基于CDIO的高职软件测试技术课程教学改革探索与实践

关键词：CDIO；七度课堂；软件测试；教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）28-0153-03

0 引言

随着软件开发技术的迅速发展，软件质量日益受到业界关注和重视，原来“重开发，轻测试”的思想逐渐发生转变。软件测试在软件开发模型中的介入时间越来越早，所占时间比重也越来越多。因此，市场对软件测试人才的数量需求日益增大，技术要求也不断提高。这无疑推动了软件测试技术课程的教学改革，使之能够适应市场需求。

软件测试技术课程作为软件技术专业的核心课程，对软件测试人才的培养起到了至关重要的作用。然而，在互联网和数字产业高速发展的今天，现有的教学内容与教学模式既无法激发学生学习的兴趣，也无法满足企业的岗位需求，主要表现为以下几点：现有课程内容的抽象理论容易使学生感到枯燥乏味，较难与实际测试工作联系起来，从而缺乏对软件测试工作整体结构的理解；学生缺乏完整项目的体验，参与的课程设计实践一般仅限于小型项目，缺乏对大型软件系统的理解以及对工程意识的培养；受到传统教育思想的影响，高职院校教学长期以教师为教学环节中的主体，教师在教学过程中强调知识传授，忽略了对学生实践动手能力、创新能力、团队合作精神和相关人文素质的培养。

为了更好地落实国家《关于加强新时代高技能人才队伍建设的意见》，发挥职业学校培养高技能人才的基础性作用，如何扎实有效地培养软件技术专业学生在软件测试技术领域的理论基础、实战能力，同时培养学生耐心、细心、创新的职业素养，让学生能够高质量就业是进行教学改革的主要目的和任务。

1 相关工作

目前，很多高校已经着力于对软件测试课程进行教学改革，相关教育者做了很多尝试，其中包括：

1） 采用基于企业案例的教学，让学生一面学习理论，一面结合理论进行实践，帮助学生更快地理解理论内容，提高实际动手能力，快速实现与企业的对接[1]。

2） 通过加强课堂互动，能够检查部分学生的学习效果，提高部分学生的学习兴趣[1]。

3） 采用MOOC/SPOC、超星等线上线下混合的教学方式，让学生提前预习所学内容，提升学生自学能力，在课堂上有更多的交流与讨论，有利于学生更深刻地理解学习内容[1]。

4） 将“岗课赛证”融入课程开发中，完善“岗课赛证”综合育人机制，提升课程与企业的结合度，促进学生专业技能的提升。

实践证明，这些尝试都分别在更新教学案例、提高学生学习兴趣、有效利用碎片化时间以及优化人才培养方案和课程标准等领域有所突破，并取得了较好的教学效果。但是，对于软件测试人才的培养来说，仅仅在上述某一个领域的改革并不能全面地提升学生专业技术知识、职业能力、沟通交流和团队协作能力等测试人员必备的综合素质。因此，本文提出基于CDIO工程教育模式，打造“七度课堂”。通过对教学理念、教学内容、教学策略、课程思政等方面的改革，切实提升教学质量，学生整体的满意度很高，学生的综合能力也得到了整体的提升。

2“ 七度课堂”设计与实施

2.1 CDIO教学模式

CDIO是强调工程实践和教育理念相融合的全新教育模式和实施体系，是提升学生综合实践能力非常有效的工程教育模式[2]。它致力于“做中学”“知行统一”“项目教学”“理实一体”，要求以产品从研发到运行的构思（Conceive） 、设计（Design） 、实现（Implement） 、运作（Operate） 过程模式为背景培养工程人才。这是一种得到国际广泛认可的工程教育模式，由1个大纲（4个层面的能力要求）和12条标准组成。CDIO人才培养模式让学生深刻理解课程之间的联系、知识之间的联系，并且具有很强的工程实践能力。

2.2 融合CDIO 模式的“七度课堂”设计思路

传统的课堂以教师为主体，课堂活动的设计都是围绕如何教而进行设计和实施的。七度课堂在结合了CDIO工程教育理念的同时，以企业中的软件开发项目为载体，结合软件产品从立项、需求分析、开发、测试的整体流程，聚焦学习的“温度、强度、精度、难度、深度、广度、高度”，充分调动学生的主动性和创造性。这旨在完成从教师“专注教”向“引导学”的战略性转变，让学生成为课堂的主体，帮助学生在完成测试工作的过程中，获得工程项目的工作经验，掌握黑盒和白盒测试的理论知识，掌握功能测试和自动化测试技术，培养工程意识以及测试岗位需要的严谨、沟通以及团队合作的能力，提升职业素养。总体设计思路如图1所示。

2.3 课堂实施

2.3.1 思政贯通，温度学习

软件测试技术课程作为专业核心课，要始终坚持“立德树人”的神圣使命。借助课堂教学这一主渠道，深挖思政元素，结合CDIO工程模式大纲要求，准确把握思政教育和课程内容的融合点，充分发挥课程的育人作用，永葆学习热情。课程部分思政元素的设计如表1所示。

2.3.2 岗课赛证，精度学习

“岗”指软件测试的工作岗位，“课”是课程体系，“赛”是职业技能大赛，“证”是职业技能等级证书。随着职业学校间技能大赛体系的逐渐完善，“1+X”证书制度的逐步推广，以及企业实际测试项目的引入，软件测试课程的人才培养方案和课程标准也在不断调整和成熟。因此，结合岗课赛证，优化组织教学内容，形成了以“资产管理系统”为项目载体，以功能测试、自动化测试、性能测试为三大模块的工作过程任务书，并结合岗赛证要求，细化了知识、能力和素质目标，聚焦学习精度。例如，在功能测试中，围绕资产管理系统登录模块测试，精讲等价类、边界值、错误推测法的黑盒测试方法，主要培养学生进行用户界面分析和输入数据的逻辑规则分析的能力；围绕资产类别模块，精讲决策表和正交表的测试方法，培养学生数据状态分析和模块关联分析的能力。

2.3.3 智慧拓展，强度学习

课前，通过网络学习平台将任务推送给学生，鼓励学生通过视频、查阅资料的形式自学本课的知识点，通过完成前测内容，可以了解学生自学的情况；课中，基于CDIO模式设置教学环节，结合学生的独立实践和团队协作等学习活动，强化知识技能的掌握；课后，通过后测，精准帮助学生查漏补缺；布置拓展任务，进一步巩固学生的学习效果，进行反思总结，以便进入下一阶段的学习。如此循环往复，结合线上线下的智慧拓展，打破传统课堂的时间和空间限制，构建课内课外、线上线下的混合课堂形态，累积学习强度。具体实施如图2所示。

2.3.4 任务进阶，难度学习

结合CDIO 4个能力层次设置工作任务，从学生的认知能力出发，将任务分为3个阶段。第一阶段是基础测试任务[4]，以基础测试知识为主，进行测试用例设计，主要培养黑盒测试和白盒测试方法的应用能力，包括等价类、边界值、决策树、因果图、场景法、正交法、逻辑覆盖法、基本路径测试法。第二阶段是集成测试任务，主要考核个人和团队测试能力，包括界面测试、功能测试、Web应用软件测试、性能测试任务。第三阶段是综合测试任务，主要考核学生知识技能的转化能力，即工程系统能力，主要包含两个项目：资产管理系统和在线考试系统。3个阶段的任务按梯度呈现，分别设置了不同难度的知识点，让学生在任务进阶中进行难度学习。

2.3.5 实验延伸，深度学习

将教学内容进行课外延伸，通过设计不同实验项目，如“人力资源管理”“学生成绩管理”等系统项目，对学生进行工程训练。训练内容围绕CDIO模式展开，学生自愿组队，以小组形式参与项目，通过观看慕课，自主查阅资料，团队协作分析项目内容，制订测试计划（C） ；运用所学测试方法进行测试用例的设计和完善（D） ；由组长统一分配，执行测试用例（I） ，进行缺陷管理；提交测试报告（O） ，小组以PPT的形式进行展示汇报[5]。拓展的项目要有针对性，能够引导学生向高效率挑战，进行自主探索，实现深度学习。

2.3.6 学科交叉，广度学习

软件测试不是孤立存在的，操作系统、数据库设计、Web网站开发、软件工程等科目都是软件测试的基础。因此，在设计软件测试教学内容的同时，可以融入交叉学科内容。如软件工程这门课，软件测试是伴随着整个软件开发过程的，因此基于CDIO模式将测试课程的讲授与软件工程的软件开发过程一一对应，如表2所示。这可以让学生更好地体会每个环节的测试工作，理解测试的意义，拓展学习广度。

2.3.7 产教融合，高度学习

基于CDIO工程教育模式的七度课堂，需要校企双方互兼互聘，“双向双融通”，才能真正站在企业甚至行业的高度，引导学生实施学习活动。针对此项活动，应站在企业的高度进行评价，无论是过程性还是结果性的评价，都要以满足企业用人需求为最终的高度标准。因此，本课堂结合企业真实案例，提升教学内容的高度；引入“1+X”职业等级证书，提升技能标准的高度；基于CDIO工程模式大纲，提升素质要求的高度；实施校企结合的过程化评价，提升思维认知的高度，从而促进学生持续学习，全面发展，勇攀学习的高度。

3 教学效果

基于CDIO工程教育模式的七度课堂，从教学理念、教学内容、教学环节、教学资源、教学评价等多方面对软件测试技术课程实施了教学改革。实践证明，该课堂充分激发了学生的学习兴趣，调动了学生的学习积极性。与之前的课堂相比，学生的专业技术知识、个人能力、职业能力和态度、团队协作和交流能力都有所提升。通过对比2017级和2018级学生的综合成绩统计可以看出，实施七度课堂教学后，学生的课堂满意度大幅提高，理论成绩和实践成绩都有一定程度的增长。尤其从用人单位对实习生的反馈来看，2018级的学生对软件测试的掌握更为扎实，就业后很快就能接手实际工作，对环境的适应能力也较强，尤其是具备了工程意识，能更快地融入团队的工作中去。如图3所示。

4 结束语

CDIO工程教育模式的出现，促进了高职院校软件测试技术课程的教学改革，为培养适应产业需求的人才提供了全新的思路[5]。以此模式打造的七度课堂，为培养软件测试高技能人才提供了全新的教学环境，使学生具备了在企业和社会环境下对软件产品的测试进行构思、设计、实施、运作的能力。同时，也培养了学生的综合素养。在信息化高速发展的今天，“七度”的呈现和标准应能结合实际情况，适度调整学习的精度、强度、难度、深度。只有动态的七度课堂，才能达到更高、更深、更稳定的效果。