校企合作數(shù)字化檢測實驗室建設(shè)與實踐探索

孫富菊 謝靖

1.上海行健職業(yè)學(xué)院信息技術(shù)與機電工程系；2.上海宜軟檢測技術(shù)有限公司

在數(shù)字化賦能和大檢測時代趨勢背景下，探索校企合作軟件測試數(shù)字化實驗室建設(shè)方案，運用最新IT 技術(shù)實現(xiàn)檢測實驗室的數(shù)字化創(chuàng)新，實現(xiàn)數(shù)字化檢測實驗室精細(xì)化管理，進一步完善高等職業(yè)院校人才培養(yǎng)機制，滿足軟件測試行業(yè)人才需求，培養(yǎng)具有較強實踐能力、適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需求的高技能應(yīng)用型人才，為職業(yè)院校的實驗室建設(shè)和應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供思路。

1 數(shù)字化測試實驗室體系構(gòu)建

1.1 數(shù)字化檢測實驗室建設(shè)目標(biāo)

實驗室建設(shè)是推進高校實踐育人建設(shè)、提高學(xué)生綜合能力、提升學(xué)生創(chuàng)新意識、培養(yǎng)應(yīng)用型和實踐型創(chuàng)新人才的重要環(huán)節(jié)。實驗室作為實踐教學(xué)的重要載體，在培養(yǎng)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新解決問題的綜合素質(zhì)、鍛煉學(xué)生務(wù)實實踐和溝通協(xié)同的工程能力、實現(xiàn)工程領(lǐng)軍創(chuàng)新人才培養(yǎng)上具有重要的作用。通過校企合作共建軟件測試數(shù)字化檢測實驗室，進一步完善高等職業(yè)院校人才培養(yǎng)機制，滿足軟件測試行業(yè)人才需求，培養(yǎng)具有較強實踐能力、適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需求的高技能應(yīng)用型人才。

1.2 數(shù)字化檢測實驗室建設(shè)內(nèi)容

軟件測試數(shù)字化檢測實驗室的建設(shè)包含硬件配置和軟件平臺兩個方面。硬件配置方面，學(xué)校提供實驗室專用場地，按照企業(yè)辦公標(biāo)準(zhǔn)進行規(guī)劃和布局，突出企業(yè)特色,同時配備專用設(shè)備；軟件方面主要依托數(shù)字化檢測平臺和校企合作實踐實習(xí)管理平臺，兩個數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，確保實踐實習(xí)工作的順利開展。

校企合作實踐實習(xí)平臺，主要用于學(xué)院學(xué)生實踐實習(xí)項目管理，主要包括首頁展示、項目管理、評價幾大功能模塊，具體涵蓋實踐崗位、學(xué)生信息表、實踐計劃、實踐統(tǒng)計、實踐項目、企業(yè)客戶、實踐簽到、日記周記、個人實踐統(tǒng)計和考核鑒定等內(nèi)容。該項技術(shù)成果適用于Windows 平臺、iOS 平臺和Android 平臺，3 種靈活的訪問終端，方便實驗室?guī)熒盟槠瘯r間完成項目實踐任務(wù)。

數(shù)字化檢測平臺主要用于軟件測試及檢驗檢測項目的全生命周期管理，范圍涵蓋測試計劃、測試執(zhí)行、測試報告及數(shù)據(jù)互聯(lián)互通等各檢測環(huán)節(jié)，是數(shù)字化檢測實驗室的核心部分，接下來本文重點就該部分內(nèi)容進行介紹。

1.3 數(shù)字化檢測實驗室架構(gòu)體系

校企合作數(shù)字化檢測實驗室核心是在企業(yè)前期全過程測試系統(tǒng)基礎(chǔ)上，適應(yīng)檢驗檢測行業(yè)數(shù)字化賦能新趨勢而開發(fā)的全新數(shù)字化實驗室檢測平臺，該平臺滿足CMA、CNAS 對測試合規(guī)性、高效性的要求，同時突出了測試的可度量特性及數(shù)據(jù)價值挖掘。初步構(gòu)建了由“標(biāo)準(zhǔn)-規(guī)范-人員-平臺”4 個層面組成的數(shù)字化實驗室體系框架。

（1）標(biāo)準(zhǔn)：軟件檢測實驗室主要遵循的是CMA、CNAS實驗室認(rèn)定與實驗室認(rèn)可相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，如：CNAS-CL01：2018《檢測和校準(zhǔn)實驗室能力認(rèn)可準(zhǔn)則》。相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)是數(shù)字化實驗室實現(xiàn)“合規(guī)”的依據(jù)與依靠。

（2）規(guī)范：依據(jù)以上相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，制定適合測試行業(yè)條件的文件規(guī)范，如：質(zhì)量手冊、程序文件以及記錄模板等，行成相應(yīng)的行為規(guī)范。

（3）人員：針對軟件測試行業(yè)崗位需求，設(shè)置了“項目管理”“測試設(shè)計“和“測試執(zhí)行”三大類崗位。測試團隊是數(shù)字化實驗室高效運行的人員保障。

（4）平臺：數(shù)字化實驗室除了承擔(dān)檢測管理的核心作用外，還承擔(dān)著數(shù)據(jù)樞紐的作用，實現(xiàn)與各種軟件應(yīng)用的互聯(lián)互通，如校企合作實踐實習(xí)平臺，同時與各類測試工具相結(jié)合，如：功能測試工具、接口測試工具、性能測試工具、安全測試工具等共同構(gòu)建成一個完整的數(shù)字化平臺。

2 數(shù)字化檢測實驗室的特色

合規(guī)和高效是衡量實驗室數(shù)字化轉(zhuǎn)型成效的重要判斷依據(jù)。數(shù)字化檢測實驗室依托數(shù)字化檢測平臺實現(xiàn)了在業(yè)務(wù)、管理及技術(shù)方面的創(chuàng)新。

2.1 管理的智能轉(zhuǎn)變

數(shù)字化轉(zhuǎn)型給檢測管理帶來了重大轉(zhuǎn)變，主要體現(xiàn)在如下幾個方面：（1）檢測項目整體管理從傳統(tǒng)“人工主導(dǎo)”模式轉(zhuǎn)化為在互聯(lián)網(wǎng)條件下的“標(biāo)準(zhǔn)化流程”作業(yè)模式；（2）系統(tǒng)自動化程度占比明顯提升，低效的人工操作時間大為壓縮，為大規(guī)模測試開展奠定堅實基礎(chǔ)；（3）云端檢測模式也擺脫了測試執(zhí)行的時空約束，團隊成員可以充分利用碎片時間參與項目執(zhí)行。

2.2 測試的精準(zhǔn)度量

傳統(tǒng)模式的軟件測試在不同類型的軟件之間難以比對，無法精準(zhǔn)度量軟件的體量及規(guī)模。為此，數(shù)字化平臺重新定義并統(tǒng)一了“功能點”這一基本概念。實現(xiàn)了從模擬到數(shù)字化的重要跨越，并在此基礎(chǔ)上進一步實現(xiàn)了測試三要素“功能-用例-缺陷”為代表的全要素精準(zhǔn)度量。

2.3 敏捷測試的實現(xiàn)

數(shù)字化檢測實驗室具備了敏捷的測試能力，敏捷測試能力建設(shè)體現(xiàn)在需求確認(rèn)、功能基線、用例設(shè)計執(zhí)行和缺陷管理等測試實施的全過程，配合軟件敏捷開發(fā)模型，同步實現(xiàn)測試三要素：功能、用例和缺陷的記錄、處理和數(shù)據(jù)分析，可在最短時間內(nèi)完成敏捷測試，迭代優(yōu)化。

3 實驗室的數(shù)字化解決方案

數(shù)字化檢測實驗室的首要作用是實現(xiàn)了模式的變革。實驗室數(shù)字化主要落實在橫軸與縱軸兩個方向。橫軸以“技術(shù)”即測試執(zhí)行過程為主軸，順序依次為需求確認(rèn)、功能基線、用例管理、缺陷管理、報告管理；縱軸為項目臺帳、計劃編制、過程控制及報告總結(jié)。橫軸和縱軸之間表數(shù)據(jù)由工作流銜接，系統(tǒng)替代了人工執(zhí)行，實現(xiàn)各項功能的有序、有效實施，自動化程度極大提升。

3.1 項目管理軸線

項目管理層面包含項目臺帳、過程控制及檢查清單（報告總結(jié)）幾個部分。項目、任務(wù)和檢查項三層構(gòu)架組成了項目計劃框架。項目測試計劃由“任務(wù)”“檢查項”組成，“任務(wù)”由其所屬的多個檢查項組成?！皺z查項”確立了每個任務(wù)的完成要件和準(zhǔn)則，以及可度量的結(jié)果。任務(wù)和檢查項共同構(gòu)建了測試計劃的主體，同時也規(guī)范了項目執(zhí)行路線和操作對象。

3.1.1 項目計劃管理

（1）計劃的制定。依據(jù)不同的項目任務(wù)，可通過計劃模板實現(xiàn)測試計劃的一鍵生成，并將生成的測試計劃上傳到對應(yīng)的檢查項附件中，供測試團隊分享。項目計劃的自動生成，不僅提升了計劃編制的效率，也避免了人工編制計劃各類弊端，合規(guī)且高效。

（2）計劃的變更。項目實施過程中，測試計劃不僅支持項目實施過程的監(jiān)測和進度控制；同時對計劃時間、人員等要素的變化需求，可按實際發(fā)生情況進行調(diào)整，實現(xiàn)測試計劃不同版本的跟蹤及管理。測試過程中發(fā)生變化的歷史測試計劃均可保存，用于項目總結(jié)比較、分析，系統(tǒng)構(gòu)建完整的測試計劃檔案記錄。

（3）計劃的導(dǎo)出。依據(jù)實際需求，系統(tǒng)自動生成完整的項目測試計劃，內(nèi)容包含測試范圍、風(fēng)險標(biāo)記、測試策略、測試活動和估算、人員配備、進度表等各項信息，并可通過打印和導(dǎo)出兩種方式輸出。

3.1.2 項目進度控制

在項目執(zhí)行階段，數(shù)字化實驗室平臺自動跟蹤各任務(wù)檢查項的執(zhí)行情況，如若發(fā)生逾期或缺失輸出物，系統(tǒng)會自動發(fā)送提醒信息；同時系統(tǒng)還采用警告通知方式，依據(jù)不同逾期情況逐級通知。自動化告警機制擺脫了人工執(zhí)行管理的隨意性，有效地提升了項目的實施節(jié)奏和效率。

3.1.3 項目風(fēng)險管控

平臺引入風(fēng)險識別和風(fēng)險處理功能，目的是消除潛在的不利因子，并及時、有效地處置風(fēng)險事件。風(fēng)險管控由風(fēng)險識別和風(fēng)險處理兩部分組成。

（1）風(fēng)險識別。系統(tǒng)“風(fēng)險識別表”可記錄項目執(zhí)行期間潛在的風(fēng)險因子，由任務(wù)負(fù)責(zé)人員提出并由項目負(fù)責(zé)人員確認(rèn)后記錄。該表的數(shù)據(jù)將來可用于針對性的項目經(jīng)驗教訓(xùn)總結(jié)及成果記錄。

（2）風(fēng)險處理。在測試執(zhí)行過程中，發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險事故經(jīng)過初步分類及梳理后，采用相對應(yīng)的措施及預(yù)付措施消除風(fēng)險或預(yù)防。通過統(tǒng)計圖表可了解每個任務(wù)存在的風(fēng)險數(shù)量，消除可能存在的風(fēng)險，降低由風(fēng)險所帶來的損失。

3.1.4 “周計劃/日執(zhí)行”模式

在項目主體計劃基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場測試的實際需求制定更詳細(xì)的“周計劃”“日執(zhí)行”模式，形成了“項目計劃”和“測試執(zhí)行計劃”有效配合的二層構(gòu)架。提前一周的測試執(zhí)行計劃生成審批及任務(wù)分配，測試用例自動生成；執(zhí)行人、執(zhí)行日期同步到位；執(zhí)行結(jié)果批量處理，執(zhí)行數(shù)據(jù)日匯總；數(shù)字化高效快捷的優(yōu)勢有了突出呈現(xiàn)。

3.2 測試技術(shù)軸線

測試技術(shù)軸線即數(shù)字化實驗室構(gòu)架的橫軸，代表著軟件測試的任務(wù)實施順序，主要體現(xiàn)在測試要素的關(guān)聯(lián)、報告（表）的自動生成、記錄的自動歸檔和數(shù)據(jù)透視圖標(biāo)的統(tǒng)計幾個方面。

3.2.1 測試要素的關(guān)聯(lián)

功能、用例、缺陷是軟件測試的三大核心要素，目前在數(shù)字化檢測平臺中均實現(xiàn)了精準(zhǔn)度量，每一個功能、每一個用例、每一個缺陷都能被清晰的記錄和處理，其相互關(guān)系也能明確的展現(xiàn)。

（1）功能：對被測對象的清晰了解是軟件測試的首要前提，軟件框架由系統(tǒng)、子系統(tǒng)、模塊和功能點4 個層次組成，其中功能點是功能基線的基礎(chǔ)，也是度量的依據(jù)，統(tǒng)一的功能點定義能實現(xiàn)不同類型軟件之間的比對。

從測試執(zhí)行的步驟看，需求梳理、需求確認(rèn)、功能基線的建立是測試準(zhǔn)備的重要環(huán)節(jié)。功能基線的前提條件就是需求確認(rèn)，數(shù)字化實驗室系統(tǒng)中“需求確認(rèn)表”中明確好測試需求，定義測試目標(biāo)、測試策略，通過“項目、任務(wù)、檢查項”建立對應(yīng)的測試計劃。功能基線具備版本控制的作用，即軟件功能（從子系統(tǒng)、模塊到功能點）的改變憑借版本進行記錄和跟蹤。

（2）用例：測試用例實際體現(xiàn)的是測試方式和方法，其執(zhí)行步驟包含用例設(shè)計，用例執(zhí)行和用例日志。1）用例數(shù)據(jù)記錄。系統(tǒng)運用用例庫可自動生成測試用例，其中“用例表”記錄了完整的用例數(shù)據(jù)，包含用例編號、用例執(zhí)行步驟、用例數(shù)據(jù)、用例預(yù)期結(jié)果、執(zhí)行人等。執(zhí)行日志支持測試執(zhí)行過程中測試規(guī)程和實測結(jié)果的記錄；2）用例執(zhí)行與變更?！坝美怼庇涗涰椖繙y試執(zhí)行中所需測試用例，并且所有用例都支持用例變更、多次用例執(zhí)行、用例服用等功能，測試環(huán)境清單表確定了測試所需環(huán)境；3）回歸測試的用例。系統(tǒng)在用例執(zhí)行表的“不符合空白”視圖中自動創(chuàng)建用于回歸測試的測試用例，通過關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)支撐分析將變更影響所需要回歸的測試用例關(guān)聯(lián)到本次測試計劃中。

（3）缺陷：作為測試執(zhí)行最為重要的輸出項，發(fā)現(xiàn)缺陷是衡量測試有效性的參考指標(biāo)。系統(tǒng)缺陷表具備對軟件測試所發(fā)現(xiàn)的缺陷進行分析、排查、定位、修復(fù)、關(guān)閉、歸檔等能力。1）缺陷記錄。用例執(zhí)行過程中，系統(tǒng)可輔助測試人員批量完成用例執(zhí)行的通過記錄，同時測試人員將發(fā)現(xiàn)的軟件問題在缺陷表中實時記錄、分類、識別，缺陷記錄本身包含：缺陷ID、缺陷等級、缺陷描述、缺陷優(yōu)先級等詳細(xì)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)截圖、文件附件上傳外，還可透過手機短視頻進行更高效的缺陷記錄；2）缺陷跟蹤。除了缺陷本身的詳實記錄，平臺還實現(xiàn)了缺陷輸入的精確定位，可精準(zhǔn)關(guān)聯(lián)到功能點及相關(guān)用例、用例執(zhí)行日志等數(shù)據(jù)；缺陷詳情表可跟蹤記錄缺陷的修復(fù)、復(fù)測等活動，同時缺陷狀態(tài)字段能實時反映缺陷的最新狀態(tài)，同時缺陷表可對缺陷進行歸檔管理。后期的缺陷修復(fù)、回歸測試輸出也實現(xiàn)了持續(xù)的、可追蹤的管理；3）數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。缺陷表除了完整的缺陷數(shù)據(jù)記錄，同時可查詢關(guān)聯(lián)的用例、功能點數(shù)據(jù)及對應(yīng)的需求編號，系統(tǒng)具有強大的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)功能，實現(xiàn)測試三要素（功能、用例、缺陷）相互之間的數(shù)據(jù)穿透。

3.2.2 報告（表）的自動生成

數(shù)字化檢測實驗室另一鮮明特色是各類報表與最終檢測報告的自動生成。憑借測試執(zhí)行過程中的數(shù)據(jù)記錄，系統(tǒng)可在各實施階段自動生成各類報表，例如：缺陷報告、回歸測試報告、測試完成報告等各類型報告都可以從系統(tǒng)中導(dǎo)出或以PDF 格式打印、存儲及備份。

3.2.3 記錄的自動歸檔

檢測報告和測試過程記錄形成有序的電子記錄，與紙質(zhì)記錄形成互補。每個測試項目完成后，測試執(zhí)行過程中所收集的樣品和測試過程記錄都將在系統(tǒng)“記錄庫”中自動歸檔，方便查詢及將來的數(shù)據(jù)備份。

3.2.4 數(shù)據(jù)透視圖表統(tǒng)計

數(shù)字化實驗室平臺擁有豐富的圖表統(tǒng)計功能，測試數(shù)據(jù)圖表可從個人、項目等不同維度開展實時的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，也可從功能、用例、缺陷等角度進行數(shù)據(jù)匯總、幫助項目團隊跟蹤項目狀態(tài)、進行項目過程中的分析糾偏，以及項目收尾階段的數(shù)據(jù)匯總與總結(jié)。

數(shù)字化檢測實驗室精細(xì)化管理有效地提高了實驗室管理效率，實現(xiàn)了工作流程的標(biāo)準(zhǔn)化，提升了實驗室檢驗檢測服務(wù)能力，同時還簡化了人工操作過程，減少差錯，降低了項目管理風(fēng)險，讓實驗室管理更安全、更高效、更智能。

4 結(jié)語

數(shù)字化檢測實驗室以數(shù)字化檢測平臺為核心，將硬件基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字化檢測平臺、實踐實習(xí)管理平臺、企業(yè)工程師、教師、學(xué)生等各要素相連接，合規(guī)、高效、精細(xì)化的過程管理實現(xiàn)了管理方法變革，也促進了實踐教學(xué)模式、教育理念的變革。

校企合作數(shù)字化檢測實驗室的建設(shè)，為學(xué)校軟件測試技術(shù)人才培養(yǎng)提供了切實可行的方案，在教材編寫、優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)、實踐教學(xué)、學(xué)生實習(xí)就業(yè)、軟件測試比賽等方面取得了一系列成績，在滿足學(xué)生實踐技能訓(xùn)練需要的同時也解決了企業(yè)人才緊缺的問題，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益和社會效益，實現(xiàn)了學(xué)校和企業(yè)的雙贏。