基于CDIO模式的高職院校軟件測試課程教學改革與實踐的研究

黃軼文

【摘 要】 CDIO工程教育模式是近年來工程教育改革的最新成果，將工程師的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力，華為對CDIO的進行了拓展，增加了“工程管理能力”。

本文通過對CDIO工程教育模式的研究，吸取了華為的成功經驗，構建了基于CDIO模式的教學模型，通過課程設置改革、校企合作平臺和新型綜合評價系統三方面的探索，力求找到一條提高學生專業知識結構、可持續發展能力，打造學生的學習創新精神、實踐能力、管理能力等職業能力的新型培養道路。

【關鍵詞】 CDIO；軟件測試；課程改革

【中圖分類號】 G64.21 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 2095-3089（2016）36-000-02

1、引言

軟件開發主要分為需求分析、概要設計、詳細設計、測試、實施等階段，測試是軟件開發技術體系中的非常重要的環節，越來越龐大復雜的軟件系統要求測試工作工程師不但要掌握扎實的測試技能，還要具備良好的團隊合作精神和項目管理意識。雖然高職院校中的軟件測試課程已經開展多年，但是由于種種原因，高等職校的軟件測試教育實踐尚不能滿足日新月異的市場需求。

為了解決軟件測試專業教育出現的問題，本文引入先進的CDIO理念，并運用到教學實踐中。

2、著名企業華為對CDIO的理解

CDIO是一種全新的工程教育模式。2000年由美國麻省理工學院等四家大學共同創立，C代表構思（Conceive）、D代表設計（Design）、I代表實施（Implement）、O代表運作（Operate）。CDIO是現代工程思想在軟件領域的結晶，表達了軟件工程項目的產品構思、生產流程和產品運行的生命周期。【1】

華為作為國際一流的高科技研發企業，在全球范圍內擁有超過八萬名的軟件工程師，超過三萬名測試工程師。華為雖然沒有直接使用CDIO模式培養工程師，但是吸取了CDIO的思想精華，并與華為實際結合，融入到華為的IPD流程中。

華為的IPD流程分為概念（Conceive）、計劃（Plan）、開發與測試（Development）、驗證與發布（Launch）、產品生命周期（LifeCycle）五個階段。Conceive對應運營了CDIO中的C，D則被融入在Plan和Development階段，I對應Development階段，O則對應Launch和LifeCycle。

華為對測試工程師的作用也有獨特的理解。華為認為，測試工程師不僅僅只是發現缺陷、定位缺陷、給研發指導意見等，還能提升整體研發團隊的技術能力。

正是因為這種開放包容的心態，華為吸取了包括CDIO在內的各種思想精華，經過多年的沉淀，打造出一支全球頂尖的軟件測試工程師隊伍，每年為華為超過3000億銷售額的產品提供可靠的質量保證。

3、高職院校培養模式與企業要求的差距

華為認為：軟件測試工程師是復合型的人才，一名合格的軟件測試工程師除了能動手測試，還能輸出文檔、形成規范，而一名優秀的軟件測試工程師應具備良好的軟件測試技術以及團隊合作精神，并且具備強烈的管理意識和溝通技巧，具備“帶隊伍”的能力。

目前，受教育手段和教育環境等多重因素的限制，高職院校軟件專業培養出來的學生偏重于理論知識的培養，項目的全局意識和管理意識還非常薄弱。

為了讓學生更好地適應社會的需求，高職院校的軟件專業進行了多種多樣的嘗試和改革，成效突出的模式包括：“實踐教學模式”、“案例教學模式”、“情景教學模式”等等。但是由于軟件領域發展的速度太快，這些曾經的新模式、新手段和新方法等，現在也變成了“傳統的教學模式”。這些模式存在一些問題：

（1）實踐教學模板化，學生缺少動手機會。教師通過案例講解演示，學生按部就班模仿訓練，只是比較高級一點的“填鴨式”，學生本質上還是被動接受，生搬硬套。

（2）項目教學難以與實際項目結合。教師通過虛擬的項目講解，這些項目都過于理想化，功能過于簡單，內容過于“經典”，還是處于紙上談兵階段。著重與知識點的灌輸，學生還是無法理解項目的整體操作，知識和技能缺乏系統性，無法形成體系。

（3）知識內容缺乏系統化。教師集中在知識點的教育，學生知其然而不知其所以然，一知半解。在課堂上跟著教師操作沒有問題，一旦獨立操作，就沒有思路沒有步驟。更談不上系統地輸出測試用例、測試報告、測試規范等。【2】

由此可見，目前高職院校中普遍采用各種教學模式與華為等現代IT企業的要求還相差甚遠。

4、軟件測試課程改革的整體思路

為了改變目前“實踐教學”、“案例教學”、“情景教學”等教學模式在高等職業教育中的短板，我們吸取CDIO模式的思想精髓，進行了一些探討和改革。

整體改革思路是：和華為等知名企業共建課程，重新修訂課程標準、教學目標和內容、教學組織、教學手段、教學方法及考核方式等教學資源。

加強校企合作平臺，讓教師進入企業，了解企業的面臨的殘酷市場競爭環境和對學生最迫切的要求。讓企業的專家到學校中授課，指導學生參與的項目。讓學生進入企業進行實訓，制定學習和提升計劃，成為成績考評的一部分。

構建基于CDIO過程式的綜合評價體系，用于考查學生對項目的綜合設計能力，團隊合作能力、知識的綜合運用能力及創新能力，考核的標準是項目的功能完成情況、學生在團隊中扮演的角色、參與度與回報得分等。

總而言之，就是以課程改革為基礎，使學生能獲取到更全面和合適的知識；以校企合作平臺為依托，使學生的知識能轉化為技能；以評價體系為保障，制度化、程序化，引導教師、學生的教與學方向清晰，也有利于鞏固和推廣教學改革的成果。

5、軟件測試課程改革的具體實踐

（1）根據CDIO模式，對軟件測試課程進行了調整。

課程是對學生進行教育的基礎，是學生進行學習和實踐的“大綱”。軟件測試課程的設置，要兼顧專業理論知識和實踐鍛煉。全面挖掘學生的“智力”和“非智力”因素，逐步培養學生的發現問題、分析問題、解決問題的能力，培養學生面對問題的信心，逐步建立良好的工作習慣和職業精神。

我們認為知識、技能和素質是一個軟件測試人才的三個維度，我們根據這三個維度來構建課程體系。知識是基礎，能將知識靈活運用就形成了技能，同時具備了知識和技能后，培訓養成良好的團隊協作、溝通能力，就具備了良好的職業素質。同時，在課程設置中，注意內在的傳承性，盡量能把不同學科的知識點通過課程的設置用一根邏輯的“線”串起來。

同時，我們根據華為等現代一流IT企業對軟件測試人員的要求，特別設置了管理方面的內容。調整后的課程內容包含了“初識CDIO模式”、“測試管理思想與實踐”、“軟件測試管理流程”等與管理密切相關的知識。

（2）建立和拓寬校企合作平臺，在實踐中理解CDIO模式的內涵

為了讓更多的教師和學生走出去，企業專家走進來，我們與廣州鑫太科技有限公司、中數通信息有限公司等30多家IT企業建立了校企合作；

校企合作平臺為學生進入企業提供通道，企業負責對實習的學生進行崗前培訓。

學生被定義為項目小組成員的某個角色參與到真實的項目中，由企業里面有經驗的工程師指導監督學生完成項目。學生在實踐中，能參與需求分析、概要設計、詳細設計、編碼、測試聯調以及安裝部署的軟件產品全生命周期。在這個周期中，學生自然而然就理解了CDIO思想的構思、設計、實施和運行的內涵。

（3）建立新型的綜合評價體系，引導CDIO模式

我們結合華為對CDIO的拓展，增加了“工程管理的能力”，因此對學生的評價分為五個層面，軟件測試理論知識、學生操作技能、團隊合作能力、系統集成的能力和工程管理的能力。

新型評價體系中不再是單純的由教師來評價，而是通過學生筆試、平時成績的積累、模擬操作、組織項目答辯、學生個人自評、組長評價、學生互評和企業的綜合評價，對學生的綜合能力進行360度的全方位考評。【3】

按照“基于CDIO模式的教學模型”，知識部分包括“軟件測試理論知識”，技能部分包括“學生操作技能、團隊合作能力、系統集成的能力和工程管理的能力”。

通過新型評價體系的改革和創新，在一定程度上激發學生的學習興趣，鍛煉工程實踐能力。通過對學生不同維度的考評，也有利于教師綜合地掌握學生的培養情況，調整教學重點和方式。

6、結論

CDIO工程教育理念進入我國的高職院校不過僅僅幾年的時間，雖然還是一個新生事物，但是對教學的理念和模式有了很大的沖擊，特別是通過與企業的合作，我們對CDIO的精神理解更進了一步，把“管理能力”補充進CDIO的模型中，為軟件測試工程師的未來指出了一條新道路，具備知識、技能和管理的測試人才將來一定處在職業經理人金字塔的高端。

我們根據CDIO理念，設計了從知識到能力轉變的教學模型，通過新型的綜合考評制度引導教師和學生走CDIO之路。實踐證明，這種模式對優化學生知識結構，提升學生的創新精神、管理能力等職業素質具有很好的效果。

參考文獻：

[1]賈家新.基于CDIO理念的高職軟件技術專業人才培養模式研究.湖北成人教育學院學報，2016年3月第22卷第2期（33）

[2]黃正寶，崔恒義，張成年.CDIO模式在高職軟件測試技術課程教學中的應用.電腦知識與技術，Vol.10，No.3，January 2014（670）

[3]蘇紅麗.校企融合下的CDIO工程教育模式探索與實施.軟件工程師，2015年2月（53）