面向软件测试工程师培养的《软件测试与质量保证》实验教学改革

董瑞志

摘要：为了培养创新能力强、适应社会经济发展需要的软件测试人才，本文结合常熟理工学院《软件测试与质量保证》课程建设经验，以中小企业对软件测试人才的需求为导向开展实验教学改革，分别从实验教学改革基本思路、教学内容组织等方面探讨应用技术大学建设背景下软件测试课程实验教学改革措施。

关键词：软件测试；软件质量保证；教学改革；软件测评师；实验教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）51-0094-02

一、引言

随着我国软件产业迅速发展，企业面临着开发高质量软件系统的巨大压力，软件测试、软件质量保证受到越来越多的重视。软件企业对承担软件测试、质量保证工作的软件测试人才需要剧增，软件测试工程师的职业价值、发展前景得到前所未有的提升。为此，国内高校开设了软件测试相关课程。但是，由于其重理论、轻实践的教学模式使得培养出的学生软件测试实战能力差，导致大量毕业生应聘软件测试相关职位时受到冷遇。

为培养创新能力强、适应社会经济发展需要的软件测试人才，《软件测试与质量保证》实验教学亟需改变传统的教学理念，改进教学方法，更新教学内容。笔者结合自身教学科研和工程实践经验，分别从改革思路、实验教学内容设计等方面，论述常熟理工学院《软件测试与质量保证》实验教学改革的措施和体会。

二、实验教学面临诸多挑战

笔者调研国内高校软件测试课程的建设情况，发现普遍存在重理论、轻实践的教学倾向，实验教学环节存在诸多问题：

1.企业对软件测试工程师的能力要求是综合性的，要求软件测试人员具有软件项目经验，具备软件测试、软件质量保证知识，能够独立开展软件测试工作。但是，国内高校教学计划制定时片面强调软件测试的作用，对软件测试与软件质量保证之间的天然联系缺乏理解，对软件质量保证相关实验的重视程度，课时安排存在严重不足。

2.目前，《软件测试与质量保证》实验教材选择面临无书可选的尴尬局面。课程实验设计只能全凭任课教师把握，使得实验教学过程中存在较多风险。

3.国内高校在实验设计方面，多以基础性实验为主。这种单一的实验设计方式，难以适应软件测试工程实践能力培养的需要。

三、实验教学改革措施

在应用技术大学建设驱动下，以中小企业对软件测试人才的需求和软件测试工程师认证大纲为导向，我们整合已有的校企合作课程资源，按照Daniel Galan软件质量保证框架组织实验教学内容，采用项目驱动的案例教学法开展实验教学，让学生在实验实践中加深对软件测试与质量保证专业知识的理解，培养学生软件测试实践能力。

（一）教学改革基本思路

软件企业对软件测试人才的需求是软件测试课程改革的源动力和驱动力，软件测试相关的从业资格认证是学生入职的敲门砖。为此，在应用技术大学建设背景下，我们以切合中小企业对软件测试人才的需求为导向，结合全国计算机等级考试软件测试工程师认证、全国计算机技术与软件专业技术资格考试软件评测师认证的考试大纲要求，选择朱少民老师编写的《全程软件测试》[1]和NIIT培训教程《Software Testing and Quality Assurance：Student Guide》[2]作为课程教材，按照Daniel Galin软件质量保证框架组织教学内容。Daniel Galin软件质量保证框架[3]指出软件质量保证是建立企业软件质量文化所需的一些列活动的集合，认为软件测试是一种典型的软件质量保证措施，软件测试的目的是为了发现潜在的软件缺陷，软件测试工作贯穿软件项目的始终。按照Daniel Galin软件质量保证框架组织课程内容有助于保持软件测试与软件质量保证之间的内在联系，符合软件企业软件测试与质量保证的最新经验。

（二）实验设计

如何在有限的实验课时内，最大限度地加深学生对软件测试、软件质量保证的理解，增强其软件测试实践能力，是实验教学的主要任务。我们设计了导入性实验、基础性实验、创新项目实践三种类型的课程实验。导入性实验要求学生应用已修课程（包括程序设计、数据库设计、软件工程等）知识进行软件调试，在软件调试过程中理解软件调试与软件测试、软件质量保证之间的关系，实现到本课程学习的过渡；基础性实验目的在于强化课程基础理论、原理的理解，让学生在实验中理解所学知识，掌握软件测试工具的使用；创新项目实践以课程实训项目为载体，为学生运行所学知识解决软件测试实践过程中涌现的各类问题，锻炼学生的动手实践能力、自主学习能力，从而提高学生的工程实践素养。

1.导入性实验。软件测试的目的是发现软件系统中潜在缺陷，而缺陷的解决则通过软件调试手段实现。为此，设计导入性实验“软件调试”。本次实验以员工工资核算软件Employee作为实验对象，要求学生发现Employee中人为注入的软件缺陷，然后应用Java调试器的断点调试功能，结合回归测试手段修订所发现的缺陷。

通过导入性实验，学生体验了改正软件缺陷的艰辛，在教师引导下思考如何发现软件缺陷、如何提高软件质量。教师适时点拨学生，指出发现软件缺陷是软件测试工程师的职责，软件测试工程师需运行软件测试方法、技术和工具才能发现潜在的软件缺陷。教师进一步启发学生：提高软件质量需要开展包括软件测试在内的各项软件质量保证工作。

2.基础性实验。基础性实验旨在加深学生对课程基本概念、原理的理解，让学生在动手实践中加深对基础概念、原理的理解。课程安排8次基础性实验，实验2、3、4和5属于软件质量保证实验，6、7、8和9是软件测试实验。

（1）实验2：软件度量实践。实验2关注软件度量问题，介绍软件规模、项目工作量和软件成本之间的关系，要求学生掌握软件规模估算、工作量估算和成本估算的方法和过程。通过本次实验，学生可以应用USC CoCoMo II进行软件成本估算。（2）实验3：基于Microsoft Project的软件项目管理。软件项目计划及进度管理，是软件质量保证中重要的管理部件，也是开展软件测试活动的前提。实验3要求学生使用Microsoft Project建立软件项目计划、运用跟踪甘特图追踪项目进度，等等。（3）实验4：版本控制软件CVSNT。CVSNT是当前最流行的版本控制系统，是中小企业进行版本控制的利器。实验4讲解CVSNT的安装和使用，要求学生掌握CVSNT的操作技巧。（4）实验5：BugFree软件缺陷管理。软件缺陷管理贯穿软件测试项目的始终，记录软件缺陷从发现、修复直至关闭软件缺陷的全过程。实验5介绍开源缺陷管理软件BugFree的软件缺陷管理思想，要求学生掌握BugFree安装与配置、软件缺陷管理等技能。（5）实验6：软件静态测试。软件静态测试是软件测试技术中发现软件缺陷效率最高的技术。我们安排“软件静态测试”专题讲座，讲解软件制品阅读、静态分析的技巧，还介绍如何运用CheckStyle、FindBugs等静态测试工具分析程序源代码、目标程序中潜在缺陷。本次实验有学生利用课后时间，自主实践。（6）实验7：JUnit单元测试。实验7介绍单元测试工具JUnit的使用，要求理解JUnit单元测试框架，掌握单元测试脚本的编写技巧。本次实验还推荐学有余力的学生自学JMock，综合应用JUnit和JMock进行对Java应用系统进行集成测试。（7）实验8：软件功能测试。软件功能测试是检验目标软件是否正确实现了客户需求，是软件测试执行的重要内容。实验8要求学生使用QuickTest Professional（简称QTP）对机票预订系统进行功能测试。本次实验要求学生能够独立完成功能测试脚本的录制和编辑，掌握QTP检查点设计的方法及技巧。（8）实验9：软件性能测试。实验9介绍软件性能的概念和原理，讲述如何运用HP Mercury LoadRunner对Web系统进行性能测试，让学生在实验过程中理解虚拟用户技术，掌握基于LoadRunner的性能测试技术的过程及技巧。此外，本次实验要求学生利用课余时间使用开源的性能测试工具JMeter进行软件性能测试。

3.创新项目实践。为了培养学生的工程实践能力，我们从学生课程项目、毕业设计、大学生创新项目、开源软件项目等中筛选出软件规模适中的软件系统作为课程实训项目，让学生对课程实训项目进行系统化的软件测试，要到学生主动动手实践，在软件测试项目实践中培养工程素养。

在课程教学过程中，我们还加强对基础扎实、动手能力强、思维活跃的学生的培养，推荐这些学生参与到教师科研项目中，为学生在科研项目中积累软件评测经验。

四、结束语

《软件测试与质量保证》通过十余年的建设已形成了较完善的课程体系，十多轮的授课实践积累了丰富的教学经验，课程实验教学体系也日趋完善。

当前，我校正转型应用技术大学，这将对本课程的教学内容、教学方法、教学手段等提出更多、更高的要求。鉴于此，本课程教学团队正尝试通过校企合作模式开展课程教学活动，编写校本教材，多措并举提升学生软件测试能力。

参考文献：

[1]朱少民.全程软件测试[M].北京：电子工业出版社，2007.

[2]NIIT.Software testing and quality assurance[M].上海：NIIT（中国），2011.

[3]Daniel Galin.软件质量保证（英文版）[M].北京：机械工业出版社，2005.endprint