基于ALM的軟件測(cè)試實(shí)踐教學(xué)改革與探索

摘 要 近年來，軟件行業(yè)的蓬勃發(fā)展，使得軟件質(zhì)量日益受到關(guān)注，而軟件測(cè)試是軟件質(zhì)量保證的基礎(chǔ)。在深入分析了目前高校軟件測(cè)試課程在實(shí)踐教學(xué)方式上所存在的問題后，本文詳細(xì)闡述了基于ALM的教學(xué)改革方案，該方案的初步構(gòu)建和實(shí)施，對(duì)于提高學(xué)生參與實(shí)踐教學(xué)的積極性，培養(yǎng)工程實(shí)踐能力具有重要意義。

關(guān)鍵詞 軟件測(cè)試;實(shí)踐教學(xué);ALM

前言

近年來，軟件行業(yè)蓬勃發(fā)展，使得保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高用戶滿意度成為業(yè)界共同關(guān)注的首要任務(wù)，一方面推動(dòng)了軟件測(cè)試行業(yè)地快速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)高素質(zhì)、專業(yè)化軟件測(cè)試人才的需求量急劇增加;另一方面，為了提高企業(yè)自身的競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)軟件分析、設(shè)計(jì)和開發(fā)人員的質(zhì)量管理和質(zhì)量保證意識(shí)提出了更高的要求。作為人才培養(yǎng)基地的高校，在培養(yǎng)具備工程實(shí)踐能力的測(cè)試人才方面任重而道遠(yuǎn)。

1教學(xué)改革的目的和意義

軟件測(cè)試課程傳統(tǒng)教學(xué)模式存在諸多問題，其中最為突出的是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與社會(huì)對(duì)質(zhì)量保證人才的需求存在脫節(jié)現(xiàn)象[1]。

本課程的實(shí)踐性極強(qiáng)，且理論體系環(huán)環(huán)相扣。而傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)通常只是通過零散、關(guān)聯(lián)度極低的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，用于鞏固課堂上所學(xué)的知識(shí)。在這種情況下，學(xué)生往往對(duì)于實(shí)踐環(huán)節(jié)重視程度不夠或不感興趣，參與度和積極性大打折扣，提交的成果物普遍存在抄襲現(xiàn)象。繼而使得學(xué)生無法深入理解軟件質(zhì)量特性和質(zhì)量保障的任務(wù)，以及軟件測(cè)試在提高軟件產(chǎn)品質(zhì)量過程中所發(fā)揮的作用，最終導(dǎo)致學(xué)生無法將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，用于解決實(shí)際問題。

2ALM的引入

為了確保學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的全面認(rèn)識(shí)和理解，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)與課堂教授知識(shí)體系一致。依據(jù)軟件測(cè)試知識(shí)體系，本課程的教學(xué)內(nèi)容主要分為軟件測(cè)試方法、軟件測(cè)試階段和軟件測(cè)試質(zhì)量特性三部分[2]。課程知識(shí)點(diǎn)繁多且較為零散，不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和掌握。為了將知識(shí)點(diǎn)有效銜接起來，本課程借鑒惠普應(yīng)用程序生命周期管理（Application LifeCycle Management，簡(jiǎn)稱ALM）的基本思想，教學(xué)及實(shí)踐內(nèi)容以軟件測(cè)試過程管理為主線開展，完成對(duì)測(cè)試方法、階段和質(zhì)量特性的全方位覆蓋。同時(shí)將軟件測(cè)試新技術(shù)、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、ALM、UFT、LoadRunner等業(yè)界常見自動(dòng)化工具的使用融入課堂教學(xué)與實(shí)踐中。

ALM軟件測(cè)試生命周期管理主要包括以下4個(gè)階段[3]：

指定需求：對(duì)接收的開發(fā)需求進(jìn)行分析，得出測(cè)試需求;

測(cè)試計(jì)劃：根據(jù)測(cè)試需求創(chuàng)建測(cè)試計(jì)劃，分析測(cè)試要點(diǎn)并設(shè)計(jì)測(cè)試用例;

執(zhí)行測(cè)試：在測(cè)試運(yùn)行平臺(tái)上創(chuàng)建測(cè)試集或者調(diào)用測(cè)試計(jì)劃中的測(cè)試用例執(zhí)行;

跟蹤缺陷：報(bào)告在手工或自動(dòng)化執(zhí)行測(cè)試的過程中發(fā)現(xiàn)的軟件缺陷，并跟蹤管理整個(gè)缺陷的修復(fù)過程。

通過將惠普的ALM思想引入到軟件測(cè)試課程的實(shí)踐教學(xué)中，不僅能將軟件測(cè)試所涉及的知識(shí)體系貫穿融合起來，而且能將教學(xué)環(huán)節(jié)與工程實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來，因此能夠達(dá)到完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式、增強(qiáng)學(xué)生軟件工程全局意識(shí)的目的。

3教學(xué)改革方案

3.1 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)圍繞著軟件測(cè)試過程展開，主要包括六個(gè)環(huán)環(huán)相扣、銜接緊密的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)習(xí)并體驗(yàn)ALM軟件測(cè)試應(yīng)用程序生命周期的管理思想。

（1）實(shí)驗(yàn)1 指定發(fā)布和需求

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：配置ALM服務(wù)器環(huán)境，在站點(diǎn)管理中創(chuàng)建項(xiàng)目及用戶;在ALM管理模塊中創(chuàng)建發(fā)布和周期，完成對(duì)測(cè)試項(xiàng)目的啟動(dòng);分析開發(fā)需求，建立需求跟蹤矩陣，將測(cè)試需求導(dǎo)入至ALM需求模塊中，并建立需求與發(fā)布間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

任務(wù)類型：小組任務(wù)

輸入：軟件需求規(guī)格說明書

輸出：測(cè)試需求報(bào)告

（2）實(shí)驗(yàn)2 設(shè)計(jì)測(cè)試用例

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：根據(jù)測(cè)試需求分析測(cè)試要點(diǎn)及測(cè)試點(diǎn);設(shè)計(jì)能夠覆蓋測(cè)試點(diǎn)的測(cè)試用例，并將其導(dǎo)入至ALM測(cè)試計(jì)劃模塊中;建立測(cè)試用例與需求間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

任務(wù)類型：小組任務(wù)（30%）+個(gè)人任務(wù)（70%）

輸入：測(cè)試需求報(bào)告

輸出：測(cè)試計(jì)劃報(bào)告、測(cè)試用例報(bào)告

（3）實(shí)驗(yàn)3 執(zhí)行測(cè)試用例

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：將測(cè)試用例生成測(cè)試運(yùn)行集，手動(dòng)執(zhí)行測(cè)試用例，記錄實(shí)際運(yùn)行結(jié)果，報(bào)告軟件缺陷，并建立缺陷與測(cè)試用例和測(cè)試需求間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

任務(wù)類型：個(gè)人任務(wù)

輸入：測(cè)試用例報(bào)告

輸出：測(cè)試執(zhí)行報(bào)告、缺陷跟蹤報(bào)告

（4）實(shí)驗(yàn)4 單元測(cè)試

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：編寫驅(qū)動(dòng)模塊和樁模塊，搭建單元測(cè)試環(huán)境，手動(dòng)執(zhí)行程序并記錄結(jié)果;使用框架工具JUnit編寫測(cè)試腳本并執(zhí)行，自動(dòng)生成測(cè)試結(jié)果報(bào)告;分析比較手工和自動(dòng)化單元測(cè)試的優(yōu)缺點(diǎn)。

任務(wù)類型：小組任務(wù)

輸入：測(cè)試用例報(bào)告

輸出：?jiǎn)卧獪y(cè)試腳本、測(cè)試結(jié)果報(bào)告

（5）實(shí)驗(yàn)5 系統(tǒng)功能測(cè)試

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：通過功能測(cè)試工具UFT錄制測(cè)試腳本，通過檢查點(diǎn)、參數(shù)化及模塊化等技術(shù)加強(qiáng)腳本，回放并執(zhí)行腳本，生成測(cè)試結(jié)果報(bào)告。

任務(wù)類型：小組任務(wù)

輸入：測(cè)試用例報(bào)告

輸出：功能測(cè)試腳本、測(cè)試執(zhí)行報(bào)告、測(cè)試結(jié)果報(bào)告

（6）實(shí)驗(yàn)6 系統(tǒng)性能測(cè)試

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：通過性能測(cè)試工具LoadRunner的虛擬用戶生成器錄制并加強(qiáng)測(cè)試腳本，通過控制器創(chuàng)建負(fù)載測(cè)試場(chǎng)景，并管理監(jiān)控負(fù)載測(cè)試過程，通過分析器創(chuàng)建報(bào)告并評(píng)估系統(tǒng)性能。

任務(wù)類型：小組任務(wù)

輸入：測(cè)試用例報(bào)告

輸出：性能測(cè)試腳本、測(cè)試執(zhí)行報(bào)告、測(cè)試結(jié)果報(bào)告

3.2 實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)

①實(shí)驗(yàn)過程模擬公司項(xiàng)目組的工作模式，采用分組分階段任務(wù)的形式展開，通過統(tǒng)一教學(xué)案例，考核學(xué)生對(duì)軟件測(cè)試過程管理和自動(dòng)化工具使用的掌握程度。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為小組任務(wù)和個(gè)人任務(wù)兩部分。小組任務(wù)要求組員團(tuán)隊(duì)合作完成，且工作量盡可能做到平均分配，個(gè)人任務(wù)要求各組員在案例分析材料的引導(dǎo)下獨(dú)立完成。②實(shí)驗(yàn)課程以軟件測(cè)試的生命周期管理為主線，將課堂所學(xué)知識(shí)有效銜接起來。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容環(huán)環(huán)相扣、銜接緊密，因此要求階段成果物必須限時(shí)提交，以保證后續(xù)過程的順利開展。③實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后，任課教師在盡可能短的時(shí)間內(nèi)，對(duì)學(xué)生提交的階段成果給予批改和反饋，對(duì)于共性問題在課堂中進(jìn)行有針對(duì)性的講解。④對(duì)于任課教師給予的批改和反饋，在規(guī)定時(shí)限內(nèi)，可進(jìn)行修改和完善，并進(jìn)行二次提交，以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的全面理解。

3.3 實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方法

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績(jī)采用百分制評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，分為小組任務(wù)成績(jī)和個(gè)人任務(wù)成績(jī)兩部分，兩者按一定比例綜合得到最終實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績(jī)。比率值由任務(wù)性質(zhì)及工作量情況確定。

個(gè)人任務(wù)成績(jī)和小組任務(wù)完成成績(jī)嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)給出，而每名組員的小組任務(wù)成績(jī)=小組任務(wù)完成成績(jī)*貢獻(xiàn)度比率值。其中比率值由小組組長(zhǎng)確定，需真實(shí)反映組員在任務(wù)完成過程中的貢獻(xiàn)度，且需得到組內(nèi)所有成員的認(rèn)可。貢獻(xiàn)度比率值最高為100%，組員間比率值差額不得小于2%。

4課題實(shí)施過程與效果

2015年，隨著我校軟件測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的建成及投入使用，課題組成員著手對(duì)課程實(shí)踐教學(xué)方式進(jìn)行改革。2017年，改革方案初步應(yīng)用于計(jì)科卓越班的實(shí)踐教學(xué)中，實(shí)施效果良好。學(xué)生普遍反映通過測(cè)試需求分析、測(cè)試用例設(shè)計(jì)、手工及自動(dòng)化的測(cè)試用例執(zhí)行、缺陷報(bào)告跟蹤等一系列銜接緊密的過程，對(duì)軟件測(cè)試知識(shí)體系的理解更為透徹和全面;通過模擬公司項(xiàng)目組的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及方式，有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了動(dòng)手實(shí)踐能力和文檔撰寫能力;通過分組分階段完成各項(xiàng)實(shí)踐任務(wù)，提高了團(tuán)隊(duì)合作和交流溝通能力，能夠?qū)崿F(xiàn)將所學(xué)知識(shí)與工程實(shí)踐地初步結(jié)合。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔡建平.現(xiàn)代軟件測(cè)試基礎(chǔ)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2014：208-209.

[2] 佟偉光.軟件測(cè)試（第2版）[M].北京：清華大學(xué)出版社，2015：16-18.

[3] 楊秋輝.軟件測(cè)試課程實(shí)踐教學(xué)改革研究[J].計(jì)算機(jī)教育，2016， （2）：106-109.

作者簡(jiǎn)介

蘇晶（1981-），女，山東省濱州市人;學(xué)歷：碩士研究生，講師，現(xiàn)就職單位：山東理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院。