關鍵詞:軟件測試;課程思政;學科競賽;工程認證;職業(yè)素養(yǎng)
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2024)26-0157-04 開放科學(資源服務)標識碼(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)務復雜并更新快。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。
軟件測試技術課程在培養(yǎng)軟件測試創(chuàng)新型應用人才方面起著至關重要的作用。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,高校需要加強對學生的實踐能力、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)新型應用人才。
1 教學改革的背景
1.1 國家層面
教育部于2017年起實施新工科發(fā)展戰(zhàn)略,新工科教育注重實踐、融合、協(xié)同與創(chuàng)新,要求高校培養(yǎng)具有較強行業(yè)背景知識、工程實踐能力,能勝任行業(yè)發(fā)展需求的應用型和技術技能型人才[1]。教育部在2020 年 5 月印發(fā)了《高等學校課程思政建設指導綱要》,把“立德樹人”作為教育的根本任務,要求培養(yǎng)為社會主義奮斗的應用型人才[2]。工程教育認證擔負工程教育質(zhì)量保證,要求教學設計聚焦學生能力的培養(yǎng)[3]。這些政策都對當前工科類的課程教學提出更多要求,包括培養(yǎng)學生具備良好的職業(yè)素養(yǎng)和實踐創(chuàng)新能力。
1.2 教學層面
現(xiàn)階段教育現(xiàn)狀與培養(yǎng)適應行業(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) 教學內(nèi)容基礎,教學素材沒有緊跟行業(yè)發(fā)展。教學內(nèi)容較為基礎,沒有鮮活的教學案例,也沒有引入軟件測試最新技術和方法。學生整體學習興趣不高,存在應付性學習的情況。教學素材是學生了解行業(yè)發(fā)展的窗口,但有些教學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)。再比如當前最火ChatGPT在軟件測試中的作用還沒有引入課堂。
2) 學生測試技術能力和測試管理能力待提高。測試實驗的深度不夠,缺少實際項目開發(fā)練習,無法全面評估學生的測試技能和能力。學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)熟悉且會用相應的測試工具,但對整個項目的整體流程及測試技術應用還需要再提高。
3)“ 政賽證點”融合不夠。教學過程中,軟件測試知識和技能與學科競賽、行業(yè)熱點事件分析等深度融合。學生只掌握零散知識點碎片化知識,未能將相關知識融合互通,看問題局限在一個狹小的視界中。
4) 過程考核力度不夠。實施工程教育認證,必須聚焦于以學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生探索新知識和新領域。這些問題的存在使得學生躺在舒服區(qū),學生的解決實際問題能力和創(chuàng)新能力都沒有得到進一步提升。
2“ 賽證政點”融合的軟件測試教學改革
2.1“ 賽證政點”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)新型應用型人才,本節(jié)從“ 賽”“證”“政”“點”四個方面來淺談軟件測試課程教學改革,改革思路如圖1 所示。
2.2“ 賽證政點”融于教學內(nèi)容
優(yōu)質(zhì)教學內(nèi)容是來自于國家級規(guī)劃教材,確保學生掌握基本的軟件測試知識和技能;測試競賽攜帶測試領域前沿信息,激發(fā)學生的學習動力和熱情,增加學習挑戰(zhàn)度[5];職業(yè)技能大賽是檢驗學生與軟件測試崗位的能力匹配度,提升學生適應崗位能力和培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)的有效工具;思政元素把正確價值引領和共同理想信念塑造作為課堂鮮明底色;行業(yè)熱點事件反映行業(yè)發(fā)展的當前現(xiàn)狀,學生通過查閱資料和分析事件,提出自己的觀點或者解決方案,培養(yǎng)其敏銳觀察能力和解決復雜問題能力。
表1展示了“ 賽證政點”分別對應了緩解當前教學問題、實施方式、期望效果和課程目標。其中“ 賽”是對應課程目標1(知識),支撐畢業(yè)要求2-4 和3-1;“證”是對應課程目標2(能力)支撐工程認證畢業(yè)要求4-3和11-2;“ 政”和“點”是對應課程目標3(素養(yǎng)),支撐工程認證畢業(yè)要求8-1 和9-1。
2.3“ 賽證政點”融于教學內(nèi)容
2.3.1 知識點群
軟件測試伴隨軟件產(chǎn)品整個生命周期,其涉及的知識點非常多且分散,如數(shù)據(jù)庫、計算機網(wǎng)絡、前端設計等等。軟件測試與開發(fā)模型緊密相關,如敏捷開發(fā)對應的敏捷測試。軟件開發(fā)過程對應的測試有單元測試、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,教學團隊將軟件測試領域的概念、技術、方法、工具等進行選擇、剪裁和整合,搭建軟件測試知識體系金字塔,為學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 實踐教學
實踐教學主要有專項實驗、綜合實驗、和分組任務。專項實驗課程教學以軟件測試基本方法的實踐教學為主。第十四屆藍橋杯模擬題單元測試題要求學生對三點一線的邏輯關系設計測試用例,該題檢驗學生基本測試能力和發(fā)現(xiàn)缺陷的能力。圖2為學生編寫的測試代碼。綜合實驗需要學生用工程思維,完成一個企業(yè)(測吧)提供的項目。這個實驗要求學生熟悉待測業(yè)務流程,能綜合運用軟件測試知識(可能需要查閱相關資料),從一定高度來把控整個測試流程。圖3為學生完成火焰杯的Web自動化競賽試題。該題要求學生熟悉測試業(yè)務流程、元素的定位、測試環(huán)境的搭建等內(nèi)容,較完整考查學生功能測試和Web自動測試。分組任務需要學生組隊完成的測試任務,從工程角度讓學生通過相互協(xié)作來制定測試需求和測試策略、設計測試用例、執(zhí)行測試、記錄測試結(jié)果和生成測試報告。這些實踐可以使學生熟悉測試項目的工作流程和實施細節(jié),掌握各種軟件測試方法,使用常用的測試工具。同時,這些實踐也培養(yǎng)了學生溝通能力、團隊協(xié)作和學習能力等。
2.3.3 教學素材
針對授課教材重理論輕實踐問題,教學團隊與慕測平臺和測吧合作,在教學素材中融入行業(yè)標準,以企業(yè)真實項目為依托,對知識點、技能點進行拆分,形成項目案例。教學素材還包括行業(yè)熱點事件,如疫情期間的愛奇藝崩了、西北工業(yè)大學遭受網(wǎng)絡攻擊和拼多多優(yōu)惠等。學生查閱2019年拼多多漏洞門資料,了解黑灰產(chǎn)團伙利用“優(yōu)惠券漏洞”盜取優(yōu)惠券。這有助于培養(yǎng)學生責任主體意識,強化其職業(yè)素養(yǎng)及職業(yè)道德意識,引導其遵守法律法規(guī)及各項相關行業(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,采用哪些先進的技術。學生查閱資料,展開主題討論,點燃學生的科技強國夢。
2.4 考核方式
考核方法及指標體系直接影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量。實施工程教育認證,必須聚焦于以學生為中心的能力培養(yǎng)。配合課程教學目標建立立體化教學考核,第一層檢驗學生掌握軟件測試基礎情況對應課程目標1;第二層檢驗學生創(chuàng)新能力和解決問題的能力對應課程教學目標2;第三層檢驗學生的團體協(xié)作和持續(xù)學習能力,以及遵守職業(yè)規(guī)范和愛國愛校的情況,這個對應課程教學目標3。這種立體化考核著重學生解決問題能力的考核,根據(jù)實踐完成效果給予學生相應的分數(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,教學團隊根據(jù)教學評價和學生的學習效果,結(jié)合學生和同行提出的建議和意見,對教學內(nèi)容、教學方法或者實踐教學進行優(yōu)化。如2020—2021年度采用項目驅(qū)動教學,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),學生分組按照V型來完成測試計劃、測試實施、測試結(jié)構(gòu)記錄。在課后調(diào)查問卷中,學生建議添加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,學生們積極運用測試技術完成。故整體教學效果好于2020—2021年度,學生對新事物有更大興趣和學習能力。2022—2023年度采用競賽驅(qū)動教學,以賽促學、賽教融合。這種教學方式深受同學們喜歡,但也有個別同學由于自身問題,在學習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內(nèi)容或者改變教學方式。課程是保證畢業(yè)要求達成的最后一關,提高課程建設質(zhì)量任重道遠。
3 實施效果
學生對課程的評價高、近三年學生課程評價如表3所示。在2020—2021年度,由于疫情開展線上課程教學,課程引入熱點事件,如ZOOM安全性問題、微信深色模式必要性等,激發(fā)學生的學習興趣,但線上實踐教學效果一般。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,學生主動學習前沿性的知識,能團隊協(xié)作完成軟件測試項目,學生的參與感和獲得感也較好。在2022—2023年度,實踐課程直接引入競賽試題,如藍橋杯的單元測試和功能測試以及火焰杯的Web自動測試。個別學生對前置課程知識掌握不夠,在此實踐教學中感到非常吃力。
2023年學生獲獎情況如下:第14屆藍橋杯省賽2 人獲得一等獎和2人獲得三等獎,第14屆藍橋杯國賽中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”融合的軟件測試教改方法,旨在全面提升學生的綜合素質(zhì)和能力水平。通過引入競賽元素,激發(fā)學生的學習興趣和實踐能力;融入思想政治教育,培養(yǎng)學生的道德素養(yǎng)和社會責任感;注重技能培養(yǎng),提高學生的實際操作能力和團隊協(xié)作能力;關注熱點問題,使學生緊跟時代潮流。此外,還強調(diào)了評估教改效果的重要性,通過評估手段及時發(fā)現(xiàn)教學中問題并進行改進。
這種融合的教改方法可以促使學生在軟件測試領域取得更好的成績,并為他們未來的工作和發(fā)展打下堅實基礎。同時,它也有助于提高學生的創(chuàng)新意識、實踐能力和社會責任感,使其具備更好的適應能力和競爭力。因此,在軟件測試教育中推行這種“賽證政點”融合的教改方法是非常值得嘗試和推廣的。在下一步的教學中,增加線上實踐教學項目,持續(xù)優(yōu)化教學過程,培養(yǎng)高質(zhì)量的軟件測試創(chuàng)新型應用人才。