新工科背景下“岗证思训”融合教学模式探索_徐宏宁.pdf

225计 算 机 教 育Computer Education第 4 期2023 年 4 月 10 日中图分类号：G642基金项目：2022 年湖南中医药大学校级教学改革研究项目（2022-JG022）。第一作者简介：徐宏宁，男，助理讲师，研究方向为人工智能、软件测试，。0引 言在当今高速发展的信息社会，计算机和电子技术越来越受到的重视，以软件为代表的计算机行业存在一种井喷式的发展趋势。随着信息产业的蓬勃发展和软件市场的不断成熟，市场对软件产品的期望不断提高，软件的质量、性能、可靠性等方面越来越受到业界重视，软件测试作为软件产业中的新兴行业迅速发展起来，专业软件测试人才的需求迅速攀升。据招聘网站统计，国内超过 150 万软件从业人员中，能担当软件测试职位的不超过 10 万人，具有 35 年以上从业经验的更是不足 5 万人1，软件测试工程师紧缺，且部分从业人员能力也比较薄弱，不能满足行业发展需求。与此同时，国内软件测试人才需求缺口正以每年 20%的速度递增。软件测试人才的缺口已经成为我国软件事业发展的阻碍1。软件测试工程师是软件产品质量的捍卫者，高等教育是当前国内软件测试人才的主要培养途径。然而，作为软件测试技术人才培训的重要课程，软件测试技术课程教学存在教学内容滞后、学生实践能力不够、缺乏岗位责任与使命感等诸多问题。随着世界形势与科技发展，我国高等教育的教学建设与育人工作面临新的机遇和挑战。2015年 10 月，教育部、国家发展改革委、财政部发布关于地方本科高校转型发展的指导意见，新工科背景下“岗证思训”融合教学模式探索徐宏宁，钟 艳，周燃犀，涂 珊，占 艳，袁慧灵（湖南中医药大学 信息科学与工程学院，湖南 长沙 410208）摘 要：针对目前软件测试技术课程教学存在的问题，以新工科的视角提出“岗证思训”融合教学模式，从教学目标、教学内容、课程实训方面介绍“岗证思训”融合教学模式的实施过程，最后说明教学效果。关键词：软件测试；新工科；岗证思训；企业实训文章编号：1672-5913(2023)04-0225-04明确指出高校把办学思路真正转到产教融合、校企合作上来2。2017 年，教育部提出“新工科”建设作为新时期国家推进高等教育改革的新战略，是应对新形势下挑战而作出的新要求与新标准。2020 年，教育部印发的高等学校课程思政建设指导纲要，是高校思想政治教育在新时代的关键跃升之举，也为“新工科”课程思政建设指明了新核心、新目标与新方向。通过“新工科”课程思政教学落实立德树人根本任务，是“新工科”课程思政建设的主旨要义3。一系列政策为软件测试工程师的培养指明了方向，在“新工科”背景下，需要培养与企业接轨、实践能力强、职业素养高的复合型人才。1软件测试技术课程教学存在的问题教学内容与实际岗位需求脱节，与企业实际岗位需求不匹配4。软件测试类课程为新兴课程，随着移动互联网领域快速的发展，新理念、新技术不断出现。然而，教材更新较慢2，市面上教材的内容与目前企业流行的理论技术存在一定的差距，无法满足教学需求。对软件测试方向的职业资格水平等级证书的宣传与引导不够。学生不知道、不了解软件测试方向的职业资格水平等级证书，从对学生的调研数据来看，了解软件评测师职业资格水平等级证DOI:10.16512/ki.jsjjy.2023.04.0292023226计 算 机 教 育Computer Education书的学生不足 5%。学生更不了解职业资格水平等级证书对就业有何帮助，导致学生考取职业资格水平等级证书的兴趣和动力不足、成功率低。对职业素养的培养不够。软件越来越复杂，出现问题的可能性越来越大，软件质量越来越受到人们的重视，在软件测试过程中需要耐心、细心、责任心和求真务实的工匠精神。在教学过程中，缺乏对软件测试工作特点的分析以及对软件测试从业人员必备职业素养的培养。对学生的工程实践能力的培养不够。现行教材注重基础理论知识，鲜有实际测试项目作为案例4，传统教学模式存在“重理论、轻实践”问题，作为实践性很强的软件测试课程在新工科背景下亟需改革。2“岗证思训”融合教学模式软件测试技术课程对应的就业岗位是软件测试工程师，对应的职业资格水平证书是软件评测师。“岗证思训”融合教学模式是以就业岗位能力需求为导向，以职业资格水平证书软件评测师与课程思政为两翼，以企业实训为推手的“一导两翼一动力”的教学模式。该模式渗透到教学大纲、教学目标、教学内容、实验内容、教学方法、课程考核等各环节。“岗证思训”融合教学模式如图 1 所示。相关的证书，有助于提高学生的综合能力与就业率。在教学内容、实验作业、课程考核等环节融入历年软件评测师考试真题，帮助学生巩固相关知识点，促进学生对软件评测师相关考点的学习，同时提高教学内容的权威性。采取一定的方法在教学过程中润物细无声的融入思政元素，提高学生的岗位热情、职业素养以及社会责任感；通过校企合作引入企业实训，在软件测试技术课程开设学期的期末，利用一周时间由企业教师对学生进行集中训练，通过实际项目的实训使学生更真实的体验软件测试的工作内容，提高综合实力。3“岗证思训”融合教学模式的应用3.1岗位导向的教学目标“岗证思训”融合教学模式根据课程对应的软件测试工程师的岗位需求与企业人才能力模型5制订培养目标。软件测试技术课程以培养与市场接轨的具有创新意识和工匠精神的复合型人才为目标，教学目标包括知识目标、能力目标、素质目标三部分：知识目标包括测试理论与方法、测试流程、性能测试、自动化测试理论与自动化测试工具与框架的使用等；能力目标包括知识运用能力、自主学习能力、分析并解决问题能力、逻辑思维能力等；素质目标包括良好的沟通能力、良好的团队协作能力、抗压能力、职业规范、法律法规意识、创新意识、工匠精神等。3.2融入“岗证思”的教学内容3.2.1 以一流的软件测试技术为主线教学内容的改革首先从教材入手，选择最新的行业规划教材，主教材为黑马程序员编著的软件测试，由中国工信出版集团与人民邮电出版社联合出版，是工业和信息化“十三五”人才培养规划教材，也是国家软件与集成电路公共服务平台与信息技术紧缺人才培养工程指定教材。该教材内容全面，包括测试流程、测试模型、测试用例设计方法、自动化测试、性能测试、App测试等相关理论。以清华大学出版社出版的软件测试技术 与软件评测师教程 为辅助教材，同时给学生推荐不少行业教材，便于学生拓展学习。此外，基于企业选人用人的标准，结合个人图 1“岗证思训”融合教学模式（岗）测试工程师（课）软件 测试 技术（证）软件评测师（思）课程思政（训）企业实训 教学目标 教学内容 实验内容 考核内容 强化提升 以测试开发工程师的岗位能力需求为导向制定教学目标，其他环节都为达成教学目标服务。职业资格水平证书是学生就业的加分项，也是企业选人用人的标准之一，引导并鼓励学生考取教育与教学研究第 4 期227企业工作经验扩充一流实用技术，包括测试方法、测试流程、过程管理、自动化测试工具与框架等相关知识等。比如，主流的软件开发方法为敏捷开发方法，在讲解测试流程时，以百度与美团公司的测试流程为例扩充敏捷测试流程；在讲解自动化测试工具时，扩展非常流行的RobotFramework 自动化测试框架。3.2.2 融入软件评测师历年真题软件评测师是计算机软件类中级资格证书，学校鼓励学生考取相关证书并给予一定综合评测分奖励，学生的综合评测分是奖学金与研究生保送资格的重要依据，引导学生考取相关证书意义重大。在理论教学、实验教学以及课程考核等多环节融入软件评测师历年真题，见表 1。表 1 融入软件评测师真题情况知识点理论教学实验教学课程考核软件测试策略软件测试过程软件测试原则测试用例软件缺陷性能测试黑盒测试方法白盒测试方法在理论教学与课程考核中都会涉及软件评测师历年真题考查的知识点。将软件评测师历年真题整理成真题库，在理论教学时先讲解知识点，然后抽取与知识点相关的真题对学生提问考察，根据回答情况进行点评讲解。70%的课程考核题目出自真题库，促使学生复习软件评测师历年真题。在实验教学中，黑盒测试方法实验与白盒测试方法实验的部分题目为真题库的原题。3.2.3 融入思政元素为了培养学生的职业规范意识、道德法律意识、工匠精神、家国情怀等，通过知识点自然融入法、案例导入法、类比分析法等多种方法潜移默化融入思政元素，富有特色的部分课程思政案例见表 2。表 2 知识点融入思政元素知识点融入载体思政元素软件缺陷“快手”盗刷案遵纪守法代码审查Google 编程规范职业规范黑盒测试方法疫情防控我国社会制度优越性性能测试双十一工匠精神，科技自信自动化测试概述全自动化集装箱码头科技强国自动化测试优缺点事物的两面性辩证思维在讲解软件缺陷的危害时，引入“快手”盗刷礼物案，有人利用快手系统漏洞盗刷礼物金额达到 672 万元获刑，通过此案例一则阐述软件缺陷带来的危害，二则借机对学生进行法制教育。在讲解黑盒测试方法的等价类划分法时，类比疫情防控中利用健康码对人进行风险等价类划分，使得等价类划分的概念与作用浅显易懂。进一步将我国防疫政策同国外防疫政策对比，延伸到我国制度的优越性，提高学生的制度自信，激发学生的爱国情怀。在讲解自动化时，引入我国全自动化集装箱码头案例，我国自动化集装箱码头规模居世界首位，为世界贡献“中国方案”，多国港口采用中国技术标准，借此讲解自动化测试的作用，借助视频给学生呈现科技兴国、科技强国的画面，激发学生科技报国的情怀。3.3课程实训与后继学习课外实践是促进学生后继学习的有效手段。基本课程之外的实践是面向企业的，包括学科竞赛、毕业设计和校企项目6。通过校企合作引入企业实训，软件测试技术课程实训是必修课，课时为 45 学时，由企业经验丰富的资深教师进行培训，让学生感受不一样的上课风格。实训的主要内容是以小组形式进行项目测试，学生自由分组，每组 13 人，教师一边讲解，学生一边实践，从测试需求分析到测试用例设计，再到测试用例执行，最后输出测试报告，利用开源的软件测试过程管理平台“禅道”管理测试过程所有数据与文档。讲完前一部分的黑盒测试，继续讲解分层自动化测试，从页面自动化测试到接口自动化测试，再到持续集成自动化测试。实训课程全部安排在机房，讲练结合，让学生快速体验软件2023228计 算 机 教 育Computer Education测试的真实场景。以软件测试为课题的毕业论文是进一步提升软件测试技术的重要手段。走测试方向的学生，一边进一步提升软件测试相关理论与技术水平，一边进行项目测试实践，一边完成毕业论文。为了体现毕业论文的工作量，黑盒测试远远不够，必须实现项目的自动化测试，包括页面自动化测试、接口自动化测试、持续集成自动化测试等。为了便于实现接口自动化测试，学生需要寻找一个前后端分离的项目作为被测项目，在确定毕业论文课题之前就找到实习工作的学生可以将实习项目作为被测项目。毕业论文分为背景意义、研究现状、相关技术介绍、测试需求分析、测试用例设计、自动化测试脚本开发、测试执行与分析、总结展望等章节，包括项目测试过程的所有内容。从课程设计到企业实训，再到毕业设计，由多人合作完成项目测试到个人独立完成项目测试，学生的个人能力得到全面提升，缩小了与企业岗位需求的差距。4教学效果在学生评教方面，学生对软件测试技术课程的平均评分为 92.5 分，部分学生认为该课程的任务过重但收获很多，通过该课程学会了软件测试的理论与大量测试工具的使用，尤其是自动化测试技术提高学生的编程能力与技术自信；大部分学生对该课程的各项安排比较认同。参加软件评测师考试的人数与成功率相比往年大幅提升，同时该部分学生的期末考试成绩都在 80 分以上，软件评测师真题的融入起到一举多得的作用。在就业方向方面，通过该课程的学习，学生对软件测试的认识更深入，对自己的岗位胜任能力更有信心，据统计以软件测试为就业方向的学生比例提高了 11%。大部分以软件测试为就业方向的学生选择软件测试相关课题为毕业论文，第一轮答辩通过率超过 90%，部分学生取得 85 分以上的好成绩。5结 语在新时代、新形势下，软件规模越来越大，软件质量