基于CDIO模式的高职院校软件测试课程教学改革与实践的研究

黄轶文

【摘 要】 CDIO工程教育模式是近年来工程教育改革的最新成果，将工程师的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力，华为对CDIO的进行了拓展，增加了“工程管理能力”。

本文通过对CDIO工程教育模式的研究，吸取了华为的成功经验，构建了基于CDIO模式的教学模型，通过课程设置改革、校企合作平台和新型综合评价系统三方面的探索，力求找到一条提高学生专业知识结构、可持续发展能力，打造学生的学习创新精神、实践能力、管理能力等职业能力的新型培养道路。

【关键词】 CDIO；软件测试；课程改革

【中图分类号】 G64.21 【文献标识码】 A 【文章编号】 2095-3089（2016）36-000-02

1、引言

软件开发主要分为需求分析、概要设计、详细设计、测试、实施等阶段，测试是软件开发技术体系中的非常重要的环节，越来越庞大复杂的软件系统要求测试工作工程师不但要掌握扎实的测试技能，还要具备良好的团队合作精神和项目管理意识。虽然高职院校中的软件测试课程已经开展多年，但是由于种种原因，高等职校的软件测试教育实践尚不能满足日新月异的市场需求。

为了解决软件测试专业教育出现的问题，本文引入先进的CDIO理念，并运用到教学实践中。

2、著名企业华为对CDIO的理解

CDIO是一种全新的工程教育模式。2000年由美国麻省理工学院等四家大学共同创立，C代表构思（Conceive）、D代表设计（Design）、I代表实施（Implement）、O代表运作（Operate）。CDIO是现代工程思想在软件领域的结晶，表达了软件工程项目的产品构思、生产流程和产品运行的生命周期。【1】

华为作为国际一流的高科技研发企业，在全球范围内拥有超过八万名的软件工程师，超过三万名测试工程师。华为虽然没有直接使用CDIO模式培养工程师，但是吸取了CDIO的思想精华，并与华为实际结合，融入到华为的IPD流程中。

华为的IPD流程分为概念（Conceive）、计划（Plan）、开发与测试（Development）、验证与发布（Launch）、产品生命周期（LifeCycle）五个阶段。Conceive对应运营了CDIO中的C，D则被融入在Plan和Development阶段，I对应Development阶段，O则对应Launch和LifeCycle。

华为对测试工程师的作用也有独特的理解。华为认为，测试工程师不仅仅只是发现缺陷、定位缺陷、给研发指导意见等，还能提升整体研发团队的技术能力。

正是因为这种开放包容的心态，华为吸取了包括CDIO在内的各种思想精华，经过多年的沉淀，打造出一支全球顶尖的软件测试工程师队伍，每年为华为超过3000亿销售额的产品提供可靠的质量保证。

3、高职院校培养模式与企业要求的差距

华为认为：软件测试工程师是复合型的人才，一名合格的软件测试工程师除了能动手测试，还能输出文档、形成规范，而一名优秀的软件测试工程师应具备良好的软件测试技术以及团队合作精神，并且具备强烈的管理意识和沟通技巧，具备“带队伍”的能力。

目前，受教育手段和教育环境等多重因素的限制，高职院校软件专业培养出来的学生偏重于理论知识的培养，项目的全局意识和管理意识还非常薄弱。

为了让学生更好地适应社会的需求，高职院校的软件专业进行了多种多样的尝试和改革，成效突出的模式包括：“实践教学模式”、“案例教学模式”、“情景教学模式”等等。但是由于软件领域发展的速度太快，这些曾经的新模式、新手段和新方法等，现在也变成了“传统的教学模式”。这些模式存在一些问题：

（1）实践教学模板化，学生缺少动手机会。教师通过案例讲解演示，学生按部就班模仿训练，只是比较高级一点的“填鸭式”，学生本质上还是被动接受，生搬硬套。

（2）项目教学难以与实际项目结合。教师通过虚拟的项目讲解，这些项目都过于理想化，功能过于简单，内容过于“经典”，还是处于纸上谈兵阶段。着重与知识点的灌输，学生还是无法理解项目的整体操作，知识和技能缺乏系统性，无法形成体系。

（3）知识内容缺乏系统化。教师集中在知识点的教育，学生知其然而不知其所以然，一知半解。在课堂上跟着教师操作没有问题，一旦独立操作，就没有思路没有步骤。更谈不上系统地输出测试用例、测试报告、测试规范等。【2】

由此可见，目前高职院校中普遍采用各种教学模式与华为等现代IT企业的要求还相差甚远。

4、软件测试课程改革的整体思路

为了改变目前“实践教学”、“案例教学”、“情景教学”等教学模式在高等职业教育中的短板，我们吸取CDIO模式的思想精髓，进行了一些探讨和改革。

整体改革思路是：和华为等知名企业共建课程，重新修订课程标准、教学目标和内容、教学组织、教学手段、教学方法及考核方式等教学资源。

加强校企合作平台，让教师进入企业，了解企业的面临的残酷市场竞争环境和对学生最迫切的要求。让企业的专家到学校中授课，指导学生参与的项目。让学生进入企业进行实训，制定学习和提升计划，成为成绩考评的一部分。

构建基于CDIO过程式的综合评价体系，用于考查學生对项目的综合设计能力，团队合作能力、知识的综合运用能力及创新能力，考核的标准是项目的功能完成情况、学生在团队中扮演的角色、参与度与回报得分等。

总而言之，就是以课程改革为基础，使学生能获取到更全面和合适的知识；以校企合作平台为依托，使学生的知识能转化为技能；以评价体系为保障，制度化、程序化，引导教师、学生的教与学方向清晰，也有利于巩固和推广教学改革的成果。

5、软件测试课程改革的具体实践

（1）根据CDIO模式，对软件测试课程进行了调整。

课程是对学生进行教育的基础，是学生进行学习和实践的“大纲”。软件测试课程的设置，要兼顾专业理论知识和实践锻炼。全面挖掘学生的“智力”和“非智力”因素，逐步培养学生的发现问题、分析问题、解决问题的能力，培养学生面对问题的信心，逐步建立良好的工作习惯和职业精神。

我们认为知识、技能和素质是一个软件测试人才的三个维度，我们根据这三个维度来构建课程体系。知识是基础，能将知识灵活运用就形成了技能，同时具备了知识和技能后，培训养成良好的团队协作、沟通能力，就具备了良好的职业素质。同时，在课程设置中，注意内在的传承性，尽量能把不同学科的知识点通过课程的设置用一根逻辑的“线”串起来。

同时，我们根据华为等现代一流IT企业对软件测试人员的要求，特别设置了管理方面的内容。调整后的课程内容包含了“初识CDIO模式”、“测试管理思想与实践”、“软件测试管理流程”等与管理密切相关的知识。

（2）建立和拓宽校企合作平台，在实践中理解CDIO模式的内涵

为了让更多的教师和学生走出去，企业专家走进来，我们与广州鑫太科技有限公司、中数通信息有限公司等30多家IT企业建立了校企合作；

校企合作平台为学生进入企业提供通道，企业负责对实习的学生进行岗前培训。

学生被定义为项目小组成员的某个角色参与到真实的项目中，由企业里面有经验的工程师指导监督学生完成项目。学生在实践中，能参与需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试联调以及安装部署的软件产品全生命周期。在这个周期中，学生自然而然就理解了CDIO思想的构思、设计、实施和运行的内涵。

（3）建立新型的综合评价体系，引导CDIO模式

我们结合华为对CDIO的拓展，增加了“工程管理的能力”，因此对学生的评价分为五个层面，软件测试理论知识、学生操作技能、团队合作能力、系统集成的能力和工程管理的能力。

新型评价体系中不再是单纯的由教师来评价，而是通过学生笔试、平时成绩的积累、模拟操作、组织项目答辩、学生个人自评、组长评价、学生互评和企业的综合评价，对学生的综合能力进行360度的全方位考评。【3】

按照“基于CDIO模式的教学模型”，知识部分包括“软件测试理论知识”，技能部分包括“学生操作技能、团队合作能力、系统集成的能力和工程管理的能力”。

通过新型评价体系的改革和创新，在一定程度上激发学生的学习兴趣，锻炼工程实践能力。通过对学生不同维度的考评，也有利于教师综合地掌握学生的培养情况，调整教学重点和方式。

6、结论

CDIO工程教育理念进入我国的高职院校不过仅仅几年的时间，虽然还是一个新生事物，但是对教学的理念和模式有了很大的冲击，特别是通过与企业的合作，我们对CDIO的精神理解更进了一步，把“管理能力”补充进CDIO的模型中，为软件测试工程师的未来指出了一条新道路，具备知识、技能和管理的测试人才将来一定处在职业经理人金字塔的高端。

我们根据CDIO理念，设计了从知识到能力转变的教学模型，通过新型的综合考评制度引导教师和学生走CDIO之路。实践证明，这种模式对优化学生知识结构，提升学生的创新精神、管理能力等职业素质具有很好的效果。

参考文献：

[1]贾家新.基于CDIO理念的高职软件技术专业人才培养模式研究.湖北成人教育学院学报，2016年3月第22卷第2期（33）

[2]黃正宝，崔恒义，张成年.CDIO模式在高职软件测试技术课程教学中的应用.电脑知识与技术，Vol.10，No.3，January 2014（670）

[3]苏红丽.校企融合下的CDIO工程教育模式探索与实施.软件工程师，2015年2月（53）