面向測試問題驅(qū)動的大學生競賽能力培養(yǎng)

高洪皓　高玨　吳亞馨　嚴穎敏

摘要：介紹面向測試問題驅(qū)動的競賽能力培養(yǎng)模式，以激發(fā)學生對軟件開發(fā)的興趣和潛能，提高運用信息技術(shù)解決實際問題的綜合能力和團隊合作意識。

關(guān)鍵詞：計算機設計大賽；測試問題管理；現(xiàn)場演示與評估；問題分析與調(diào)試

0.引言

中國大學生計算機設計大賽是教育部計算機教指委認定的大學生系列競賽之一，其舉辦目的是提高大學生綜合素質(zhì)，引導學生踴躍參與課外科技競賽活動。大賽每年3月份啟動，7-8月份決賽，分校賽、省賽、國賽3個級別。軟件服務外包與動漫大賽的評委由高校教師和企業(yè)項目經(jīng)理等混合組成，以企業(yè)需求為衡量，以實現(xiàn)技術(shù)和應用實效作為評審標準。上海大學非常重視培養(yǎng)學生軟件服務外包開發(fā)能力，參與了兩屆中國大學生計算機設計大賽軟件服務外包分賽，兩次獲得二等獎。

面向測試問題驅(qū)動是一種有效的競賽能力培養(yǎng)模式，強調(diào)在軟件開發(fā)周期中測試問題修復過程。問題情境具有情感上的吸引力，容易使學生產(chǎn)生學習的興趣，形成問題答案的欲望，促使學生自覺、主動地尋求解決問題的方法，這也是大學生計算思維能力培養(yǎng)的重要途徑和方法。

1.頭腦風暴界定服務外包任務

對于失敗的服務外包軟件而言，實現(xiàn)的功能與預期的需求不一致是最大障礙。復雜軟件的開發(fā)首要問題就是弄清楚目標軟件具有怎樣的功能或特性。

1.1了解服務外包軟件需求描述

軟件服務外包是指企業(yè)通過購買第三方提供的軟件服務，來完成原來由企業(yè)內(nèi)部完成的工作，從而提高企業(yè)的核心競爭力。軟件服務外包是對環(huán)境應變能力的一種管理模式。企業(yè)可以更專注核心業(yè)務，達到降低成本、提高效率、增強企業(yè)核心競爭力的目的。服務外包強調(diào)的是軟件開發(fā)方的技術(shù)優(yōu)勢，參加服務外包分賽是產(chǎn)學研實踐教學的有效手段。在軟件開發(fā)前，召集團隊成員對服務外包需求進行分析，讓團隊成員充分理解需求，并以功能點的形式描述出來。同時，在項目會議上，團隊成員報告自己所理解的軟件功能。其他成員也可以隨時打斷并提出自己的疑問，以供大家一起討論。頭腦風暴、團隊協(xié)作的方法，可將集體智慧最大化。最后，爭論問題則由指導教師拍板決定。

1.2明確服務外包軟件目標任務

明確需求后，將任務進行總結(jié)并形成電子文檔。經(jīng)過1～2輪小組評審，將其確定為服務外包軟件開發(fā)的任務基線。一般而言，評審確認工作需要用戶方參與。由于參賽小組選擇的自主企業(yè)命題，因此在參賽過程中，比較容易讓客戶方參與其中，討論目標軟件功能。其次，根據(jù)開發(fā)任務召集團隊成員，討論軟件系統(tǒng)架構(gòu)、功能模塊的劃分。如果客戶方要求使用某種技術(shù)，先安排團隊成員熟悉開發(fā)語言和開發(fā)平臺。最后，根據(jù)競賽時間的周期安排，基于Projlect工具繪制甘特圖，安排軟件開發(fā)進度，細分任務和任務完成時間節(jié)點，并落實每項進度任務的負責人。我們通過各種渠道尋求解決方案，允許團隊成員采用合適技術(shù)手段加以解決。

2.以測試問題管理為中心

測試是確保開發(fā)的軟件程序是否滿足客戶需求的重要保證。對團隊成員完成的任務模塊進行測試，可以檢驗任務是否按質(zhì)量，是否按進度完成。在服務外包軟件開發(fā)過程中，對于測試發(fā)現(xiàn)的問題，如果開發(fā)人員不及時修改，部分功能發(fā)生嚴重問題，將導致系統(tǒng)功能無法正確執(zhí)行。因此，不僅需要好的測試用例以及執(zhí)行情況，而且還需要將測試發(fā)現(xiàn)的問題和功能修改情況進行統(tǒng)一管理。

2.1設計合理的測試用例

軟件服務外包需要詳細設計軟件測試用例。測試用例不僅包括輸入和預期的輸出，而且包括執(zhí)行輸出和結(jié)果。我們根據(jù)執(zhí)行結(jié)果的正確與否，測試相關(guān)人員提交的軟件缺陷情況。實行邊測試邊開發(fā)的策略，局部測試和全局測試，在回歸測試中需要考慮測試用例版本管理情況，即測試用例的版本需要根據(jù)當前服務外包軟件的開發(fā)情況制定。

2.2功能演示和測試

現(xiàn)場演示功能模塊是最能發(fā)現(xiàn)軟件問題的一個環(huán)節(jié)。一方面，現(xiàn)場演示可以鍛煉團隊成員的語言表達能力和人際交流能力，又可以提高成員對于軟件模塊中錯誤設計的認知能力。實踐表明，現(xiàn)場演示更加容易發(fā)現(xiàn)軟件模塊中的問題。另一方面，現(xiàn)場測試具有特殊性，需要提前認真準備，只要有一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就很有可能導致整個測試失敗。由于分工合作開發(fā)，如果現(xiàn)場演示中出現(xiàn)問題，就需要將有關(guān)模塊一起連調(diào)，有助于發(fā)現(xiàn)軟件設計和開發(fā)所隱藏的問題。對于現(xiàn)場出現(xiàn)的測試問題，我們要及時做好相關(guān)的記錄工作，以便后續(xù)跟蹤。

2.3測試問題提交

提交的測試問題如有缺陷，容易引起相關(guān)模塊開發(fā)人員的爭議，因此，在提交測試問題時，需至少清楚地給出概要描述、詳細描述、重現(xiàn)步驟等3方面內(nèi)容。我們選擇Bugzilla工具作為競賽小組的測試問題管理平臺，分配項目測試人員和開發(fā)人員相關(guān)賬號，其中測試人員提交和刪除測試問題，開發(fā)人員則只能查看測試問題。我們搭建TortoiseSVN作為軟件開發(fā)版本管理工具，實現(xiàn)分工開發(fā)和代碼集成，以推進軟件項目和保證項目質(zhì)量。開發(fā)人員提交的修復程序，必須經(jīng)過測試人員測試后才能刪除問題，主要目的是防止將來模塊開發(fā)人員在修改測試問題后，直接刪除測試問題。

2.4重視回歸測試

開發(fā)人員在修改問題缺陷時，往往會引入新的缺陷。在傳統(tǒng)的軟件開發(fā)過程中，一旦整體進度不能向后延遲，習慣的做法就是縮減測試時間。尤其在功能還沒有開發(fā)完成的情況下，有人認為回歸測試沒有必要，只驗證一些以前發(fā)現(xiàn)的缺陷是否修改完成就可以了。這是錯誤的觀點，在服務外包軟件開發(fā)過程中，回歸測試是檢驗測試問題是否消除的最直接手段，因此必須重視。要記錄和跟蹤關(guān)鍵缺陷的測試問題變更歷史，尤其是在現(xiàn)場功能演示時，要求團隊成員回歸測試時執(zhí)行一次全部的測試用例。同時，吸引一些低年級學生參與測試軟件，提高發(fā)現(xiàn)問題缺陷的概率，保障團隊后續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

3.團隊管理與文化

軟件服務外包開發(fā)是多任務并發(fā)和協(xié)作完成的，因此學生能力的培養(yǎng)需要重視技術(shù)方面的培養(yǎng)，需要重視培養(yǎng)團隊的合作精神，以避免開發(fā)過程中的個人英雄主義。在面向測試問題驅(qū)動的模式下，信任和溝通尤為重要。

3.1培養(yǎng)相互信任

信任是團隊合作的基礎。信任需長時間才能建立起來，卻又很容易被破壞。在服務外包軟件開發(fā)初期，為了讓團隊成員之間相互熟悉，我們通過反恐精英游戲和魔獸等團隊游戲培養(yǎng)合作意識。在軟件開發(fā)過程中，對于現(xiàn)場功能演示和測試發(fā)現(xiàn)的測試問題，允許團隊成員參與分析與討論，進一步加強合作和互助。

3.2測試問題溝通

溝通在團隊管理中扮演著相當重要的角色。除了通過郵件、短信、QQ群等不定期的聯(lián)系之外，書面材料匯報測試發(fā)現(xiàn)的問題也十分重要。因此，按照書面材料匯報機制，我們要求團隊每周開一次例會，各成員匯報自己本周內(nèi)的工作進展及接下來的工作計劃，并集體討論階段性遇到的開發(fā)問題和技術(shù)困難。將技術(shù)難題集中放到小組會議上討論交流，可以加強團隊成員之間的溝通。

3.3競賽經(jīng)驗分享

在兩屆軟件服務外包大賽的備賽過程中，為了更好地幫助團隊成員，我們邀請歷年曾參加過大賽的高年級學生傳授經(jīng)驗與方法，從而使參賽學生更快更真實地了解比賽信息，包括軟件開發(fā)技巧和決賽答辯經(jīng)驗。同時，我們不定期地組織技術(shù)講座和討論會，讓參賽學生在技術(shù)層面獲得幫助。在賽前我們還進行模擬答辯，加強現(xiàn)場應變能力。

4.結(jié)語

中國大學生計算機設計大賽具有賽事時間長、參賽人數(shù)廣、多層次競賽等特征，不僅鍛煉了參賽學生的計算機軟件開發(fā)能力，而且培養(yǎng)了他們的團隊合作意識。面向測試問題驅(qū)動的競賽能力培養(yǎng)模式，提升了團隊成員的實踐技能和創(chuàng)新思維，尤其是尋找技術(shù)解決方案的能力?，F(xiàn)場決賽答辯模式加強了參賽學生的語言表達與溝通能力，為拓展綜合素質(zhì)提供了良好的機會。

（編輯：郭田珍）