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地方普通本科高校转型发展中课程改革探索

2018-09-17李晓红王海文任树华王海萍

计算机教育 2018年9期
关键词:软件测试计算机专业课程内容

李晓红,王海文,任树华,王海萍

(大连工业大学 信息学院,辽宁 大连116034)

0 引言

2015年11月,教育部、发改委、财政部共同发布《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》(教发[2015]7号),指导意见的发布标志着地方普通本科高校转型发展不仅是中国高等教育深化改革的重要举措,而且已经成为国家战略[1],因此,地方高校如何根据指导意见,实现成功转型从而契合国家战略成为当前各高等院校面临的主要问题。

近年来,在地方本科高校向应用型转型发展过程中,不少学者从教育思想观念转变[2]、机制、体制改革[3-4]、专业体系构建[5]、人才培养模式探索[1]等宏观顶层设计入手,展开了高校转型发展的关键问题研究。但是,关于如何在顶层设计的人才培养方案指导下,进一步探索和优化处于改革底层的专业课程建设论述并不多。专业课程作为高校学科与专业建设的基础,是地方高校转型发展中人才改革培养模式自顶向下的切入点和突破口,在地方高校向应用型转变过程中起着关键的作用。

1 地方普通本科高校计算机专业现状与问题

地方高校在向应用型转型发展中,人才培养目标既要区别于高职院校“偏重职业技能培养,理论够用”的定位又要与学术型高校“重视基础理论知识”不同。在服务地方IT经济发展的背景下,计算机专业人才培养应定位于IT职业能力训练和创新能力培养的高素质应用型人才,要突出“地方性”“应用型”和“创新能力”的特色,既要满足地方IT经济升级发展对计算机人才的需要又要满足IT职业岗位对专业知识能力和实践能力的需要,还得满足IT岗位对人才更高职业素养和创造性解决实际问题的需要。

课程目标是实现专业人才培养目标的基础[6],围绕计算机专业课程的目标设计与内容改革是推动地方高校计算机专业向应用型转型的关键。

1.1 计算机专业课程目标

目前,地方高校计算机专业课程目标设计从知识、能力和素质3方面要求,大多强调以计算机学科为导向,知识为中心。课程目标设计中更注重通用性,职业需求定位不明确。随着转型发展对计算机专业技能型人才需求的迫切增加,课程目标设计过程中,不应仅依据计算机学科发展的要求进行组织,还需要根据IT领域职业需求进行构建,从而使课程目标与IT发展和需求相契合。此外,计算机专业课程在素质培养方面缺乏职业能力导向。课程目标设计中除应包含知识目标,还应在能力和素质中突出“职业能力”的导向。根据地方计算机行业人才需求调查显示,职业需求岗位除了软件开发岗位(前端开发、移动开发、嵌入式开发和后端开发等),还包括测试岗位、IT运维、技术支持及部分高层次的项目架构、管理和质量管理等职业岗位。在计算机专业转型发展中,将这些职业岗位需求贯穿在课程目标制定过程中,才能充分满足IT市场对人才的需求。

1.2 计算机专业课程内容

课程内容选择是否科学,与课程目标以及人才培养目标息息相关。在地方高校转型发展中,课程内容选择不应仅包含学科知识的传授,还应该从实践角度考查课程内容设置是否科学。目前,地方高校计算机专业课程大多注重知识体系的系统性、完整性,强调基础知识宽泛、覆盖面广。课程内容虽然能够体现学科方向特色和最新技术发展动向,但是,更适合学术性和研究性人才培养。另外,由于地方高校计算机教师大多缺乏企业实践经验,课程内容仍突出学科基础知识和理论知识,弱化了实践训练的内容,因此,计算机专业课程内容未真正从实践角度体现课程内容的发展程度和适应性。在地方高校向应用型转型发展中,课程内容的选择应考虑理论和实践两个视角,既要包含传统意义的学科基础知识传授,更要注重学生技术能力的培养,从而实现课程内容与职业人才需求的无缝对接。

1.3 计算机专业课程教学

计算机专业课程理论性强,实践性强,通过课程教学培养学生的职业能力和职业素质,要求任课教师不仅基础理论扎实还需要有丰富的项目实践经验,而地方高校计算机专业教师大多硕士或博士毕业后直接进入高校工作,不熟悉企业项目开发与管理的业务流程,缺乏实际工作经验,因此,课程教学中实践教学质量无法得到保证。此外,课程教学组织仍是教师处于主导地位,采用“课堂教学+机房实验+课后作业”[7]的教学模式,教学手段主要采用“粉笔、黑板、PPT”的传统课堂教学手段,教学过程中缺乏学生为主体的互动和实践,不能有效提高学生的知识理解能力,更不能培养其专业实践能力和创新思维能力。

2 地方普通本科高校转型发展中软件测试课程改革

2.1 课程目标定位

通过调研了解企业关于软件测试人才的实际需求,明确软件测试职业岗位(测试工程师、高级测试工程师、测试经理、QA人员等)对软件测试分析、设计、实施和管理能力的要求。以此为依据,从知识、职业技能和创新能力3方面重新制定课程目标。

(1)知识目标。通过课程学习,学生能够深入理解软件测试的基础理论知识、具体测试业务及流程,并熟练掌握软件测试方法及工具。基础理论知识包括:软件质量概念、软件测试原则、软件测试过程模型、软件测试方法、软件测试技术、软件缺陷、软件测试管理等。软件测试业务及流程包括:单元测试、集成测试、系统测试、验收测试和回归测试的方法及工具,白盒测试和黑盒测试的方法及工具,软件缺陷与软件测试管理的内容、方法与工具。

(2)职业技能目标。通过课程学习,学生能够深入理解软件测试岗位的职责、内容和测试流程,并具备软件测试领域和工作岗位所需的专业技能。包括:掌握设计测试用例设计能力、软件测试实施能力、静态代码分析能力、测试文档撰写能力、自动化测试能力、测试管理和测试改进能力,以及团队协作、沟通、管理等综合职业技能。

(3)创新能力目标。通过软件测试课程的理论知识学习和实践训练,学生能够掌握软件测试专业知识和职业技能,以此为基础,组织学生参加教师科研项目、大学生创新创业项目和软件测试相关的各种竞赛活动,通过科研实践训练形成更高的职业素养和一定的创新能力。

2.2 课程内容规划

围绕转型发展对计算机专业人才应用性、技能型的要求,软件测试课程教学内容对接职业标准,以“职业能力”为导向对课程内容重新整合、设计,按知识点规划6个教学模块,改革“知识本位”的课程内容结构为“知识输入变能力输出”的课程内容结构,思路如图1所示。

2.3 课程教学模式

软件测试课程理论教学在教学手段上,采用“边讲边练”的多媒体课件和实际软件环境结合的课堂教学方式,教学过程中引入项目驱动——启发思考——理论知识讲解——案例印证的教学模式,实践教学注重校企融通,探索复杂度递增、阶梯型递进的教学方式保证实践教学质量。

图1 软件测试课程内容规划

1) 项目驱动+案例印证的理论教学。

主要针对软件测试基础理论知识和6个教学模块相关基础理论知识进行系统讲解,明确理论知识重点、难点和学习目标。

(1)引入项目驱动教学方法。依托校企合作引入实际项目案例进行理论教学,以项目为主线,学生为主体,按照企业项目组形式组织,依据实际项目需求文档进行设计并实现。教学过程中针对项目开发遇到的问题,启发学生思考,引出理论知识点,以教学充分互动形式解决实际问题,在此过程中锻炼学生主动思考能力、理论知识理解能力、动手实践能力(静态代码分析能力、单元测试能力、自动化测试能力)以及团队协作沟通能力。

(2)引入案例印证教学法。以学生开发案例为主线,要求学生设计测试用例实现交叉测试,通过讲解软件测试技术、方法和工具对交叉组提供代码进行功能测试、系统测试和验收测试,发现并记录缺陷,最后形成测试报告提交。理论教学过程中结合学生开发的真实案例分析、讲解和讨论印证理论知识点,从而让学生对所学理论知识进一步巩固,锻炼学生的测试实施能力、自动化测试能力、测试计划和测试报告撰写能力以及测试管理能力。

2)阶梯式实践教学。

为保证实践教学质量,软件测试课程实践教学设置3种实践环节强化实践能力,包括理论课实践、实验实践和专题训练实践。三个实践环节构建了复杂度递增、阶梯式递进的实践教学模式。

软件测试理论课程进行时,课堂要求学生以3~4人一组为单位进行项目开发,锻炼学生的编程能力、团队协作与沟通能力和软件开发思维。

实验环节设置白盒测试、黑盒测试和自动化测试3个设计型实验项目。白盒测试以本组开发人员单元测试为主;黑盒测试和自动化测试本着第三方测试原则,在实验中心完成小组交叉测试,锻炼学生测试用例设计技术、测试工具的使用和软件测试思维。

专题训练环节依托校外实践教学基地引入实际项目案例和企业工程师进行全程指导,实现校企深度融通。实践教学过程中企业工程师主导,按照企业测试业务流程要求,让学生从测试计划开始,到测试总结报告提交,完成测试生命周期全过程,锻炼学生测试综合能力、职业素质和职业能力。

复杂度递增、阶梯式递进的实践教学体系如图2所示。

3)教学与创新竞赛结合。

图2 软件测试实践教学

软件测试教学过程中注重于课外创新创业项目及竞赛结合,鼓励学生参加软件测试相关竞赛,如全国大学生软件测试大赛、全国大学生软件实践与创新能力大赛等,借助比赛锻炼学生的理论知识运用能力和实践解决问题的能力。通过比赛建立软件产业与学校的对接,打开了解行业的大门,让学生了解行业发展现状与趋势,激发学生创新创业的意识,提升人才培养质量。同时,也带动校内教师的专业发展和实践教学能力的提升,更好地实现产教研融合的人才培养目标。

2.4 课程考核方式

软件测试课程考核评价采用综合评价的过程考核方式,重点考核学习态度、学习参与程度、实践能力和理论知识4方面。其中学习态度通过平时学生出勤率考核(10%),学习参与程度考核由项目实践过程中团队成员的技术工作量和角色贡献程度组成(10%),实践能力考核通过3次实验、1次项目实践和1次测试报告组成(20%),理论知识的考核由2次过程考核(黑盒测试、白盒测试测验)(10%)和1次期末考试组成(50%)。

采用综合评价的过程考核方式,注重学生平时的学习过程和实践操作,有助于更加全面地评价学生的学习效果和实践能力培养。

2.5 课程资源建设

课程改革的同时,依托校内计算机实验中心、校企合作实习实践基地和校企合作协同育人平台,进行师资和教材资源建设,为课程可持续发展提供保障。

(1)教师资源。软件测试课程任课教师不断更新软件测试理论基础知识,及时了解行业动态,考取软件评测师、国际软件测试工程师(ISTQB)等认证。依托校企合作平台送入企业培训,学习企业先进技术和企业文化,提升实践教学能力。邀请来自知名企业有丰富的软件测试实践经验和职业技能的工程师担任实践教学指导,通过深度校企合作协同育人的形式,打造具有“双师型”特点的教学团队。

(2)教材资源。为了满足软件测试人才培养目标,在清华大学出版社出版自主编写的《软件质量保证与测试》教材,教材突显专业性、应用性和创新性,内容编排上实现理论知识与产业发展的紧密结合,突出“职业能力导向”的教学内容,能够为即将从事软件测试的人员提供一个坚实的理论和实践基础。此外,编写时参考了软件测评师、软件测试工程师和国际软件测试工程师(ISTQB)的考试大纲,可作为获取软件测评师、软件测试工程师和国际软件测试工程师认证人员参考书目。

3 结语

地方普通本科高校向应用型转型过程中,专业课程的建设和改革是转型基础。软件测试课程建设与改革对接软件企业生产过程,引入企业真实项目和企业师资教学,实现了理论和实践一体化,与创新竞赛结合训练了创新思维,是我校计算机专业通过课程改革实现转型发展的初探。通过改革,学生学习软件测试课程的兴趣明显提高,软件测试基础知识掌握良好,软件测试职业能力逐步提高。初步统计,我校计算机科学与技术专业每年约有15%左右毕业生从事软件测试相关工作,进入企业后,学生能够快速适应软件测试工程师岗位角色,并表现出良好的职业素养,得到企业的广泛认可。

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