高職院校基于案例教學(xué)的軟件測(cè)試課程教學(xué)探索

張小蘭 郭建東

摘 ?要： 案例教學(xué)能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，提高學(xué)生理論水平和實(shí)踐能力。結(jié)合多年軟件測(cè)試教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在分析軟件測(cè)試課程案例教學(xué)存在的問題基礎(chǔ)上，有針對(duì)性地提出在該課程理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)中進(jìn)行案例設(shè)計(jì)，并構(gòu)建課程案例庫，分析了實(shí)施案例教學(xué)的基礎(chǔ)和前提。

關(guān)鍵詞： 軟件測(cè)試; 案例教學(xué); 實(shí)踐教學(xué); 案例庫

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1006-8228（2014）12-74-03

Research on case teaching in software testing course for higher vocational colleges

Zhang Xiaolan， Guo Jiandong

（Guangdong College of Industry and Commerce， Guangzhou， Guangdong 510510， China）

Abstract： Case teaching can not only fully mobilize the students' enthusiasm， but also improve their theoretical level and practical ability. Combined with teaching experience in software testing， the problems of the case teaching in software testing course are analyzed. In order to improve the teaching effect in software testing course， the case design method in theory teaching and practice teaching is proposed. The construction of teaching case library is given. The basis and premise of the implementation of case teaching are introduced.

Key words： software testing; case teaching; practice teaching; case library

0 引言

51testing公司發(fā)布的《2013年中國軟件測(cè)試從業(yè)人員調(diào)查報(bào)告》顯示[1]，2013年中國軟件企業(yè)軟件測(cè)試人員與開發(fā)人員比例基本保持在1：3，相比之前的1：7比例雖有所下降，但仍與國外軟件企業(yè)1：1的比例相差甚遠(yuǎn)，這表明國內(nèi)軟件測(cè)試人才市場(chǎng)需求仍會(huì)增長，其職業(yè)發(fā)展的潛力依然很大。正因?yàn)槿绱?，很多高校相繼開設(shè)軟件測(cè)試專業(yè)或課程。在教學(xué)過程中，主講教師一般講解軟件測(cè)試?yán)碚摵徒榻B軟件測(cè)試方法，但卻缺乏較好的測(cè)試案例供學(xué)生測(cè)試，以驗(yàn)證所學(xué)的理論，故教學(xué)效果不佳。例如利用等價(jià)類劃分法、邊界值法設(shè)計(jì)測(cè)試用例，學(xué)生雖然能按要求做練習(xí)，能設(shè)計(jì)出測(cè)試用例，但是很多學(xué)生還是會(huì)疑惑設(shè)計(jì)出來的測(cè)試用例有何用、怎么用，學(xué)生缺乏實(shí)踐環(huán)節(jié)的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)面對(duì)實(shí)際軟件項(xiàng)目測(cè)試工作時(shí)，仍然無從下手。

目前，很多高職院校對(duì)“軟件測(cè)試”這門課程進(jìn)行了改革，并且取得了一定的成效。廣東工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱“我院”）計(jì)算機(jī)系從2009年開始開設(shè)軟件測(cè)試課程，通過近五年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)積累和總結(jié)，提出從構(gòu)建軟件測(cè)試課程的案例入手探討該課程的案例教學(xué)方法。

1 軟件測(cè)試案例教學(xué)所面臨的問題

1.1 教材及教學(xué)資料缺乏

當(dāng)前軟件測(cè)試方面的教材很少，適應(yīng)高職院校學(xué)生的教材更少。絕大部分教材只是闡述空洞的理論，附加簡(jiǎn)單而又陳舊的工具介紹，而這些理念和工具很多已經(jīng)被業(yè)界淘汰或是被取代[2]。根據(jù)《2013年中國軟件測(cè)試從業(yè)人員調(diào)查報(bào)告》顯示，業(yè)界現(xiàn)在普遍采用的功能測(cè)試軟件是QTP，而絕大部分教材中還停留在介紹Mercury Interactive公司的WinRunner工具，同時(shí)對(duì)于業(yè)界中性能測(cè)試龍頭軟件LoadRunner，很多教材并未涉及。絕大多數(shù)教材上所提到的自動(dòng)化測(cè)試工具不多，而且講解的也不是很詳細(xì)，需要教師進(jìn)行大量的補(bǔ)充。

1.2 案例缺乏

大多數(shù)軟件測(cè)試教材都是理論內(nèi)容過多，實(shí)踐內(nèi)容不足，甚至只有最后一章有測(cè)試案例。大多數(shù)高校軟件測(cè)試課程的定位都是以講解理論知識(shí)為主，實(shí)驗(yàn)教學(xué)只占很小一部分。高職院校定位于培養(yǎng)技能型人才，要求學(xué)生有較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力，這勢(shì)必需要進(jìn)行大量的測(cè)試實(shí)踐，而實(shí)踐需要大量的測(cè)試案例。同時(shí)，理論教學(xué)也需要運(yùn)用典型案例，加深學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)其分析問題與解決問題的能力。

2 理論教學(xué)案例設(shè)計(jì)

教材及教學(xué)資料的缺乏勢(shì)必需要軟件測(cè)試主講教師有針對(duì)性地?cái)U(kuò)充理論教學(xué)案例。

2.1 擴(kuò)充教材中的教學(xué)案例

在軟件測(cè)試的眾多教材中，講述軟件測(cè)試方法的經(jīng)典案例有三角形問題、日期問題、閏年問題等，但這些案例通常都是文字表述，缺乏具體的程序供學(xué)生測(cè)試。因此，首先要擴(kuò)充教材中的案例，采用面向測(cè)試的軟件設(shè)計(jì)方法將這些案例做成一個(gè)個(gè)小的被測(cè)系統(tǒng)，設(shè)一些缺陷，讓學(xué)生沿著“測(cè)試—理論—進(jìn)一步測(cè)試”的主線來學(xué)習(xí)。首先對(duì)這些案例系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試體驗(yàn)，再系統(tǒng)學(xué)習(xí)理論，最后利用設(shè)計(jì)出的測(cè)試用例進(jìn)一步測(cè)試，這不僅有利于加深學(xué)生對(duì)軟件測(cè)試抽象理論的理解，也讓學(xué)生更加深知在編程過程怎樣避免缺陷，做到規(guī)范化編程，提高編程能力。

2.2 引導(dǎo)學(xué)生編寫軟件開發(fā)文檔作為教學(xué)案例

在軟件測(cè)試的理論教學(xué)中，經(jīng)常會(huì)提到幾個(gè)概念，如：黑盒測(cè)試是基于用戶需求的測(cè)試，集成測(cè)試的測(cè)試依據(jù)是系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)說明書，單元測(cè)試的測(cè)試依據(jù)是系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書等。學(xué)生通常會(huì)覺得很困惑：用戶的需求到底是怎樣的，系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)說明書、詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書中分別包括什么內(nèi)容，有何區(qū)別，對(duì)這些文檔始終沒有直觀的認(rèn)識(shí)。事實(shí)上，在企業(yè)的開發(fā)與測(cè)試工作中，文檔都是很重要的一部分內(nèi)容。軟件開發(fā)企業(yè)在軟件開發(fā)過程中會(huì)產(chǎn)生一系列的文檔，如需求分析報(bào)告、詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告、概要設(shè)計(jì)報(bào)告等等，但很少對(duì)外公布這些文檔。就算能通過校企合作或項(xiàng)目合作的方式獲得企業(yè)項(xiàng)目文檔，缺乏項(xiàng)目業(yè)務(wù)背景的學(xué)生也很難弄清項(xiàng)目中的數(shù)據(jù)流程、工作流程等。所以通過與軟件工程課程教師的溝通協(xié)調(diào)后，要求學(xué)生在軟件工程課程設(shè)計(jì)中，按小組自選熟悉的項(xiàng)目系統(tǒng)，如：“學(xué)生成績管理信息系統(tǒng)”、“圖書管理系統(tǒng)”、“宿舍管理系統(tǒng)”等等，按照軟件工程的原理編寫相應(yīng)需求說明書、概要設(shè)計(jì)說明書、詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書等，只有具備以上資料，才可真實(shí)地模擬實(shí)際工作模式。在軟件測(cè)試課程中，延續(xù)使用這些案例系統(tǒng)，將對(duì)學(xué)生掌握軟件測(cè)試的流程很有幫助。

3 實(shí)踐教學(xué)案例設(shè)計(jì)

3.1 實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)及工具選用

為了培養(yǎng)面向市場(chǎng)的合格測(cè)試人才，在教學(xué)過程中，除了理論知識(shí)外，還要求教師加強(qiáng)學(xué)生測(cè)試技能的培養(yǎng)。測(cè)試技能的培養(yǎng)是需要通過大量的實(shí)踐練習(xí)來獲得的[3]。

通過實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，加深學(xué)生對(duì)軟件測(cè)試?yán)碚撝R(shí)的理解，使學(xué)生能掌握軟件測(cè)試的技術(shù)和方法，熟練主流自動(dòng)化測(cè)試工具的使用，提高實(shí)際動(dòng)手能力。51testing公司發(fā)布的《2013年第七屆中國軟件測(cè)試從業(yè)人員調(diào)查報(bào)告》中對(duì)軟件測(cè)試從業(yè)人員常用的單元測(cè)試工具、功能測(cè)試工具、性能測(cè)試工具進(jìn)行統(tǒng)計(jì)調(diào)查分析，得出在功能自動(dòng)化測(cè)試工具中QTP使用最廣泛，如圖1所示。在性能測(cè)試工具中LoadRunner仍然穩(wěn)居第一，LoadRunner在性能測(cè)試工具中的大哥地位無可動(dòng)搖，Jmeter測(cè)試工具在今年來有小幅上升趨勢(shì)，如圖2所示。在單元測(cè)試工具中，軟件測(cè)試從業(yè)人員最常用的單元測(cè)試工具是Junit，如圖3所示。

圖1 ?2013年調(diào)查中常用的功能自動(dòng)化測(cè)試工具分布

圖2 ?2013年調(diào)查中常用的性能測(cè)試工具分布

圖3 ?2013年調(diào)查中常用的單元測(cè)試工具分布

注：以上圖表數(shù)據(jù)均來自51testing公司發(fā)布的《2013年中國軟件測(cè)試從業(yè)人員調(diào)查報(bào)告》

在我院軟件技術(shù)專業(yè)的軟件測(cè)試課程實(shí)踐教學(xué)中選用的單元測(cè)試工具是基于Java開發(fā)軟件的測(cè)試選擇Eclipse+Junit;基于C++開發(fā)軟件的測(cè)試選擇了CppUnit;基于.NET開發(fā)軟件的測(cè)試選擇Nunit。另外，性能測(cè)試選擇了LoadRunner試用版本，功能測(cè)試選用QTP，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)工具基本與當(dāng)前主流工具平臺(tái)相符。

3.2 實(shí)踐教學(xué)案例來源

在軟件測(cè)試的實(shí)踐教學(xué)中，我們從以下幾個(gè)方面來擴(kuò)充教學(xué)案例。

⑴ 課程設(shè)計(jì)成果

我院計(jì)算機(jī)系軟件技術(shù)專業(yè)在程序設(shè)計(jì)方面，前期開設(shè)了Java和.NET程序設(shè)計(jì)兩個(gè)方向。在Java程序語言設(shè)計(jì)，C#程序語言設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)課程結(jié)束后，通常會(huì)安排兩周的課程實(shí)訓(xùn)，要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成課程設(shè)計(jì)作品。將程序語言設(shè)計(jì)作品用作單元測(cè)試的案例，學(xué)生間交叉進(jìn)行測(cè)試，互相充當(dāng)對(duì)方的測(cè)試員，這樣不僅有利于將程序開發(fā)與軟件測(cè)試結(jié)合起來，綜合解決軟件開發(fā)中的問題，而且交叉測(cè)試會(huì)極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)測(cè)試興趣和積極性，課堂氣氛活躍。

⑵ 畢業(yè)設(shè)計(jì)成果

在大三第二個(gè)學(xué)期，我院會(huì)安排12周的畢業(yè)綜合實(shí)踐周，由指導(dǎo)老師跟學(xué)生共同確定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，學(xué)生獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過對(duì)以往選題匯總發(fā)現(xiàn)，絕大部分同學(xué)都是選擇Windows程序開發(fā)和網(wǎng)站開發(fā)兩個(gè)方面。從畢業(yè)設(shè)計(jì)作品中可選擇一部分優(yōu)秀的作品作為實(shí)踐教學(xué)的案例?？紤]到現(xiàn)有的網(wǎng)站如網(wǎng)易、搜狐發(fā)布前已經(jīng)做足了測(cè)試，很難再發(fā)現(xiàn)其中的缺陷，所以在Web網(wǎng)站測(cè)試實(shí)踐中，我們將學(xué)生的網(wǎng)站作品在機(jī)房的局域網(wǎng)內(nèi)發(fā)布，學(xué)生在學(xué)生機(jī)進(jìn)行測(cè)試，在這個(gè)過程中真正體會(huì)Web網(wǎng)站測(cè)試、Cookies測(cè)試、安全測(cè)試、目錄測(cè)試等方面，找到測(cè)試成就感與自信。

⑶ 科研項(xiàng)目成果

我院一直鼓勵(lì)教師多參與科研項(xiàng)目，教師參與開發(fā)的項(xiàng)目也可以用于實(shí)踐教學(xué)案例。只有任課教師對(duì)所選的項(xiàng)目非常熟悉，甚至是親自參與開發(fā)，才能對(duì)項(xiàng)目開發(fā)整個(gè)流程、可能遇到的問題有充分的認(rèn)識(shí)與準(zhǔn)備，為學(xué)生提供有力的幫助和準(zhǔn)確及時(shí)的指導(dǎo)，為項(xiàng)目教學(xué)的順利開展提供前提條件，使項(xiàng)目教學(xué)的整個(gè)實(shí)施過程都能在任課教師的良好掌控之下[4]。

⑷ 校企合作項(xiàng)目

目前我院已與部分企業(yè)簽訂了校企合作協(xié)議，在軟件測(cè)試課程的綜合性生產(chǎn)實(shí)習(xí)中，引入企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目作為案例。邀請(qǐng)校外實(shí)習(xí)基地企業(yè)的行業(yè)專家將實(shí)際工作項(xiàng)目帶入實(shí)訓(xùn)室，學(xué)生3～5人為一組，按行業(yè)實(shí)際給他們分配角色，在該過程中強(qiáng)化學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)和運(yùn)用能力，讓學(xué)生掌握在實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用中各種測(cè)試方法的使用，熟悉測(cè)試項(xiàng)目管理，感受大型測(cè)試項(xiàng)目工作流程。

4 案例教學(xué)的實(shí)施前提

4.1 跟前導(dǎo)課程的銜接

軟件測(cè)試與軟件開發(fā)有非常緊密的聯(lián)系。要想成為一名優(yōu)秀的測(cè)試人員，就必須會(huì)編寫程序，至少精通一門程序開發(fā)語言才能勝任單元測(cè)試、集成測(cè)試、性能測(cè)試的工作，軟件開發(fā)課程學(xué)習(xí)的好壞直接影響了軟件測(cè)試能力。在軟件測(cè)試單元測(cè)試、集成測(cè)試教學(xué)實(shí)踐中，案例主要來源于程序設(shè)計(jì)語言課程的設(shè)計(jì)作品，這要求該課程主講教師對(duì)學(xué)生嚴(yán)格要求，要求學(xué)生按小組保質(zhì)保量完成小組作業(yè)，這些小組作品是軟件測(cè)試課程中交叉測(cè)試的基礎(chǔ)和前提。

同時(shí)，軟件測(cè)試要用到一系列的文檔，如需求分析說明書、概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書、用戶手冊(cè)和安裝使用說明等，這些也是軟件工程課程設(shè)計(jì)上要學(xué)生完成的內(nèi)容，課程設(shè)計(jì)對(duì)這些內(nèi)容的要求嚴(yán)格與否，會(huì)對(duì)軟件測(cè)試課程帶來很大影響。通過這幾年的教學(xué)發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)生對(duì)這些文檔不甚了解，而且高職院校的學(xué)生普遍重技術(shù)輕理論，不愿意花時(shí)間去寫文檔。

4.2 教師自身素質(zhì)的提高

為了順利實(shí)施案例教學(xué)，主講教師也需要不斷提高自身素質(zhì)。軟件測(cè)試工具較多，范圍廣，不易把握重點(diǎn)，大部分測(cè)試工具如：LoadRunner、WinRunner、JUnit、Jmeter等都是英文版[5]，參考資料少，這就要求教師通過主動(dòng)學(xué)習(xí)、走進(jìn)企業(yè)來提高自身素養(yǎng)。高職院校提倡“雙師型”專業(yè)教師隊(duì)伍建設(shè)，要求教師既要具備理論教學(xué)的素質(zhì)，也應(yīng)具備實(shí)踐教學(xué)的素質(zhì)，學(xué)校也可以派遣教師到軟件測(cè)試培訓(xùn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行培訓(xùn)，提高教師水平。只有這樣，教師才能自如地將企業(yè)實(shí)際的測(cè)試流程、方法、技術(shù)帶入案例教學(xué)實(shí)踐中。

5 結(jié)束語

興趣是最好的老師，在理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)中引入案例教學(xué)、建立測(cè)試案例庫，使理論和實(shí)踐過程更具直觀性、生動(dòng)性、說服力、吸引力，能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和興奮點(diǎn)，有助于學(xué)生掌握軟件測(cè)試的基本理論和方法，加深對(duì)軟件測(cè)試測(cè)試自動(dòng)化工具的理解。同時(shí)隨著教學(xué)的推進(jìn)，教師可針對(duì)當(dāng)前的測(cè)試工具，設(shè)計(jì)新的教學(xué)案例，擴(kuò)充至教學(xué)案例庫中，不斷提高案例的針對(duì)性、實(shí)效性、鮮活性。

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