基于“賽證政點(diǎn)”融合的軟件測試教學(xué)改革

關(guān)鍵詞：軟件測試；課程思政；學(xué)科競賽；工程認(rèn)證；職業(yè)素養(yǎng)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）26-0157-04 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID） ：

0 引言

國內(nèi)人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等IT產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，軟件產(chǎn)品呈指數(shù)級增多，其業(yè)務(wù)復(fù)雜并更新快。為了搶占市場，企業(yè)要求軟件測試周期短且軟件質(zhì)量高，確保其生存發(fā)展權(quán)。為了適應(yīng)科技迅猛發(fā)展，IT產(chǎn)業(yè)需要大量具備良好職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)技能的軟件測試人才。高等院校是培養(yǎng)軟件測試人才的重要搖籃，為IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新提供了重要的支持和保障。

軟件測試技術(shù)課程在培養(yǎng)軟件測試創(chuàng)新型應(yīng)用人才方面起著至關(guān)重要的作用。然而，現(xiàn)階段軟件測試教育與產(chǎn)業(yè)人才需求存在較大差距，高校需要加強(qiáng)對學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和職業(yè)素養(yǎng)等方面培養(yǎng)。因此，本文探討了一種將測試競賽、思想政治教育、職業(yè)技能和熱點(diǎn)問題分析深度融合的軟件測試教改方法，旨在培養(yǎng)具有良好職業(yè)素養(yǎng)的創(chuàng)新型應(yīng)用人才。

1 教學(xué)改革的背景

1.1 國家層面

教育部于2017年起實(shí)施新工科發(fā)展戰(zhàn)略，新工科教育注重實(shí)踐、融合、協(xié)同與創(chuàng)新，要求高校培養(yǎng)具有較強(qiáng)行業(yè)背景知識、工程實(shí)踐能力，能勝任行業(yè)發(fā)展需求的應(yīng)用型和技術(shù)技能型人才[1]。教育部在2020 年 5 月印發(fā)了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，把“立德樹人”作為教育的根本任務(wù)，要求培養(yǎng)為社會主義奮斗的應(yīng)用型人才[2]。工程教育認(rèn)證擔(dān)負(fù)工程教育質(zhì)量保證，要求教學(xué)設(shè)計聚焦學(xué)生能力的培養(yǎng)[3]。這些政策都對當(dāng)前工科類的課程教學(xué)提出更多要求，包括培養(yǎng)學(xué)生具備良好的職業(yè)素養(yǎng)和實(shí)踐創(chuàng)新能力。

1.2 教學(xué)層面

現(xiàn)階段教育現(xiàn)狀與培養(yǎng)適應(yīng)行業(yè)需求的軟件測試人才存在一定的差距，具體表現(xiàn)如下問題：

1） 教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)，教學(xué)素材沒有緊跟行業(yè)發(fā)展。教學(xué)內(nèi)容較為基礎(chǔ)，沒有鮮活的教學(xué)案例，也沒有引入軟件測試最新技術(shù)和方法。學(xué)生整體學(xué)習(xí)興趣不高，存在應(yīng)付性學(xué)習(xí)的情況。教學(xué)素材是學(xué)生了解行業(yè)發(fā)展的窗口，但有些教學(xué)素材還沒有及時更新，如摩拜單車的功能測試（摩拜單車已不存在）。再比如當(dāng)前最火ChatGPT在軟件測試中的作用還沒有引入課堂。

2） 學(xué)生測試技術(shù)能力和測試管理能力待提高。測試實(shí)驗的深度不夠，缺少實(shí)際項目開發(fā)練習(xí)，無法全面評估學(xué)生的測試技能和能力。學(xué)生對某個項目的單元測試、集成測試、系統(tǒng)測試等環(huán)節(jié)熟悉且會用相應(yīng)的測試工具，但對整個項目的整體流程及測試技術(shù)應(yīng)用還需要再提高。

3）“ 政賽證點(diǎn)”融合不夠。教學(xué)過程中，軟件測試知識和技能與學(xué)科競賽、行業(yè)熱點(diǎn)事件分析等深度融合。學(xué)生只掌握零散知識點(diǎn)碎片化知識，未能將相關(guān)知識融合互通，看問題局限在一個狹小的視界中。

4） 過程考核力度不夠。實(shí)施工程教育認(rèn)證，必須聚焦于以學(xué)生為中心的能力培養(yǎng)[4]。課程考核主要集中在對軟件測試基本知識的掌握，不能有效推動和激勵學(xué)生探索新知識和新領(lǐng)域。這些問題的存在使得學(xué)生躺在舒服區(qū)，學(xué)生的解決實(shí)際問題能力和創(chuàng)新能力都沒有得到進(jìn)一步提升。

2“ 賽證政點(diǎn)”融合的軟件測試教學(xué)改革

2.1“ 賽證政點(diǎn)”教改思路

為了迎合我國IT產(chǎn)業(yè)需要，培養(yǎng)高素質(zhì)軟件測試創(chuàng)新型應(yīng)用型人才，本節(jié)從“ 賽”“證”“政”“點(diǎn)”四個方面來淺談軟件測試課程教學(xué)改革，改革思路如圖1 所示。

2.2“ 賽證政點(diǎn)”融于教學(xué)內(nèi)容

優(yōu)質(zhì)教學(xué)內(nèi)容是來自于國家級規(guī)劃教材，確保學(xué)生掌握基本的軟件測試知識和技能；測試競賽攜帶測試領(lǐng)域前沿信息，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和熱情，增加學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)度[5]；職業(yè)技能大賽是檢驗學(xué)生與軟件測試崗位的能力匹配度，提升學(xué)生適應(yīng)崗位能力和培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)的有效工具；思政元素把正確價值引領(lǐng)和共同理想信念塑造作為課堂鮮明底色；行業(yè)熱點(diǎn)事件反映行業(yè)發(fā)展的當(dāng)前現(xiàn)狀，學(xué)生通過查閱資料和分析事件，提出自己的觀點(diǎn)或者解決方案，培養(yǎng)其敏銳觀察能力和解決復(fù)雜問題能力。

表1展示了“ 賽證政點(diǎn)”分別對應(yīng)了緩解當(dāng)前教學(xué)問題、實(shí)施方式、期望效果和課程目標(biāo)。其中“ 賽”是對應(yīng)課程目標(biāo)1（知識），支撐畢業(yè)要求2-4 和3-1；“證”是對應(yīng)課程目標(biāo)2（能力）支撐工程認(rèn)證畢業(yè)要求4-3和11-2；“ 政”和“點(diǎn)”是對應(yīng)課程目標(biāo)3（素養(yǎng)），支撐工程認(rèn)證畢業(yè)要求8-1 和9-1。

2.3“ 賽證政點(diǎn)”融于教學(xué)內(nèi)容

2.3.1 知識點(diǎn)群

軟件測試伴隨軟件產(chǎn)品整個生命周期，其涉及的知識點(diǎn)非常多且分散，如數(shù)據(jù)庫、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、前端設(shè)計等等。軟件測試與開發(fā)模型緊密相關(guān)，如敏捷開發(fā)對應(yīng)的敏捷測試。軟件開發(fā)過程對應(yīng)的測試有單元測試、功能測試、自動化測試等。測試方法有靜態(tài)測試和動態(tài)測試，同時測試工具又多。因此，教學(xué)團(tuán)隊將軟件測試領(lǐng)域的概念、技術(shù)、方法、工具等進(jìn)行選擇、剪裁和整合，搭建軟件測試知識體系金字塔，為學(xué)生提供豐富的知識群。

表2以單元測試為例，展示其涉及程序設(shè)計、編碼規(guī)范、邏輯覆蓋測試方法、測試代碼覆蓋率、測試執(zhí)行、缺陷記錄等。

2.3.2 實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐教學(xué)主要有專項實(shí)驗、綜合實(shí)驗、和分組任務(wù)。專項實(shí)驗課程教學(xué)以軟件測試基本方法的實(shí)踐教學(xué)為主。第十四屆藍(lán)橋杯模擬題單元測試題要求學(xué)生對三點(diǎn)一線的邏輯關(guān)系設(shè)計測試用例，該題檢驗學(xué)生基本測試能力和發(fā)現(xiàn)缺陷的能力。圖2為學(xué)生編寫的測試代碼。綜合實(shí)驗需要學(xué)生用工程思維，完成一個企業(yè)（測吧）提供的項目。這個實(shí)驗要求學(xué)生熟悉待測業(yè)務(wù)流程，能綜合運(yùn)用軟件測試知識（可能需要查閱相關(guān)資料），從一定高度來把控整個測試流程。圖3為學(xué)生完成火焰杯的Web自動化競賽試題。該題要求學(xué)生熟悉測試業(yè)務(wù)流程、元素的定位、測試環(huán)境的搭建等內(nèi)容，較完整考查學(xué)生功能測試和Web自動測試。分組任務(wù)需要學(xué)生組隊完成的測試任務(wù)，從工程角度讓學(xué)生通過相互協(xié)作來制定測試需求和測試策略、設(shè)計測試用例、執(zhí)行測試、記錄測試結(jié)果和生成測試報告。這些實(shí)踐可以使學(xué)生熟悉測試項目的工作流程和實(shí)施細(xì)節(jié)，掌握各種軟件測試方法，使用常用的測試工具。同時，這些實(shí)踐也培養(yǎng)了學(xué)生溝通能力、團(tuán)隊協(xié)作和學(xué)習(xí)能力等。

2.3.3 教學(xué)素材

針對授課教材重理論輕實(shí)踐問題，教學(xué)團(tuán)隊與慕測平臺和測吧合作，在教學(xué)素材中融入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以企業(yè)真實(shí)項目為依托，對知識點(diǎn)、技能點(diǎn)進(jìn)行拆分，形成項目案例。教學(xué)素材還包括行業(yè)熱點(diǎn)事件，如疫情期間的愛奇藝崩了、西北工業(yè)大學(xué)遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊和拼多多優(yōu)惠等。學(xué)生查閱2019年拼多多漏洞門資料，了解黑灰產(chǎn)團(tuán)伙利用“優(yōu)惠券漏洞”盜取優(yōu)惠券。這有助于培養(yǎng)學(xué)生責(zé)任主體意識，強(qiáng)化其職業(yè)素養(yǎng)及職業(yè)道德意識，引導(dǎo)其遵守法律法規(guī)及各項相關(guān)行業(yè)規(guī)則。圖4為性能測試的主題討論，討論內(nèi)容是阿里如何保證雙十一交易，采用哪些先進(jìn)的技術(shù)。學(xué)生查閱資料，展開主題討論，點(diǎn)燃學(xué)生的科技強(qiáng)國夢。

2.4 考核方式

考核方法及指標(biāo)體系直接影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量。實(shí)施工程教育認(rèn)證，必須聚焦于以學(xué)生為中心的能力培養(yǎng)。配合課程教學(xué)目標(biāo)建立立體化教學(xué)考核，第一層檢驗學(xué)生掌握軟件測試基礎(chǔ)情況對應(yīng)課程目標(biāo)1；第二層檢驗學(xué)生創(chuàng)新能力和解決問題的能力對應(yīng)課程教學(xué)目標(biāo)2；第三層檢驗學(xué)生的團(tuán)體協(xié)作和持續(xù)學(xué)習(xí)能力，以及遵守職業(yè)規(guī)范和愛國愛校的情況，這個對應(yīng)課程教學(xué)目標(biāo)3。這種立體化考核著重學(xué)生解決問題能力的考核，根據(jù)實(shí)踐完成效果給予學(xué)生相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，如圖5所示。

2.5 評價反饋，持續(xù)優(yōu)化

在每次課程結(jié)束后，教學(xué)團(tuán)隊根據(jù)教學(xué)評價和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，結(jié)合學(xué)生和同行提出的建議和意見，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法或者實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化。如2020—2021年度采用項目驅(qū)動教學(xué)，項目包括圖書管理系統(tǒng)、憨憨二手交易平臺、全民吐槽廳等，這些項目都采用B/S架構(gòu)，學(xué)生分組按照V型來完成測試計劃、測試實(shí)施、測試結(jié)構(gòu)記錄。在課后調(diào)查問卷中，學(xué)生建議添加App和小程序驅(qū)動項目。2021—2022年度采用校園二手交易小程序和音樂播放小程序項目驅(qū)動教學(xué)，學(xué)生們積極運(yùn)用測試技術(shù)完成。故整體教學(xué)效果好于2020—2021年度，學(xué)生對新事物有更大興趣和學(xué)習(xí)能力。2022—2023年度采用競賽驅(qū)動教學(xué)，以賽促學(xué)、賽教融合。這種教學(xué)方式深受同學(xué)們喜歡，但也有個別同學(xué)由于自身問題，在學(xué)習(xí)過程中感覺比較吃力，一直處于追趕狀態(tài)。這個需要在下一年更新教學(xué)內(nèi)容或者改變教學(xué)方式。課程是保證畢業(yè)要求達(dá)成的最后一關(guān)，提高課程建設(shè)質(zhì)量任重道遠(yuǎn)。

3 實(shí)施效果

學(xué)生對課程的評價高、近三年學(xué)生課程評價如表3所示。在2020—2021年度，由于疫情開展線上課程教學(xué)，課程引入熱點(diǎn)事件，如ZOOM安全性問題、微信深色模式必要性等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，但線上實(shí)踐教學(xué)效果一般。在2021—2022年度，線下課程引入優(yōu)秀項目背景資料和軟件測試競賽，學(xué)生主動學(xué)習(xí)前沿性的知識，能團(tuán)隊協(xié)作完成軟件測試項目，學(xué)生的參與感和獲得感也較好。在2022—2023年度，實(shí)踐課程直接引入競賽試題，如藍(lán)橋杯的單元測試和功能測試以及火焰杯的Web自動測試。個別學(xué)生對前置課程知識掌握不夠，在此實(shí)踐教學(xué)中感到非常吃力。

2023年學(xué)生獲獎情況如下：第14屆藍(lán)橋杯省賽2 人獲得一等獎和2人獲得三等獎，第14屆藍(lán)橋杯國賽中2人獲得三等獎；第四屆火焰杯中3人獲得三等獎，7人獲得優(yōu)秀獎；2023年IEEE軟件測試大賽（開發(fā)者測試日本邀請賽）1人三等獎；2023年全國大學(xué)生軟件測試大賽省賽中1人獲得二等獎，1人獲得三等獎，2人獲得優(yōu)勝獎。

4 結(jié)束語

本文探討了一種基于“賽證政點(diǎn)”融合的軟件測試教改方法，旨在全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力水平。通過引入競賽元素，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐能力；融入思想政治教育，培養(yǎng)學(xué)生的道德素養(yǎng)和社會責(zé)任感；注重技能培養(yǎng)，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力和團(tuán)隊協(xié)作能力；關(guān)注熱點(diǎn)問題，使學(xué)生緊跟時代潮流。此外，還強(qiáng)調(diào)了評估教改效果的重要性，通過評估手段及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)中問題并進(jìn)行改進(jìn)。

這種融合的教改方法可以促使學(xué)生在軟件測試領(lǐng)域取得更好的成績，并為他們未來的工作和發(fā)展打下堅實(shí)基礎(chǔ)。同時，它也有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新意識、實(shí)踐能力和社會責(zé)任感，使其具備更好的適應(yīng)能力和競爭力。因此，在軟件測試教育中推行這種“賽證政點(diǎn)”融合的教改方法是非常值得嘗試和推廣的。在下一步的教學(xué)中，增加線上實(shí)踐教學(xué)項目，持續(xù)優(yōu)化教學(xué)過程，培養(yǎng)高質(zhì)量的軟件測試創(chuàng)新型應(yīng)用人才。