淺談學(xué)習(xí)的層次

蔡廣軍 劉勇

摘要：隨著工程教育認(rèn)證的深入推廣，對(duì)能力的提高逐漸成為教育的目標(biāo)。然而，如何實(shí)現(xiàn)知識(shí)學(xué)習(xí)到能力提高的轉(zhuǎn)變，卻沒(méi)有一個(gè)可以判斷的標(biāo)準(zhǔn)或方法。本文借鑒軟件能力成熟度模型（CMM）劃分等級(jí)的方法，把知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)換分為點(diǎn)、線、面、體四個(gè)新層次，為判斷學(xué)習(xí)的深度和應(yīng)用能力提供了一個(gè)可見(jiàn)的指標(biāo)。

關(guān)鍵詞： 精益學(xué)習(xí);工程認(rèn)證;軟件測(cè)試;學(xué)習(xí)層次;能力成熟度模型

中圖分類(lèi)號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）24-0111-02

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

An Introduction to the Level of Learning — Taking Software Testing Technology as an Example

CAI Guang-jun， LIU Yong

（Henan Science and Technology University， Luoyang 471023， China）

Abstract： With the further promotion of engineering education certification， the improvement of ability has gradually become the goal of education. However， there is no standard or method to judge the relation between the knowledge and the ability. Based on the software capability maturity model （CMM）， this paper divides knowledge corresponding to the ability into four new levels： point， line， plain and body， which provides a visible index for judging the depth of learning and application ability.

Key words： Lean Learning; Engineering Certification; Software Testing; Learning Level; CMM

隨著教育的進(jìn)步，特別是工程教育認(rèn)證中基于產(chǎn)出的理念（OBE）的推廣，逐步把教育從學(xué)知識(shí)階段到培養(yǎng)能力階段[1]。但如何培養(yǎng)能力、能力和知識(shí)是什么關(guān)系、能力如何評(píng)價(jià)成為評(píng)價(jià)的難點(diǎn)。

能力成熟度模型（CMM）[2]把軟件開(kāi)發(fā)定義為過(guò)程能力，可以通過(guò)它評(píng)價(jià)開(kāi)發(fā)流程的等級(jí)以評(píng)估軟件公司或組織開(kāi)發(fā)軟件的能力。它分為五個(gè)等級(jí)：初始級(jí)，可重復(fù)級(jí)，定義級(jí)，管理級(jí)和優(yōu)化級(jí)，后續(xù)出現(xiàn)了各種層次模型，如軟件測(cè)試中的管理等級(jí)和軟件自動(dòng)化的等級(jí)。

表1? ?知識(shí)和能力的層次

[知識(shí)等級(jí) 范圍 知識(shí)特征 能力 能力特征 第一級(jí)原始級(jí) 空 存在于書(shū)中、文檔中的原始內(nèi)容。 不對(duì)應(yīng)能力 第二級(jí)知識(shí)點(diǎn) 知識(shí)點(diǎn)內(nèi) 提取的知識(shí)的要點(diǎn)，能夠根據(jù)自己的理解來(lái)重復(fù)、提煉知識(shí)的內(nèi)容; 第一級(jí)內(nèi)容級(jí) 理解了知識(shí)點(diǎn)，能夠根據(jù)知識(shí)點(diǎn)解決相關(guān)的問(wèn)題 第三級(jí)知識(shí)線（應(yīng)用級(jí)） 領(lǐng)域內(nèi) 知識(shí)的流程，掌握了知識(shí)應(yīng)用的流程，掌握了各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的直接關(guān)系和次序 第二級(jí)應(yīng)用級(jí) 可以用知識(shí)解決知識(shí)所在領(lǐng)域的問(wèn)題 第四級(jí)知識(shí)面（能力級(jí)） 領(lǐng)域間 知識(shí)的縱橫和交流。掌握了知識(shí)點(diǎn)的流程和關(guān)系，掌握了知識(shí)的來(lái)源和應(yīng)用，可以進(jìn)行知識(shí)的推廣和分析。 第四級(jí)能力級(jí) 可以借鑒相關(guān)理論、實(shí)踐來(lái)完善補(bǔ)充知識(shí)，可以把知識(shí)應(yīng)用到相關(guān)的領(lǐng)域 第四級(jí)知識(shí)體（融合級(jí)） 全領(lǐng)域 新知識(shí)和已有知識(shí)融為一體，確定了新知識(shí)在知識(shí)體系中的位置和變換方法。 第四級(jí)融合級(jí) 把知識(shí)和能力合二為一，能夠自如使用，具有形成新知識(shí)、新方法、新理論的能力。 ]

本文從精益學(xué)習(xí)[3]理念出發(fā)，在用精益改進(jìn)軟件測(cè)試技術(shù)知識(shí)的過(guò)程中[4]認(rèn)識(shí)到知識(shí)的層次性，不同層次的知識(shí)與不同等級(jí)的能力對(duì)應(yīng)。經(jīng)分析，把知識(shí)分為5個(gè)層次，如表1所示。原始級(jí)是知識(shí)的最低級(jí)，是存在于書(shū)中、文檔或來(lái)源于其他人的知識(shí)，任何知識(shí)都可以歸于該層，對(duì)知識(shí)沒(méi)有加工、理解和變換，不體現(xiàn)能力水平的高低。

除第一級(jí)外，每一級(jí)知識(shí)都對(duì)應(yīng)了相應(yīng)的能力，和能力對(duì)應(yīng)的知識(shí)層次如圖1所示。軟件測(cè)試[5]是軟件質(zhì)量的主要保證方法，白盒測(cè)試是基本的測(cè)試技術(shù)，語(yǔ)句覆蓋是基本的白盒測(cè)試覆蓋策略，其原始級(jí)知識(shí)為“語(yǔ)句覆蓋是設(shè)計(jì)足夠多的測(cè)試用例，保證程序中的各個(gè)可執(zhí)行語(yǔ)句至少執(zhí)行一次”。本文將以其為基礎(chǔ)，說(shuō)明知識(shí)和能力的層次變化。

2 知識(shí)點(diǎn)

知識(shí)點(diǎn)是學(xué)習(xí)的基本單位，知識(shí)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了原始知識(shí)內(nèi)容的提取和歸納。它的內(nèi)容以知識(shí)點(diǎn)內(nèi)為主，提取了核心元素、元素之間關(guān)系和知識(shí)基本性質(zhì)，包括知識(shí)自身的直接相關(guān)的形式轉(zhuǎn)換。在外部，確定了知識(shí)的位置或?qū)哟侮P(guān)系。能夠用概念圖或內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖表示。

知識(shí)點(diǎn)級(jí)知識(shí)對(duì)應(yīng)能力的內(nèi)容級(jí)，可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)容的直接使用，能夠根據(jù)問(wèn)題變換知識(shí)內(nèi)容，具備或?qū)崿F(xiàn)了知識(shí)的直接轉(zhuǎn)換能力。知識(shí)點(diǎn)級(jí)知識(shí)是對(duì)內(nèi)容的掌握和理解是使用的前提，它體現(xiàn)了最低級(jí)的能力。

以軟件測(cè)試中語(yǔ)句覆蓋為例，知識(shí)點(diǎn)為語(yǔ)句覆蓋自身及其相關(guān)的概念以及對(duì)概念核心內(nèi)容的提取、抽象和實(shí)例，其知識(shí)和能力特征如表2所示。

3 知識(shí)線

知識(shí)線是知識(shí)點(diǎn)的串接，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)在領(lǐng)域內(nèi)的直接組織。在知識(shí)外、領(lǐng)域內(nèi)，靜態(tài)方面明確了同層知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系或流程，在上層知識(shí)點(diǎn)之內(nèi)的位置和下層知識(shí)點(diǎn)在其內(nèi)的位置;動(dòng)態(tài)方面，引入了知識(shí)變化或使用的前提、過(guò)程和效果。在外部，知道其相關(guān)的領(lǐng)域有哪些。多用表示流程或?qū)哟蔚膱D形表示。

知識(shí)線級(jí)對(duì)應(yīng)能力的應(yīng)用級(jí)，可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)在其直屬領(lǐng)域的應(yīng)用。內(nèi)部具備分解知識(shí)的能力。外部具備使用知識(shí)解決上層問(wèn)題的能力和使用下層知識(shí)解決問(wèn)題的能力;具備進(jìn)行同層知識(shí)選擇或協(xié)同、組合的能力。

以語(yǔ)句覆蓋為例，知識(shí)線為語(yǔ)句覆蓋的使用流程、語(yǔ)句覆蓋的選擇方法等，其知識(shí)和能力特征如表3所示。

4 知識(shí)面

知識(shí)面是知識(shí)線的交織，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)在相關(guān)領(lǐng)域的抽象、實(shí)例或轉(zhuǎn)變。在內(nèi)容上，知識(shí)面實(shí)現(xiàn)了知識(shí)在領(lǐng)域外的延伸和領(lǐng)域內(nèi)的融合，領(lǐng)域外需要確定知識(shí)的相關(guān)領(lǐng)域，向上確定知識(shí)的抽象領(lǐng)域（如知識(shí)的理論）、向下確定知識(shí)的實(shí)例領(lǐng)域（如應(yīng)用領(lǐng)域）、向兩側(cè)確定知識(shí)的類(lèi)似領(lǐng)域;領(lǐng)域內(nèi)確定知識(shí)的轉(zhuǎn)換形式，明確知識(shí)的來(lái)源、現(xiàn)狀和未來(lái)。多用架構(gòu)圖或?qū)哟螆D表示。

面級(jí)知識(shí)對(duì)應(yīng)能力的能力級(jí)，可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)在領(lǐng)域內(nèi)的靈活應(yīng)用和領(lǐng)域外的初步應(yīng)用和借鑒。它在掌握知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)知識(shí)進(jìn)行分解、分析和轉(zhuǎn)變的能力。面級(jí)的知識(shí)可以靈活應(yīng)用，且能進(jìn)行效果分析。

以語(yǔ)句覆蓋為例，知識(shí)面為語(yǔ)句覆蓋在自身領(lǐng)域、理論領(lǐng)域、應(yīng)用領(lǐng)域的內(nèi)容和變化，其知識(shí)和能力特征如表4所示。

5 知識(shí)體

知識(shí)體是知識(shí)的融合，是知識(shí)面的疊加和消融，具有全面性和整體性。在內(nèi)容上，知識(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了自身知識(shí)的融合，成為一體，在知識(shí)體系中位置明確，靜態(tài)上內(nèi)容、關(guān)系清晰，動(dòng)態(tài)上來(lái)源、現(xiàn)狀明確，未來(lái)可以推斷，理論基礎(chǔ)和應(yīng)用方向明確;知識(shí)外確定了其能力及在能力中的確切位置。

體級(jí)知識(shí)對(duì)應(yīng)能力的融合級(jí)，可用實(shí)現(xiàn)知識(shí)在所有領(lǐng)域所有可能應(yīng)用情況下的使用能力。它要求具有知識(shí)的分解、分析、轉(zhuǎn)換和融合能力，掌握知識(shí)和能力在各個(gè)層次的關(guān)系，能夠?qū)崿F(xiàn)了知識(shí)和已有能力的融合，具有創(chuàng)造新知識(shí)的能力。該級(jí)是知識(shí)在能力中表現(xiàn)的最高級(jí)。

以語(yǔ)句覆蓋為例，知識(shí)體為語(yǔ)句覆蓋在所有領(lǐng)域、所有時(shí)間上的變化和展現(xiàn)，代表了可以靈活使用的能力，其知識(shí)和能力特征如表5所示。

6 小結(jié)

本文提出了一種學(xué)習(xí)過(guò)程中內(nèi)容的分層方法，在原始知識(shí)之上把可以應(yīng)用的知識(shí)分為點(diǎn)、線、面、體四個(gè)層次。知識(shí)由點(diǎn)到體的發(fā)展，從整體上是一個(gè)先由少到多再由多變少的過(guò)程，但從單個(gè)知識(shí)來(lái)看，卻是一個(gè)內(nèi)容逐步增加、關(guān)系逐漸清晰、認(rèn)識(shí)不斷加深的直線過(guò)程。知識(shí)以及對(duì)應(yīng)能力層次的劃分，不僅為學(xué)習(xí)指明了方向，而且為評(píng)價(jià)能力提供了一個(gè)初步標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 林健.工程教育認(rèn)證與工程教育改革和發(fā)展. 高等工程教育研究. 2015.2.

[2] Paulk M C ， Curtis B ， Chrissis M B ， et al. Capability maturity model， version 1.1[J]. IEEE Software， 1993， 10（4）：18-27.

[3] 蔡廣軍. 精益學(xué)習(xí)初探[J]. 教育現(xiàn)代化，2017，4（7）：28-30.

[4] 蔡廣軍. 軟件測(cè)試的精益提升[J]. 北京：原子能出版社，2019.5.

[5] Kshirasagar Naik，Priyadarshi Tripathy. Software Testing and Quality Assurance-Theory and Practice.Weily， New Jersey：John Wiley & Sons， Inc.， 2008.

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