基于OBE模式的軟件測試課程教學(xué)改革研究

【摘要】OBE（Outcomes Based Education）的教學(xué)是以學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出為中心的教育模式。本文介紹了在軟件測試課程中采用OBE模式的教學(xué)，首先定義了軟件測試課程的明確具體的學(xué)習(xí)產(chǎn)出，基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出反向設(shè)計(jì)出了課堂教學(xué)內(nèi)容，采取了學(xué)習(xí)產(chǎn)出驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式，并對學(xué)生在學(xué)習(xí)與實(shí)踐過程中的形成性學(xué)習(xí)產(chǎn)出進(jìn)行重點(diǎn)評價(jià)，實(shí)現(xiàn)對學(xué)習(xí)產(chǎn)出全面合理的評價(jià)。

【關(guān)鍵詞】軟件測試 學(xué)習(xí)產(chǎn)出 形成性評價(jià)

【中圖分類號(hào)】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）41-0216-02

一、引言

軟件測試課程是軟件工程專業(yè)的重要的專業(yè)核心課程之一，具有很強(qiáng)的理論性與實(shí)踐性。如何扎實(shí)有效的培養(yǎng)軟件工程學(xué)生在軟件測試領(lǐng)域既具有理論基礎(chǔ)、又具有工程實(shí)戰(zhàn)能力，目前許多軟件工程專業(yè)教育者進(jìn)行了積極的探索[1]。但在軟件測試?yán)碚撜n程教學(xué)與相關(guān)實(shí)踐教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)相當(dāng)一部分學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、理論知識(shí)不扎實(shí)、動(dòng)手能力不強(qiáng)、不善于將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際軟件項(xiàng)目的測試中去[2]。針對教學(xué)中存在的問題，我們采取了一些有益的探索，特別是將OBE模式引入到了軟件測試的課程中去，探索了基于OBE模式的軟件測試課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)出制定、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)方式改變、評價(jià)方法改進(jìn)。

二、OBE教育模式

基于OBE的工程教育模式最早出現(xiàn)于美國和澳大利亞的基礎(chǔ)教育改革。美國學(xué)者Spady W.D將OBE定義為“清晰的聚焦和組織教育系統(tǒng)，使之圍繞確保學(xué)生獲得在未來生活中獲得實(shí)質(zhì)性成功的經(jīng)驗(yàn)”，澳大利亞教育部門將OBE定義為“基于實(shí)現(xiàn)學(xué)生特定學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育過程。教育結(jié)構(gòu)和課程被視為手段而非目的。如果它們無法為培養(yǎng)學(xué)生特定能力做出貢獻(xiàn)，它們就要被重建。學(xué)生產(chǎn)出驅(qū)動(dòng)教育系統(tǒng)運(yùn)行?！彪m然二者表述不同，但都認(rèn)同OBE是一個(gè)學(xué)習(xí)產(chǎn)出驅(qū)動(dòng)整個(gè)課程活動(dòng)和學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出評價(jià)的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)。OBE可以看成是一個(gè)描述學(xué)習(xí)產(chǎn)出、實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)產(chǎn)出、評估學(xué)習(xí)產(chǎn)出、基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出改善教學(xué)的循環(huán)過程。

在OBE教育系統(tǒng)中，教育者必須對學(xué)生在課程結(jié)束時(shí)應(yīng)達(dá)到的能力及其水平有清楚的構(gòu)想，然后尋求設(shè)計(jì)適宜的教育結(jié)構(gòu)來保證學(xué)生達(dá)到這些預(yù)期目標(biāo)。學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出而非教科書或教師經(jīng)驗(yàn)成為驅(qū)動(dòng)教育系統(tǒng)運(yùn)作的動(dòng)力，這與傳統(tǒng)上內(nèi)容驅(qū)動(dòng)和重視投入的教育形成了鮮明的對比。

三、軟件測試課程學(xué)習(xí)產(chǎn)出

學(xué)習(xí)產(chǎn)出是指學(xué)生在課程結(jié)束時(shí)應(yīng)達(dá)到的能力標(biāo)準(zhǔn)與品質(zhì)。我們根據(jù)軟件測試知識(shí)域來圈定學(xué)生應(yīng)掌握的理論知識(shí)，借鑒國際上得到認(rèn)可的工程師認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定學(xué)生應(yīng)具備的能力，基于軟件行業(yè)對卓越軟件工程師的需求規(guī)范學(xué)生應(yīng)擁有的品質(zhì)，根據(jù)過去軟件工程專業(yè)核心課中的成功經(jīng)驗(yàn)與不足之處重新設(shè)定學(xué)生應(yīng)達(dá)到的層次，進(jìn)而定義出既具有綱領(lǐng)指導(dǎo)性、又細(xì)化具有可操作性的學(xué)習(xí)產(chǎn)出。定義的學(xué)習(xí)產(chǎn)出將分成不同的層次，形成一個(gè)樹狀結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)產(chǎn)出。其中一級(jí)學(xué)習(xí)產(chǎn)出是較為抽象，二級(jí)學(xué)習(xí)產(chǎn)出較為具體，三級(jí)學(xué)習(xí)產(chǎn)出比較詳細(xì)。首先我們結(jié)合一些國際上權(quán)威的工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)制定了軟件測試課程的一級(jí)學(xué)習(xí)產(chǎn)出：

a： 運(yùn)用數(shù)學(xué)、科學(xué)和工程知識(shí)的能力

b： 設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)及分析和解釋數(shù)據(jù)的能力

c： 發(fā)現(xiàn)、提出和解決工程問題的能力

d： 有效溝通的能力

e： 具備從本專業(yè)角度理解科技熱點(diǎn)問題的知識(shí)

f： 綜合運(yùn)用技術(shù)、技能和現(xiàn)代工程工具來進(jìn)行工程實(shí)踐的能力

然后對一級(jí)學(xué)習(xí)產(chǎn)出進(jìn)行具體化得到二級(jí)學(xué)習(xí)產(chǎn)出，例如對于其中的學(xué)習(xí)產(chǎn)出f，針對軟件測試課程，得到的二級(jí)學(xué)習(xí)產(chǎn)出：

f1： 運(yùn)用軟件測試管理工具的能力

f2： 運(yùn)用單元測試工具的能力

f3： 運(yùn)用集成測試工具的能力

f4： 運(yùn)用性能測試工具的能力

……

最后再對二級(jí)學(xué)習(xí)產(chǎn)出進(jìn)行詳細(xì)分析得到三級(jí)學(xué)習(xí)產(chǎn)出，例如對于其中的二級(jí)學(xué)習(xí)產(chǎn)出f2，得到更詳細(xì)的三級(jí)學(xué)習(xí)產(chǎn)出：

f2.1： 運(yùn)用JUnit實(shí)現(xiàn)對Java程序的單元測試能力

f2.2： 運(yùn)用CPPUnit實(shí)現(xiàn)對C++程序的單元測試能力

……

四、基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出反向設(shè)計(jì)軟件測試課程教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)定義出的學(xué)習(xí)產(chǎn)出，結(jié)合軟件測試知識(shí)域反向設(shè)計(jì)軟件測試課程的教學(xué)內(nèi)容，得到一個(gè)課程內(nèi)容與學(xué)習(xí)產(chǎn)出的匹配矩陣。表1是部分教學(xué)內(nèi)容與一級(jí)學(xué)習(xí)產(chǎn)出的匹配矩陣。

四、學(xué)習(xí)產(chǎn)出驅(qū)動(dòng)的軟件測試課程教學(xué)

學(xué)習(xí)產(chǎn)出是整個(gè)學(xué)習(xí)的指導(dǎo)與目標(biāo)，教學(xué)的過程就是推動(dòng)學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)產(chǎn)出的過程。一旦定義出了學(xué)習(xí)產(chǎn)出，學(xué)生就理解和明確通過學(xué)習(xí)將具備什么樣的能力。學(xué)習(xí)產(chǎn)出驅(qū)動(dòng)的教學(xué)中學(xué)生占據(jù)主動(dòng)的角色，學(xué)生負(fù)責(zé)自己的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的動(dòng)力來自于不斷的反饋和積極的自我價(jià)值感。

在基于OBE工程教育模式的軟件工程專業(yè)核心課的教學(xué)中，我們將教學(xué)重點(diǎn)放在學(xué)習(xí)產(chǎn)出上，講授的內(nèi)容將與學(xué)生實(shí)踐課的實(shí)際情景相聯(lián)系。為體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體角色，我們將采用CDIO的工程教育模式與案例式教學(xué)，還將采用翻轉(zhuǎn)教學(xué)、翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)等方法，進(jìn)一步的激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性。

我們還研究了不同的學(xué)習(xí)產(chǎn)出采用什么樣的教學(xué)策略更有效果，例如對于“運(yùn)用數(shù)學(xué)、科學(xué)和工程知識(shí)的能力”這一學(xué)習(xí)產(chǎn)出主要采取講授的教學(xué)策略，對于“綜合運(yùn)用技術(shù)、技能和現(xiàn)代工程工具來進(jìn)行工程實(shí)踐的能力”這一學(xué)習(xí)產(chǎn)出主要采取案例式教學(xué)。再根據(jù)課程內(nèi)容與學(xué)習(xí)產(chǎn)出的匹配矩陣，可啟發(fā)不同的教學(xué)內(nèi)容對應(yīng)的教學(xué)策略。例如，對于表1中軟件測試的“應(yīng)用JMeter的性能測試”的內(nèi)容，采用了案例式教學(xué)與翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)方法更為合適。

五、分層次、分內(nèi)容、分主體的學(xué)習(xí)產(chǎn)出評估

評估學(xué)習(xí)產(chǎn)出是OBE工程教育模式中十分重要的環(huán)節(jié)，也是牽扯教師精力最多、最復(fù)雜的環(huán)節(jié)也恰恰是目前國內(nèi)高校做的相對薄弱的環(huán)節(jié)。對于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的評估，應(yīng)該從宏觀的視野來看待學(xué)生的學(xué)習(xí)成就，理解錯(cuò)誤是發(fā)展能力過程中不可缺少的。在對軟件測試課程的整體學(xué)習(xí)產(chǎn)出的評估上，我們采取了采取分層次、分內(nèi)容、分主體的評估。分層次評估分為學(xué)習(xí)過程評估、理論課評估、實(shí)踐課成果評估等。分內(nèi)容評估分為直接評估和間接評估。分主體評估分為教師、學(xué)生等的評估。其中對于課程的考試，我們將重點(diǎn)放在了理論知識(shí)應(yīng)用解決實(shí)際問題的能力的考察，摒除客觀題、選用客觀題讓學(xué)生發(fā)揮，采用了案例式考試方法，即給出一個(gè)案例，根據(jù)學(xué)習(xí)產(chǎn)出的能力標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)一些題目，考察學(xué)生解決實(shí)際的軟件測試能力。例如在2017年度的軟件測試課程的考試中，我們設(shè)計(jì)了一個(gè)名為“藍(lán)色水滴”的志愿服務(wù)系統(tǒng)，給出了該系統(tǒng)的詳細(xì)描述及部分實(shí)現(xiàn)代碼，圍繞著學(xué)習(xí)產(chǎn)出設(shè)計(jì)了測試管理、測試方法、測試階段等方面對于該案例的測試。

六、總結(jié)

OBE教育模式明確了學(xué)習(xí)產(chǎn)出，理順了授課內(nèi)容與學(xué)生能力之間的關(guān)系，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提升了教學(xué)質(zhì)量。今后我們將會(huì)根據(jù)課程教學(xué)反饋，進(jìn)一步優(yōu)化學(xué)習(xí)產(chǎn)出、授課內(nèi)容、講課方法之間的關(guān)系，并采取更有效、更全面的評估方式。

參考文獻(xiàn)：

[1]李靜， 趙志升. 軟件測試專業(yè)課程體系建設(shè)和教學(xué)改革[J]. 教育與職業(yè)， 2014（2）：135-137.

[2]董玉坤. “軟件測試”課程教學(xué)現(xiàn)狀分析[J]. 課程教育研究， 2015（25）：229-229.endprint