基于CDIO理念的“軟件測試技術(shù)”課程教學(xué)模式研究

唐紹華

唐紹華/湖南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，工程師（湖南長沙 410151）。

一、引言

“軟件技術(shù)”專業(yè)是典型的工程類專業(yè)，人才培養(yǎng)質(zhì)量直接影響軟件產(chǎn)品的優(yōu)劣。多年來，軟件測試技術(shù)課程一直按傳統(tǒng)的教學(xué)方法以講授為主進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)動力，依賴性強、易受外界環(huán)境的干擾，工程意識、工程素質(zhì)沒有得到有效鍛煉，不能利用所學(xué)知識和技能對軟件項目進(jìn)行測試實施。本文結(jié)合CDIO工程教育理念，研究軟件專業(yè)“軟件測試技術(shù)”課程教學(xué)模式改革相關(guān)問題。

二、課程概況

（一）課程性質(zhì)與作用

“軟件測試技術(shù)”是軟件專業(yè)的一門核心課程。該課程是針對軟件測試員崗位的任職要求所設(shè)計具有綜合性質(zhì)的課程，主要任務(wù)是通過對軟件測試基礎(chǔ)理論、技術(shù)方法和使用自動化工具實施項目測試的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解完整的軟件測試工作過程，能夠使用自動化測試工具對完整的項目進(jìn)行測試實施，從而實現(xiàn)與軟件測試技能要求的無縫連接。

（二）課程目標(biāo)

課程目標(biāo)分為知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)。課程的知識目標(biāo)是正確理解軟件測試的概念，熟悉軟件測試過程，掌握常用的軟件測試技術(shù)和手段，掌握幾種常用的軟件測試工具。課程的能力目標(biāo)是運用所學(xué)軟件測試技術(shù)和軟件測試工具解決實際軟件測試問題并能撰寫常用測試文檔。課程的素質(zhì)目標(biāo)是具有良好的自主學(xué)習(xí)能力，團(tuán)隊合作能力，溝通交流能力，邏輯思維與分析能力。

三、CDIO工程教育理念

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO代表構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作,它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團(tuán)隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。迄今為止，已有幾十所世界著名大學(xué)加入了CDIO組織，并取得了良好效果，按CDIO模式培養(yǎng)的學(xué)生深受社會與企業(yè)歡迎。

四、基于CDIO理念的課程教學(xué)

由于傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在諸多弊端，難以滿足“軟件測試員”崗位人才培養(yǎng)目標(biāo)，因此基于對CDIO理念的理解，重點培訓(xùn)學(xué)生的工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團(tuán)隊能力和工程應(yīng)用能力，具體教學(xué)設(shè)計如下。

（一）課程項目設(shè)計

CDIO教育模式要求學(xué)生基于工程項目的全生命周期進(jìn)行學(xué)習(xí)與實踐，以項目作為基礎(chǔ)知識傳授與基本技能掌握的載體。結(jié)合“軟件測試技術(shù)”課程目標(biāo)和特點，以及學(xué)生的實際情況，選擇了“網(wǎng)上書店系統(tǒng)”作為課程教學(xué)項目，選擇專業(yè)教師外接或軟件公司委托項目作為同步提高項目，并將課程項目分成多個任務(wù)，通過項目任務(wù)，將軟件測試技術(shù)相關(guān)知識有機的結(jié)合起來，具體項目任務(wù)如表1所示。

表1 建筑CAD與工程制圖項目設(shè)計

在課程一開始，即下達(dá)該項目任務(wù)單，通過項目任務(wù)將原教學(xué)內(nèi)容中相互獨立且略顯繁雜的知識點聯(lián)系起來，置學(xué)生于實際的工作環(huán)境中，使其切身去體會產(chǎn)品從構(gòu)思、設(shè)計、實施到運作的完整過程，并掌握由此所涉及到的知識、技能以及問題解決的思路和方法。在教學(xué)中進(jìn)行實際工作的演練，是抽象知識與具體實際工作的有機融合。帶著問題來學(xué)習(xí)課程，能夠極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)潛力，鍛煉學(xué)生的實戰(zhàn)能力，培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)。

（二）教學(xué)模式

為了全面推行先進(jìn)的CDIO工程化教學(xué)模式，課程的整個實施過程都在多媒體軟件實訓(xùn)室進(jìn)行，4節(jié)課連排，真正實現(xiàn)了理論教學(xué)與實踐教學(xué)的緊密結(jié)合，為“做中學(xué)”提供了有力支撐。根據(jù)學(xué)生的實際基礎(chǔ)情況，采用分組的形式，由若干名學(xué)生組成項目小組，由組長協(xié)調(diào)組織討論，并督促其他同學(xué)按時完成項目任務(wù)。這種團(tuán)隊形式最能鍛煉學(xué)生的協(xié)作精神、溝通能力和領(lǐng)導(dǎo)能力，讓學(xué)生在不斷地碰撞和溝通中學(xué)會相互支持，共同討論，共同進(jìn)步。

課程在組織實施中基于CDIO理念，通過工程制圖的“任務(wù)描述、知識學(xué)習(xí)、任務(wù)實施、總結(jié)評價”四個階段來完成課程的任務(wù)，實現(xiàn)學(xué)生對該課程知識技能的掌握、職業(yè)素質(zhì)的提升，達(dá)到課程的培養(yǎng)目標(biāo)。

構(gòu)思（C）階段：教師先宣布本次課要完成的任務(wù)，如項目任務(wù)三中子任務(wù)描述：完成用戶管理模塊測試用例設(shè)計，學(xué)生明確任務(wù)后，先構(gòu)思完成本次任務(wù)的方案。

設(shè)計（D）階段：學(xué)生自學(xué)完成該項目任務(wù)需要的相關(guān)知識，然后以項目小組形式，討論完成項目任務(wù)的具體方案。本階段能培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，協(xié)作精神、溝通能力和領(lǐng)導(dǎo)能力。

實現(xiàn)(I)階段：任務(wù)實現(xiàn)階段要求按照設(shè)計的具體方案、工程規(guī)范完成項目任務(wù)。本階段學(xué)生能夠在實施過程中掌握課程的核心知識和技能，同時工程意識、工程素養(yǎng)也會得到提高。

運作(O）階段：該階段是在項目任務(wù)完成后以小組形式完成項目任務(wù)總結(jié)，先組內(nèi)討論，指出成果的不足之處，然后按小組互評任務(wù)評價條目，如表2所示，互評項目。課程教學(xué)項目完成后，以小組合作的形式以組長為測試經(jīng)理、組員為測試組成員，按軟件測試流程同步完成實際軟件測試項目。

表2 小組互評任務(wù)評價表

（三）教學(xué)方法與手段

本課程以完成課程設(shè)計項目為主線，以學(xué)生的職業(yè)能力、職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)為重點，主要教學(xué)方法有任務(wù)驅(qū)動法，小組合作+角色扮演法、教學(xué)做一體法、師生互動討論法、啟發(fā)引導(dǎo)法；教學(xué)手段有采用多媒體教學(xué)，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，利用世界大學(xué)城空間教學(xué)。

（四）考核模式

課程考核以項目任務(wù)為主，每個項目任務(wù)占10分，由單個項目所得分值匯總后計入期末成績，單個項目任務(wù)評價如表3所示。

表3 教師任務(wù)評價表

首先讓學(xué)生進(jìn)行自我評價，按照評價條目給出具體分值，然后教師根據(jù)學(xué)生的實際表現(xiàn)參考學(xué)生自我評價分值給出實際成績。評價過程中，學(xué)生應(yīng)客觀評價自己完成項目任務(wù)的情況，教師仔細(xì)觀察每位學(xué)生的表現(xiàn)情況并及時審閱學(xué)生的工作成果。

該考核評價方式使學(xué)生成績的考核貫穿整個教學(xué)過程的始終，能促使學(xué)生重視每個教學(xué)環(huán)節(jié)，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和主動性，避免了突擊應(yīng)付考試的現(xiàn)象，從而顯著增強了教學(xué)效果。

五、結(jié)語

通過將CDIO理念運用于“軟件測試技術(shù)”課程教學(xué)模式改革，取得了良好的效果，學(xué)生在掌握基本專業(yè)知識和技能的同時，既提高了學(xué)習(xí)興趣，增強工程應(yīng)用能力，培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識、工程素養(yǎng)，對學(xué)生畢業(yè)走上社會的可持續(xù)發(fā)展起到積極作用。

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