軟件測試教學(xué)改革論文
時間:2022-01-15 03:53:43
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一、引言
隨著我國軟件產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,企業(yè)面臨著開發(fā)高質(zhì)量軟件系統(tǒng)的巨大壓力,軟件測試、軟件質(zhì)量保證受到越來越多的重視。軟件企業(yè)對承擔(dān)軟件測試、質(zhì)量保證工作的軟件測試人才需要劇增,軟件測試工程師的職業(yè)價值、發(fā)展前景得到前所未有的提升。為此,國內(nèi)高校開設(shè)了軟件測試相關(guān)課程。但是,由于其重理論、輕實踐的教學(xué)模式使得培養(yǎng)出的學(xué)生軟件測試實戰(zhàn)能力差,導(dǎo)致大量畢業(yè)生應(yīng)聘軟件測試相關(guān)職位時受到冷遇。為培養(yǎng)創(chuàng)新能力強、適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展需要的軟件測試人才,《軟件測試與質(zhì)量保證》實驗教學(xué)亟需改變傳統(tǒng)的教學(xué)理念,改進教學(xué)方法,更新教學(xué)內(nèi)容。筆者結(jié)合自身教學(xué)科研和工程實踐經(jīng)驗,分別從改革思路、實驗教學(xué)內(nèi)容設(shè)計等方面,論述常熟理工學(xué)院《軟件測試與質(zhì)量保證》實驗教學(xué)改革的措施和體會。
二、實驗教學(xué)面臨諸多挑戰(zhàn)
1.企業(yè)對軟件測試工程師的能力要求是綜合性的,要求軟件測試人員具有軟件項目經(jīng)驗,具備軟件測試、軟件質(zhì)量保證知識,能夠獨立開展軟件測試工作。但是,國內(nèi)高校教學(xué)計劃制定時片面強調(diào)軟件測試的作用,對軟件測試與軟件質(zhì)量保證之間的天然聯(lián)系缺乏理解,對軟件質(zhì)量保證相關(guān)實驗的重視程度,課時安排存在嚴重不足。2.目前,《軟件測試與質(zhì)量保證》實驗教材選擇面臨無書可選的尷尬局面。課程實驗設(shè)計只能全憑任課教師把握,使得實驗教學(xué)過程中存在較多風(fēng)險。3.國內(nèi)高校在實驗設(shè)計方面,多以基礎(chǔ)性實驗為主。這種單一的實驗設(shè)計方式,難以適應(yīng)軟件測試工程實踐能力培養(yǎng)的需要。
三、實驗教學(xué)改革措施
在應(yīng)用技術(shù)大學(xué)建設(shè)驅(qū)動下,以中小企業(yè)對軟件測試人才的需求和軟件測試工程師認證大綱為導(dǎo)向,我們整合已有的校企合作課程資源,按照DanielGalan軟件質(zhì)量保證框架組織實驗教學(xué)內(nèi)容,采用項目驅(qū)動的案例教學(xué)法開展實驗教學(xué),讓學(xué)生在實驗實踐中加深對軟件測試與質(zhì)量保證專業(yè)知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生軟件測試實踐能力。
(一)教學(xué)改革基本思路
軟件企業(yè)對軟件測試人才的需求是軟件測試課程改革的源動力和驅(qū)動力,軟件測試相關(guān)的從業(yè)資格認證是學(xué)生入職的敲門磚。為此,在應(yīng)用技術(shù)大學(xué)建設(shè)背景下,我們以切合中小企業(yè)對軟件測試人才的需求為導(dǎo)向,結(jié)合全國計算機等級考試軟件測試工程師認證、全國計算機技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格考試軟件評測師認證的考試大綱要求,選擇朱少民老師編寫的《全程軟件測試》[1]和NIIT培訓(xùn)教程《SoftwareTestingandQualityAssurance:StudentGuide》[2]作為課程教材,按照DanielGalin軟件質(zhì)量保證框架組織教學(xué)內(nèi)容。DanielGalin軟件質(zhì)量保證框架[3]指出軟件質(zhì)量保證是建立企業(yè)軟件質(zhì)量文化所需的一些列活動的集合,認為軟件測試是一種典型的軟件質(zhì)量保證措施,軟件測試的目的是為了發(fā)現(xiàn)潛在的軟件缺陷,軟件測試工作貫穿軟件項目的始終。按照DanielGalin軟件質(zhì)量保證框架組織課程內(nèi)容有助于保持軟件測試與軟件質(zhì)量保證之間的內(nèi)在聯(lián)系,符合軟件企業(yè)軟件測試與質(zhì)量保證的最新經(jīng)驗。
(二)實驗設(shè)計
如何在有限的實驗課時內(nèi),最大限度地加深學(xué)生對軟件測試、軟件質(zhì)量保證的理解,增強其軟件測試實踐能力,是實驗教學(xué)的主要任務(wù)。我們設(shè)計了導(dǎo)入性實驗、基礎(chǔ)性實驗、創(chuàng)新項目實踐三種類型的課程實驗。導(dǎo)入性實驗要求學(xué)生應(yīng)用已修課程(包括程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、軟件工程等)知識進行軟件調(diào)試,在軟件調(diào)試過程中理解軟件調(diào)試與軟件測試、軟件質(zhì)量保證之間的關(guān)系,實現(xiàn)到本課程學(xué)習(xí)的過渡;基礎(chǔ)性實驗?zāi)康脑谟趶娀n程基礎(chǔ)理論、原理的理解,讓學(xué)生在實驗中理解所學(xué)知識,掌握軟件測試工具的使用;創(chuàng)新項目實踐以課程實訓(xùn)項目為載體,為學(xué)生運行所學(xué)知識解決軟件測試實踐過程中涌現(xiàn)的各類問題,鍛煉學(xué)生的動手實踐能力、自主學(xué)習(xí)能力,從而提高學(xué)生的工程實踐素養(yǎng)。1.導(dǎo)入性實驗。軟件測試的目的是發(fā)現(xiàn)軟件系統(tǒng)中潛在缺陷,而缺陷的解決則通過軟件調(diào)試手段實現(xiàn)。為此,設(shè)計導(dǎo)入性實驗“軟件調(diào)試”。本次實驗以員工工資核算軟件Employee作為實驗對象,要求學(xué)生發(fā)現(xiàn)Employee中人為注入的軟件缺陷,然后應(yīng)用Java調(diào)試器的斷點調(diào)試功能,結(jié)合回歸測試手段修訂所發(fā)現(xiàn)的缺陷。通過導(dǎo)入性實驗,學(xué)生體驗了改正軟件缺陷的艱辛,在教師引導(dǎo)下思考如何發(fā)現(xiàn)軟件缺陷、如何提高軟件質(zhì)量。教師適時點撥學(xué)生,指出發(fā)現(xiàn)軟件缺陷是軟件測試工程師的職責(zé),軟件測試工程師需運行軟件測試方法、技術(shù)和工具才能發(fā)現(xiàn)潛在的軟件缺陷。教師進一步啟發(fā)學(xué)生:提高軟件質(zhì)量需要開展包括軟件測試在內(nèi)的各項軟件質(zhì)量保證工作。2.基礎(chǔ)性實驗。基礎(chǔ)性實驗旨在加深學(xué)生對課程基本概念、原理的理解,讓學(xué)生在動手實踐中加深對基礎(chǔ)概念、原理的理解。課程安排8次基礎(chǔ)性實驗,實驗2、3、4和5屬于軟件質(zhì)量保證實驗,6、7、8和9是軟件測試實驗。(1)實驗2:軟件度量實踐。實驗2關(guān)注軟件度量問題,介紹軟件規(guī)模、項目工作量和軟件成本之間的關(guān)系,要求學(xué)生掌握軟件規(guī)模估算、工作量估算和成本估算的方法和過程。通過本次實驗,學(xué)生可以應(yīng)用USCCoCoMoII進行軟件成本估算。(2)實驗3:基于MicrosoftProject的軟件項目管理。軟件項目計劃及進度管理,是軟件質(zhì)量保證中重要的管理部件,也是開展軟件測試活動的前提。實驗3要求學(xué)生使用Mi-crosoftProject建立軟件項目計劃、運用跟蹤甘特圖追蹤項目進度,等等。(3)實驗4:版本控制軟件CVSNT。CVSNT是當(dāng)前最流行的版本控制系統(tǒng),是中小企業(yè)進行版本控制的利器。實驗4講解CVSNT的安裝和使用,要求學(xué)生掌握CVSNT的操作技巧。(4)實驗5:BugFree軟件缺陷管理。軟件缺陷管理貫穿軟件測試項目的始終,記錄軟件缺陷從發(fā)現(xiàn)、修復(fù)直至關(guān)閉軟件缺陷的全過程。實驗5介紹開源缺陷管理軟件BugFree的軟件缺陷管理思想,要求學(xué)生掌握BugFree安裝與配置、軟件缺陷管理等技能。(5)實驗6:軟件靜態(tài)測試。軟件靜態(tài)測試是軟件測試技術(shù)中發(fā)現(xiàn)軟件缺陷效率最高的技術(shù)。我們安排“軟件靜態(tài)測試”專題講座,講解軟件制品閱讀、靜態(tài)分析的技巧,還介紹如何運用CheckStyle、FindBugs等靜態(tài)測試工具分析程序源代碼、目標程序中潛在缺陷。本次實驗有學(xué)生利用課后時間,自主實踐。(6)實驗7:JUnit單元測試。實驗7介紹單元測試工具JUnit的使用,要求理解JUnit單元測試框架,掌握單元測試腳本的編寫技巧。本次實驗還推薦學(xué)有余力的學(xué)生自學(xué)JMock,綜合應(yīng)用JUnit和JMock進行對Java應(yīng)用系統(tǒng)進行集成測試。(7)實驗8:軟件功能測試。軟件功能測試是檢驗?zāi)繕塑浖欠裾_實現(xiàn)了客戶需求,是軟件測試執(zhí)行的重要內(nèi)容。實驗8要求學(xué)生使用QuickTestProfessiona(l簡稱QTP)對機票預(yù)訂系統(tǒng)進行功能測試。本次實驗要求學(xué)生能夠獨立完成功能測試腳本的錄制和編輯,掌握QTP檢查點設(shè)計的方法及技巧。(8)實驗9:軟件性能測試。實驗9介紹軟件性能的概念和原理,講述如何運用HPMercuryLoadRunner對Web系統(tǒng)進行性能測試,讓學(xué)生在實驗過程中理解虛擬用戶技術(shù),掌握基于LoadRunner的性能測試技術(shù)的過程及技巧。此外,本次實驗要求學(xué)生利用課余時間使用開源的性能測試工具JMeter進行軟件性能測試。3.創(chuàng)新項目實踐。為了培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力,我們從學(xué)生課程項目、畢業(yè)設(shè)計、大學(xué)生創(chuàng)新項目、開源軟件項目等中篩選出軟件規(guī)模適中的軟件系統(tǒng)作為課程實訓(xùn)項目,讓學(xué)生對課程實訓(xùn)項目進行系統(tǒng)化的軟件測試,要到學(xué)生主動動手實踐,在軟件測試項目實踐中培養(yǎng)工程素養(yǎng)。在課程教學(xué)過程中,我們還加強對基礎(chǔ)扎實、動手能力強、思維活躍的學(xué)生的培養(yǎng),推薦這些學(xué)生參與到教師科研項目中,為學(xué)生在科研項目中積累軟件評測經(jīng)驗。
四、結(jié)束語
《軟件測試與質(zhì)量保證》通過十余年的建設(shè)已形成了較完善的課程體系,十多輪的授課實踐積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗,課程實驗教學(xué)體系也日趨完善。當(dāng)前,我校正轉(zhuǎn)型應(yīng)用技術(shù)大學(xué),這將對本課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等提出更多、更高的要求。鑒于此,本課程教學(xué)團隊正嘗試通過校企合作模式開展課程教學(xué)活動,編寫校本教材,多措并舉提升學(xué)生軟件測試能力。
作者:董瑞志單位:常熟理工學(xué)院