力綜合能力。
(3)教學評價體系設計。教學評價具有目標導向作用。為客觀反映課程教學效果,課題組采取了目標與過程結合、客觀與主觀結合的方式進行教學評價設計?;贠BE目標分解的能力要求,結合課堂課后學生學習參與過程,對學生及教師在教學活動中的表現予以綜合評價。同時,借助遞進式闖關實訓任務的練習結果和學生提交的翻轉課堂學習筆記等學習記錄,對學生主體實施主、客觀相結合的方式進行學習效果評價,以達到全面反映學生學習過程及目標達成的情況。
4.結束語
結合行業實際和高職教育特點,基于OBE課程設計的初步探究指出一條較為明確的軟件測試課程改革之路,當前研究的重點在于知識點的量化、實訓內容及其系統的升級改版,使前期調研設計能夠得以落實應用,并通過對學生學習情況的了解和反饋意見的收集,繼續該項內容的完善。
參考文獻
[1]竇燕,董俊,余揚,張炳.面向OBE的《軟件質量保證與測試》課程教學改革[J].中國教育信息化,2019(24).
[2]李月,王槐彬,周江.基于OBE模式的軟件測試能力成果培養研究[J].軟件導刊,2019,18(07).
[3]董玉坤.基于OBE模式的軟件測試課程教學改革研究[J].課程教育研究,2017(41).
基金項目:2019年江西省教育廳科學技術研究項目;課題編號GJJ191368,項目名稱:基于OBE的可視化軟件測試教學平臺的研究與實踐
作者簡介:歐陽潘(1984.05——),湖北監利人,碩士,副教授,軟件設計師,研究方向為計算機應用、計算機教育。