BOPPPS模型在软件测试技术课程中的教学设计与实践*
2022-07-29张辉
张 辉
(南宁学院高博软件学院,广西 南宁 530001)
0 引言
随着科学技术快速发展,新时代大学生的价值观已经发生了很大变化,特点是思维活跃、执行力强,但相对浮躁、自律性差。在传统“填鸭”的教学方式下,学生的思维被禁锢,自主行为受到限制,教学效果不理想。各高校正努力寻找有效的教学新思路。
BOPPPS 因其能够培养学生独立解决问题的能力而被广泛使用。本文探讨将BOPPPS教学模型应用于软件测试技术课程中。
1 软件测试技术课程现状
软件测试技术课程是软件工程专业的一门专业课。课程从实用性、规范性和系统性出发,主要介绍软件测试技术的基本理论、方法和技术。通过本课程的学习,使学生掌握软件测试的基础,掌握软件测试的步骤、方法及常见问题的处理等。课程以培养软件测试工程师岗位核心能力为目标,通过设定测试实践项目,围绕软件测试岗位工作过程来组织教学内容,使学生具备软件测试工程师基本能力。
传统的“软件测试技术”课程教学往往以理论讲解为主,主要讲解软件测试的基本理论、测试的方法、测试的流程等内容,教学内容连贯性较低,学生缺乏学习的主动性,课堂上参与时间少,课堂教学效果不理想。因此必须提高软件测试课堂教学质量,设计教学环节,提高学习成效。
2 BOPPPS教学模式
BOPPPS 教学模式是北美地区提出的一种以参与式学习为核心的课程设计模型。它通过各种形式的课堂活动,将一次课程的教学内容划分为多个教学小单元,主要包含“引入—目标—前测—参与性学习—后测—总结”六个阶段,每个阶段的含义如表1所示。BOPPPS教学理念为“学生为主、教师为导”。在教学过程中着重强调了学生全方位参与式学习,老师引导启发,让学生自己去思考、分析并解决问题,调动学生的主动性,培养学生的学习能力与创新能力。
表1 BOPPPS教学模型
3 教学设计
“软件测试技术”主要教学内容是讲述在软件测试工作中常用的测试方法与技巧,但在当前软件测试技术的课程中,师生互动性行不强,学生在课堂上缺少学习兴趣。把BOPPPS 模型作为实践教学设计方法,将其应用到到软件测试技术的教学过程,主要目的是提升课堂教学效果,提高学生学习主观能动性,以此提高教学质量与激发学生学习兴趣。
以下以软件测试课程中的黑盒测试中的边界值分析法为例,进行BOPPPS 模型的教学过程设计。
⑴教学对象:南宁学院2019 级软件工程专业学生作为软件测试技术课程的教学设计实施对象。
⑵学情分析:南宁学院作为应用型本科院校,软件工程专业的学生侧重于软件开发的实践操作,前修课程为JAVA 程序设计。在软件测试技术课程中,已经学习了等价类划分法,对黑盒测试技术以及有一定的了解。
⑶教学任务名称:黑盒测试技术--边界值分析法。
⑷教学安排:两小节课,共80分钟。
⑸教学目标:学生掌握边界值测试用例的设计方法。
通过导入介绍课程的学习内容,时间4分钟。一个软件无论实现怎样各种各样丰富的功能,其内部实现都不可避免的对各种各样的数据范围进行界定与判断,从而针对不同的数据范围进行所需的处理。而由于需求界定不准确、设计不严密、程序书输入错误等原因,对于数据边界的判断是软件较容易出错的地方,使软件做出错误的处理。从而无法满足软件需求。针对这种情况,软件测试中有一个测试方法叫做“边界值法”,如何用边界值法设计测试用例是黑盒测试中一个重要的方法。我们通过一个生活例子来引出主题,首先导入一张图片,图片中一个人在悬崖峭壁行走,然后提问同学,如果长期在悬崖变声行走,是否会有险情的发生,由此引发课堂的讨论,激发课堂氛围。
向学生介绍本课程的教学目标,时间3 分钟。教学目标分别从知识目标、能力目标以及情感目标三个维度进行说明。知识目标是理解并掌握边界值分析法设计测试用例的方法。能力目标是灵活运用边界值分析法,针对生活中遇到的具体情况设计测试用例,通过边界值测试用例来检测系统可能存在的缺陷。情感目标是科学严谨的工作态度,认真对待每一个工作细节,认识到软件测试在软件开发过程中的重要性。
首先提问学生,在生活中什么是边界值,举出具体例子,考试成绩最高分是多少以及最低分是多少,由此引出什么是边界值。该环节提问学生,为什么会有边界值分析法?小组讨论后,发言交流。然后举例,软件开发过程中,错误往往是发生在数据输入或输出临界点上,而并非发生在数据输入或输出的范围之内。例如:程序员只处理了1-10 位的情况,忘记对10位进行处理;程序员把≤误写成了<,计数器发生少计数一次。通过前测,了解学生对边界值测试的了解程度,增加学情分析,以便在接下来的环节中有针对性的学习,时长3分钟。
该过程是在BOPPPS 过程中非常重要的教学环节,时长约30分钟。参与式学习,让学生在做中学,学中做,潜移默化的接受课程知识。首先提问,在软件测试中如何选择边界值数据?然后举例说明。如“重量在20 公斤至60 公斤范围内的邮件”,如果测试这段程序功能,如何选择边界数据,让学生分组自发参加学习讨论。测试数据取7个点应取20、35 及60,还应取20.01,59.99,19.99 及60.01 测试数据取5 个点,除了取20、35 及60,还应取19.99 及60.01。通过实例,说明边界值分析法的含义以及重要性,并以学习目标为导向,介绍边界条件测试用例设计法的设计过程和设计方法,选取“正好等于、刚刚大于或刚刚小于”边界的值作为测试数据,而不是选取等价类中的典型值或任意值。通过举出不同的生活实例,来进行设计边界值测试用例,让学生亲身感受到边界值测试的重要性以及测试用例的设计方法。该环节最后可借助学习通,通过随机点名、学生自愿走上讲台、在线抢答,讨论等模式活跃课堂氛围,尽量让每位学生都参与其中。
后测(P):主要检验课程的教学效果和了解学生掌握知识的情况,时间30分钟。在课前已经在教师机搭建了学生成绩管理系统,学生可以在学生机上登录网页,进行系统测试。系统的主要功能是对学生的成绩进行管理及统计。在学生成绩管理系统系统中,成绩以及年龄等字段预先设置了边界值的缺陷,让学生通过所学的边界值分析法来设置测试用例,三位学生为一组进行系统测试,并形成一份缺陷测试报告。通过具体的实例测试,同学们课堂上相互讨论,反应都非常热烈,能把课程所学到的知识马上学以致用,达到了良好的教学效果。
总结(S):课堂的最后总结整节课教学内容,提升教学效果,时间5分钟。总结主要分三个方面进行,首先对课堂的教学内容以及学生的系统测试进行总结,指出在实验中大多数同学出错较多的典型问题。然后随机挑选一个组的学生进行发言,对当天的教学内容进行总结,以此促进学习交流,让课堂氛围进一步升华,也可以此了解学生的学习情况。最后,引入思政教育,说明每个同学必须养成良好的素质以及发挥团队合作精神,才能在未来软件测试工作中完成每一项任务。
4 教学效果评价
根据应用型本科院校的学情特点,BOPPPS 教学模式注重引导学生,通过环环相扣的教学设计,紧凑的教学节奏,促使课堂氛围更加活跃。课后通过“评价-反馈-改进”的方式,设置网上调查问卷来检验BOPPPS 教学模式的实践效果,并针对下一轮课程教学进行持续改进。调查问卷如表2 所示,大多数学生认为教学内容设计合理,能主动跟教师反馈和交流课堂学习过程中遇到的问题。
表2 调查问卷
5 结束语
学期末学生匿名教学评价中,学生的课程满意度达到了98.12%,相较于上学年学生课程满意度88.02%,提高了10.1%。将BOPPPS 模型引入教学过程中,为软件测试技术课程教学设计提供了实践指导基础。这种教学方式很大程度上提升了学生分析和解决问题的能力,激发了学生学习兴趣,取得了较好的教学效果。基于BOPPPS 的教学模式突出了教学设计的科学性、理论性及系统性,使教师的教学设计更为合理和高效,提升整体的教学质量。