軟件測試課程教學(xué)的問題與思考

辜萍萍

摘 要:本文分析并總結(jié)了大學(xué)本科計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和軟件工程專業(yè)學(xué)生在軟件工程課程學(xué)習(xí)中存在的若干問題,提出一些值得嘗試的解決方法和建議,對學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率及青年教師改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量兼具現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞:軟件測試 教學(xué) 學(xué)習(xí)方法

在人們愈加注重質(zhì)量與效率的當(dāng)今社會,軟件產(chǎn)品的質(zhì)量自然備受IT行業(yè)與所有用戶的關(guān)注。軟件測試雖然只是軟件開發(fā)工作中的一部分,卻是控制軟件質(zhì)量的重要手段,在國內(nèi)也是逐漸興起的產(chǎn)業(yè)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明[1],目前該領(lǐng)域需要大量技術(shù)型與管理型人才,由此,越來越多高校在計(jì)算機(jī)系低年級開設(shè)軟件工程的基礎(chǔ)上,將軟件測試獨(dú)立成一門課程在高年級開設(shè)。但是,由于該課程兼具理論性與實(shí)踐性,加之認(rèn)識偏差與學(xué)習(xí)方法存在一些問題,對于計(jì)算機(jī)專業(yè)與軟件工程專業(yè)的高年級學(xué)生而言,要很好地掌握相關(guān)原理與技術(shù)也并非易事。本文結(jié)合筆者的工作實(shí)際,討論了教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的問題,并提出相應(yīng)的解決辦法與學(xué)習(xí)建議,希望能提高學(xué)生學(xué)習(xí)與教師教學(xué)的質(zhì)量和效率。

一、認(rèn)識上存在偏差

軟件測試直到大學(xué)三年級才開設(shè),雖然學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)接觸了軟件工程相關(guān)理論知識,但是畢竟缺乏對軟件測試系統(tǒng)的學(xué)習(xí),因此他們對軟件測試領(lǐng)域各方面工作的認(rèn)識難免是模糊不清的,甚至存在誤解。這些錯(cuò)誤的觀點(diǎn)主要可以歸納為以下4類:

1.測試軟件不如開發(fā)軟件重要,很難得到重視,相關(guān)的工作崗位相對低等,前途比較渺茫。

2.軟件測試就是在高頻率使用軟件過程中尋找BUG(錯(cuò)誤),這樣的工作沒有編寫程序的煩惱,遠(yuǎn)比開發(fā)軟件容易地多,如果待測的軟件是游戲軟件,那就更加其樂無窮。

3.軟件測試是軟件生命周期中最后一個(gè)階段的工作,在軟件開發(fā)完成之后才能夠測試。

4.既然找錯(cuò)誤是軟件測試人員的任務(wù),那么如果測試完成的軟件在真正用戶使用時(shí)仍然無法滿足他們需求,則說明該軟件沒有完全測試,應(yīng)該歸咎于測試人員。

對于這些不正確的認(rèn)識,我們不能完全否定,因?yàn)閺闹锌梢钥闯鰧W(xué)生對軟件測試工作具有一定的積極性和較強(qiáng)的責(zé)任心,這正是他們應(yīng)該具備的且難能可貴的素質(zhì)。當(dāng)然,更重要的是在教授相關(guān)原理及方法之前就應(yīng)該澄清他們對軟件測試的誤解并加以糾正。因此,筆者依據(jù)權(quán)威網(wǎng)站公布的近幾年軟件測試從業(yè)人員的調(diào)查報(bào)告[2],在開學(xué)的第一堂課上就讓學(xué)生們及時(shí)了解當(dāng)前的行業(yè)動態(tài):軟件測試是IT行業(yè)新興領(lǐng)域,越來越得到業(yè)界的重視且需要大量技術(shù)型與管理型人才,所以,學(xué)習(xí)該門課程的重要性與必要性毋庸置疑。同時(shí),在第一章節(jié)關(guān)于軟件測試概述的授課中,可以有的放矢地用舉例子、擺事實(shí)最通俗易懂的方式闡明正確觀點(diǎn)。例如,針對他們認(rèn)為的軟件可以完全測試這一說法,就使用如圖1所示的反例證明完全測試是不現(xiàn)實(shí)的[2]。當(dāng)然,僅僅利用前幾節(jié)課的講解很難讓學(xué)生完全改變看法,填鴨式的灌輸過程必然遭到質(zhì)疑。所以,完整透徹的糾正過程是貫穿在整個(gè)學(xué)期的教學(xué)之中的。換言之,學(xué)生只有通過系統(tǒng)地學(xué)習(xí)軟件測試相關(guān)內(nèi)容之后才會更加正確并深刻地認(rèn)識軟件測試。

二、先行課的掌握不足

學(xué)生在之前幾年的學(xué)習(xí)中已經(jīng)接觸了許多基礎(chǔ)課程,包括離散數(shù)學(xué)、程序設(shè)計(jì)、軟件工程等,而這些恰恰是學(xué)習(xí)軟件測試必備的先修課程。但是,從上課的表現(xiàn)來看,學(xué)生對這些課程中一些重要的知識掌握不足,導(dǎo)致對新課的學(xué)習(xí)倍感吃力從而影響學(xué)習(xí)的興趣和信心。主要表現(xiàn)為:

1.數(shù)學(xué)底子薄

軟件測試中黑盒測試用例的設(shè)計(jì)方法大都以數(shù)學(xué)知識為依據(jù)的,例如,其中的等價(jià)類劃分法與邊界值分析法對應(yīng)著集合論與函數(shù)知識、決策表驅(qū)動分析法與因果圖法對應(yīng)著命題邏輯知識。學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不夠扎實(shí),因此,在介紹每一種新方法時(shí)需要花費(fèi)一定時(shí)間復(fù)習(xí)相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識,否則,學(xué)生只能知其然不知其所以然,盡管老師費(fèi)盡唇舌,學(xué)生也難以透徹地理解更難以靈活地運(yùn)用方法。

2.代碼分析能力弱

科學(xué)合理的軟件測試流程是從軟件需求分析階段開始就一直伴隨著軟件生命周期而分步驟進(jìn)行的。在與代碼開發(fā)并行的單元測試階段,便需要對代碼進(jìn)行檢查和測試。這就要求學(xué)生既要懂得測試的技術(shù)又要具備分析代碼結(jié)構(gòu)的能力,甚至能夠自己編寫測試驅(qū)動程序。所以,當(dāng)寫代碼成為學(xué)生的絆腳石時(shí),他們就無法輕易地掌握該階段軟件測試的方法。

3.缺乏軟件工程背景知識

軟件測試是近幾年在軟件工程這個(gè)大環(huán)境下成長起來的,因此與軟件工程體系有著千絲萬縷的聯(lián)系。例如,軟件測試的對象是隨著進(jìn)度的發(fā)展而改變的,從需求分析階段開始一直到軟件編寫整合完成,測試的重點(diǎn)相應(yīng)地從軟件需求說明書向軟件的功能和性能轉(zhuǎn)變。同時(shí),軟件測試在不同的軟件開發(fā)模式下具有不同的特點(diǎn)。所以,如果學(xué)生對軟件工程背景知識模糊不清,那么將來就很難在軟件開發(fā)各階段采用恰當(dāng)?shù)臏y試手段。

因此,鑒于學(xué)生的這種情況,為了讓他們更易于接受新方法新知識,必須在上新課前給他們做適當(dāng)?shù)膹?fù)習(xí),可這樣勢必直接影響教學(xué)進(jìn)度。所以,筆者認(rèn)為,這個(gè)溫故而知新的過程應(yīng)該留給學(xué)生在課前自行完成,即每次在結(jié)束一個(gè)知識點(diǎn)的教學(xué)時(shí),提前將下一節(jié)新課內(nèi)容所涉及的基礎(chǔ)知識布置給學(xué)生作為預(yù)習(xí)的內(nèi)容,從而提高每一堂新課的聽課效率。

三、缺乏對工程化知識的學(xué)習(xí)興趣

高年級的同學(xué)對技術(shù)的學(xué)習(xí)往往是摩拳擦掌的,而對于理論性較強(qiáng)的工程化知識就有些無動于衷了。因?yàn)?具體的技術(shù)往往可以是現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用的,比如對具體的軟件功能可以練習(xí)編寫適當(dāng)?shù)臏y試用例,而教材中關(guān)于軟件測試流程、軟件測試團(tuán)隊(duì)等工程化內(nèi)容的描述難免讓學(xué)生覺得抽象且教條化,但是,這些知識無不是前人根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)得出的心得和體會,確是一筆寶貴的財(cái)富。而且,以往手工作坊式的軟件開發(fā)已逐步被規(guī)范的工程化運(yùn)作模式所替代,只有在這些工程化知識的指導(dǎo)下才能更有效地發(fā)揮所學(xué)技術(shù)以適應(yīng)當(dāng)代的工作需求。所以,如何重新點(diǎn)燃學(xué)生對這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)熱情便是我們作老師必須思考的一個(gè)問題。筆者在教學(xué)中嘗試采用以下兩種方法提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性:

1.結(jié)合多媒體使用的引導(dǎo)式教學(xué)

始終采用課堂講授的方式,勢必效果欠佳。若適當(dāng)采用引導(dǎo)式教學(xué),設(shè)計(jì)“提問——解決方法——再提問”的方式讓學(xué)生參與,用問題去激發(fā)學(xué)生思考,啟發(fā)他們?nèi)绾谓鉀Q問題,以此加深他們對經(jīng)驗(yàn)方法的理解程度。例如,在講解軟件測試的第一個(gè)步驟——制定測試計(jì)劃的過程中,先給學(xué)生設(shè)定一個(gè)情境,假設(shè)他們要準(zhǔn)備一場認(rèn)證考試,或是展開一次遠(yuǎn)足旅行,那么要做哪些準(zhǔn)備工作。這樣的問題很容易促使學(xué)生暢所欲言,也活躍課堂氣氛。當(dāng)學(xué)生提到在制定計(jì)劃時(shí)要對意料不到的事有所準(zhǔn)備時(shí),正好可以引出在制定測試計(jì)劃中同樣要識別和防范風(fēng)險(xiǎn)的問題,接下來就可以順?biāo)浦圻M(jìn)一步提問他們,在測試過程中又會有哪些風(fēng)險(xiǎn),如果學(xué)生無法馬上找到問題的突破口的話,就先給出部分參考答案開闊他們的思路,再讓他們繼續(xù)補(bǔ)充,由此也可以鍛煉他們舉一反三的能力。最后,再給出完整的參考答案。同時(shí),采用幻燈片動畫效果動態(tài)地演示該過程,如圖2所示。

2.設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目

為了讓學(xué)生能切身體驗(yàn)工程化知識的指導(dǎo)作用,筆者根據(jù)學(xué)生總體的能力水平,設(shè)計(jì)了規(guī)模適中的實(shí)踐項(xiàng)目,要求他們現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用,完成從制定測試計(jì)劃到評估測試的全過程。例如,在制定測試計(jì)劃中,除了上述的識別風(fēng)險(xiǎn)問題,學(xué)生還需要承擔(dān)資源規(guī)劃與進(jìn)度安排等實(shí)際問題。同時(shí),對于所有提交的文檔結(jié)果都要求他們按照工程化的模版撰寫,從而養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)和工作習(xí)慣。通過項(xiàng)目的鍛煉,學(xué)生分析問題和解決問題的能力會逐漸得到提高。

四、團(tuán)隊(duì)意識較薄弱

一般情況下,軟件項(xiàng)目的開發(fā)并非個(gè)人獨(dú)立可以完成的,而是需要軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)中每個(gè)成員的溝通與協(xié)作來共同作業(yè)。同樣,軟件測試也需要團(tuán)隊(duì)分工合作。在單元測試階段,常常由編寫代碼的人員本身動態(tài)測試自己的代碼段,但是之后的集成測試、系統(tǒng)測試就應(yīng)該由專業(yè)的測試人員來完成,而最后的驗(yàn)收測試則由軟件的最終用戶來實(shí)施。因此,團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識是軟件測試人員必備的基本素質(zhì)。然而,當(dāng)代學(xué)生身上存在著一個(gè)普遍問題,就是以自我為中心,缺乏集體觀念,在團(tuán)體中出現(xiàn)離群現(xiàn)象的也不少,這樣對自身將來參加軟件開發(fā)工作特別不利。因此,要培養(yǎng)出高素質(zhì)的軟件測試人員,就應(yīng)該在課程教學(xué)中融入團(tuán)隊(duì)意識教育,設(shè)置一些必要的環(huán)節(jié)來提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力及人際溝通與交流能力。

所以,在布置實(shí)踐項(xiàng)目時(shí),并不要求學(xué)生獨(dú)立完成任務(wù),而是以雙人或多人組隊(duì)搭檔的方式共同合作。從開發(fā)代碼開始就明確分工,除了單元代碼段的動態(tài)測試由各自獨(dú)立完成,其余的部分由隊(duì)員交換檢查。這樣勢必增加學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中相互溝通與協(xié)作的機(jī)會,培養(yǎng)學(xué)生情感領(lǐng)域的品質(zhì),也遵從了軟件測試中應(yīng)避免只由本人檢查自己的程序的原則從而高效地執(zhí)行軟件測試過程。

參考文獻(xiàn)

[1]2007首屆中國軟件測試從業(yè)人員調(diào)查報(bào)告[DB/OL].www.51testing.com,2007

[2]陳文濱,朱小梅.軟件測試技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2008. 7-8