基于CDIO模式的高職院校軟件測試課程教學(xué)改革與實(shí)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(chǔ)知識、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力，華為對CDIO的進(jìn)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(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建了基于CDIO模式的教學(xué)模型，通過課程設(shè)置改革、校企合作平臺和新型綜合評價(jià)系統(tǒng)三方面的探索，力求找到一條提高學(xué)生專業(yè)知識結(jié)構(gòu)、可持續(xù)發(fā)展能力，打造學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、管理能力等職業(yè)能力的新型培養(yǎng)道路。

【關(guān)鍵詞】 CDIO；軟件測試；課程改革

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

1、引言

軟件開發(fā)主要分為需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、測試、實(shí)施等階段，測試是軟件開發(fā)技術(shù)體系中的非常重要的環(huán)節(jié)，越來越龐大復(fù)雜的軟件系統(tǒng)要求測試工作工程師不但要掌握扎實(shí)的測試技能，還要具備良好的團(tuán)隊(duì)合作精神和項(xiàng)目管理意識。雖然高職院校中的軟件測試課程已經(jīng)開展多年，但是由于種種原因，高等職校的軟件測試教育實(shí)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(yè)教育出現(xiàn)的問題，本文引入先進(jìn)的CDIO理念，并運(yùn)用到教學(xué)實(shí)踐中。

2、著名企業(yè)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(xué)院等四家大學(xué)共同創(chuàng)立，C代表構(gòu)思（Conceive）、D代表設(shè)計(jì)（Design）、I代表實(shí)施（Implement）、O代表運(yùn)作（Operate）。CDIO是現(xiàn)代工程思想在軟件領(lǐng)域的結(jié)晶，表達(dá)了軟件工程項(xiàng)目的產(chǎn)品構(gòu)思、生產(chǎn)流程和產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期。【1】

華為作為國際一流的高科技研發(fā)企業(yè)，在全球范圍內(nèi)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(yǎng)工程師，但是吸取了CDIO的思想精華，并與華為實(shí)際結(jié)合，融入到華為的IPD流程中。

華為的IPD流程分為概念（Conceive）、計(jì)劃（Plan）、開發(fā)與測試（Development）、驗(yàn)證與發(fā)布（Launch）、產(chǎn)品生命周期（LifeCycle）五個(gè)階段。Conceive對應(yīng)運(yùn)營了CDIO中的C，D則被融入在Plan和Development階段，I對應(yīng)Development階段，O則對應(yīng)Launch和LifeCycle。

華為對測試工程師的作用也有獨(dú)特的理解。華為認(rèn)為，測試工程師不僅僅只是發(fā)現(xiàn)缺陷、定位缺陷、給研發(fā)指導(dǎo)意見等，還能提升整體研發(fā)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)能力。

正是因?yàn)檫@種開放包容的心態(tài)，華為吸取了包括CDIO在內(nèi)的各種思想精華，經(jīng)過多年的沉淀，打造出一支全球頂尖的軟件測試工程師隊(duì)伍，每年為華為超過3000億銷售額的產(chǎn)品提供可靠的質(zhì)量保證。

3、高職院校培養(yǎng)模式與企業(yè)要求的差距

華為認(rèn)為：軟件測試工程師是復(fù)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(guī)范，而一名優(yōu)秀的軟件測試工程師應(yīng)具備良好的軟件測試技術(shù)以及團(tuán)隊(duì)合作精神，并且具備強(qiáng)烈的管理意識和溝通技巧，具備“帶隊(duì)伍”的能力。

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

為了讓學(xué)生更好地適應(yīng)社會的需求，高職院校的軟件專業(yè)進(jìn)行了多種多樣的嘗試和改革，成效突出的模式包括：“實(shí)踐教學(xué)模式”、“案例教學(xué)模式”、“情景教學(xué)模式”等等。但是由于軟件領(lǐng)域發(fā)展的速度太快，這些曾經(jīng)的新模式、新手段和新方法等，現(xiàn)在也變成了“傳統(tǒng)的教學(xué)模式”。這些模式存在一些問題：

（1）實(shí)踐教學(xué)模板化，學(xué)生缺少動手機(jī)會。教師通過案例講解演示，學(xué)生按部就班模仿訓(xùn)練，只是比較高級一點(diǎn)的“填鴨式”，學(xué)生本質(zhì)上還是被動接受，生搬硬套。

（2）項(xiàng)目教學(xué)難以與實(shí)際項(xiàng)目結(jié)合。教師通過虛擬的項(xiàng)目講解，這些項(xiàng)目都過于理想化，功能過于簡單，內(nèi)容過于“經(jīng)典”，還是處于紙上談兵階段。著重與知識點(diǎn)的灌輸，學(xué)生還是無法理解項(xiàng)目的整體操作，知識和技能缺乏系統(tǒng)性，無法形成體系。

（3）知識內(nèi)容缺乏系統(tǒng)化。教師集中在知識點(diǎn)的教育，學(xué)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(dú)立操作，就沒有思路沒有步驟。更談不上系統(tǒng)地輸出測試用例、測試報(bào)告、測試規(guī)范等?！?】

由此可見，目前高職院校中普遍采用各種教學(xué)模式與華為等現(xiàn)代IT企業(yè)的要求還相差甚遠(yuǎn)。

4、軟件測試課程改革的整體思路

為了改變目前“實(shí)踐教學(xué)”、“案例教學(xué)”、“情景教學(xué)”等教學(xué)模式在高等職業(yè)教育中的短板，我們吸取CDIO模式的思想精髓，進(jìn)行了一些探討和改革。

整體改革思路是：和華為等知名企業(yè)共建課程，重新修訂課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容、教學(xué)組織、教學(xué)手段、教學(xué)方法及考核方式等教學(xué)資源。

加強(qiáng)校企合作平臺，讓教師進(jìn)入企業(yè)，了解企業(yè)的面臨的殘酷市場競爭環(huán)境和對學(xué)生最迫切的要求。讓企業(yè)的專家到學(xué)校中授課，指導(dǎo)學(xué)生參與的項(xiàng)目。讓學(xué)生進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，制定學(xué)習(xí)和提升計(jì)劃，成為成績考評的一部分。

構(gòu)建基于CDIO過程式的綜合評價(jià)體系，用于考查學(xué)生對項(xiàng)目的綜合設(shè)計(jì)能力，團(tuán)隊(duì)合作能力、知識的綜合運(yùn)用能力及創(chuàng)新能力，考核的標(biāo)準(zhǔn)是項(xiàng)目的功能完成情況、學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中扮演的角色、參與度與回報(bào)得分等。

總而言之，就是以課程改革為基礎(chǔ)，使學(xué)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(xué)生的知識能轉(zhuǎn)化為技能；以評價(jià)體系為保障，制度化、程序化，引導(dǎo)教師、學(xué)生的教與學(xué)方向清晰，也有利于鞏固和推廣教學(xué)改革的成果。

5、軟件測試課程改革的具體實(shí)踐

（1）根據(jù)CDIO模式，對軟件測試課程進(jìn)行了調(diào)整。

課程是對學(xué)生進(jìn)行教育的基礎(chǔ)，是學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)踐的“大綱”。軟件測試課程的設(shè)置，要兼顧專業(yè)理論知識和實(shí)踐鍛煉。全面挖掘?qū)W生的“智力”和“非智力”因素，逐步培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生面對問題的信心，逐步建立良好的工作習(xí)慣和職業(yè)精神。

我們認(rèn)為知識、技能和素質(zhì)是一個(gè)軟件測試人才的三個(gè)維度，我們根據(jù)這三個(gè)維度來構(gòu)建課程體系。知識是基礎(chǔ)，能將知識靈活運(yùn)用就形成了技能，同時(shí)具備了知識和技能后，培訓(xùn)養(yǎng)成良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通能力，就具備了良好的職業(yè)素質(zhì)。同時(shí)，在課程設(shè)置中，注意內(nèi)在的傳承性，盡量能把不同學(xué)科的知識點(diǎn)通過課程的設(shè)置用一根邏輯的“線”串起來。

同時(shí)，我們根據(jù)華為等現(xiàn)代一流IT企業(yè)對軟件測試人員的要求，特別設(shè)置了管理方面的內(nèi)容。調(diào)整后的課程內(nèi)容包含了“初識CDIO模式”、“測試管理思想與實(shí)踐”、“軟件測試管理流程”等與管理密切相關(guān)的知識。

（2）建立和拓寬校企合作平臺，在實(shí)踐中理解CDIO模式的內(nèi)涵

為了讓更多的教師和學(xué)生走出去，企業(yè)專家走進(jìn)來，我們與廣州鑫太科技有限公司、中數(shù)通信息有限公司等30多家IT企業(yè)建立了校企合作；

校企合作平臺為學(xué)生進(jìn)入企業(yè)提供通道，企業(yè)負(fù)責(zé)對實(shí)習(xí)的學(xué)生進(jìn)行崗前培訓(xùn)。

學(xué)生被定義為項(xiàng)目小組成員的某個(gè)角色參與到真實(shí)的項(xiàng)目中，由企業(yè)里面有經(jīng)驗(yàn)的工程師指導(dǎo)監(jiān)督學(xué)生完成項(xiàng)目。學(xué)生在實(shí)踐中，能參與需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼、測試聯(lián)調(diào)以及安裝部署的軟件產(chǎn)品全生命周期。在這個(gè)周期中，學(xué)生自然而然就理解了CDIO思想的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行的內(nèi)涵。

（3）建立新型的綜合評價(jià)體系，引導(dǎo)CDIO模式

我們結(jié)合華為對CDIO的拓展，增加了“工程管理的能力”，因此對學(xué)生的評價(jià)分為五個(gè)層面，軟件測試?yán)碚撝R、學(xué)生操作技能、團(tuán)隊(duì)合作能力、系統(tǒng)集成的能力和工程管理的能力。

新型評價(jià)體系中不再是單純的由教師來評價(jià)，而是通過學(xué)生筆試、平時(shí)成績的積累、模擬操作、組織項(xiàng)目答辯、學(xué)生個(gè)人自評、組長評價(jià)、學(xué)生互評和企業(yè)的綜合評價(jià)，對學(xué)生的綜合能力進(jìn)行360度的全方位考評。【3】

按照“基于CDIO模式的教學(xué)模型”，知識部分包括“軟件測試?yán)碚撝R”，技能部分包括“學(xué)生操作技能、團(tuán)隊(duì)合作能力、系統(tǒng)集成的能力和工程管理的能力”。

通過新型評價(jià)體系的改革和創(chuàng)新，在一定程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉工程實(shí)踐能力。通過對學(xué)生不同維度的考評，也有利于教師綜合地掌握學(xué)生的培養(yǎng)情況，調(diào)整教學(xué)重點(diǎn)和方式。

6、結(jié)論

CDIO工程教育理念進(jìn)入我國的高職院校不過僅僅幾年的時(shí)間，雖然還是一個(gè)新生事物，但是對教學(xué)的理念和模式有了很大的沖擊，特別是通過與企業(yè)的合作，我們對CDIO的精神理解更進(jìn)了一步，把“管理能力”補(bǔ)充進(jìn)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(yè)經(jīng)理人金字塔的高端。

我們根據(jù)CDIO理念，設(shè)計(jì)了從知識到能力轉(zhuǎn)變的教學(xué)模型，通過新型的綜合考評制度引導(dǎo)教師和學(xué)生走CDIO之路。實(shí)踐證明，這種模式對優(yōu)化學(xué)生知識結(jié)構(gòu)，提升學(xué)生的創(chuàng)新精神、管理能力等職業(yè)素質(zhì)具有很好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈家新.基于CDIO理念的高職軟件技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究.湖北成人教育學(xué)院學(xué)報(bào)，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(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用.電腦知識與技術(shù)，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(shí)施.軟件工程師，2015年2月（53）