1、 软件测试人才能力培养的探索与实践摘 要：根据教育部对软件人才培养的要求，针对软件工程专业特点，以软件测试紧缺人才培养为突破口，分析 it 企业的用人需求，研究软件测试人才的培养目标和能力培养要求，探索软件测试人才能力培养的有效方法。在此基础上，积极开展软件测试人才能力培养的相关实践活动，包括：凝练软件测试人才培养的教学理念，建立软件测试人才能力培养的新模式，制定软件测试理论课与实践课的课程大纲，编写配套教材，开展实验室建设等。关键词：软件测试；能力培养；教学理念；培养模式；探索实践【abstract】according to the requirements of ministry of e
2、ducation for training software talents, aim at the software engineering features, and as a breakthrough for shortage of talent on software test, the paper analysis the employing demand of it enterprises, study the training target of software testing talents and the training demand on the ability, ex
3、plore a good method of the ability training for software test talents. based on this, we actively undertake many practice activities about the ability training for software test talents, for example, concise the teaching philosophy of training software testing talent, build the new pattern of traini
4、ng the ability for software test talents, constitute a general outline for software test course, write corresponding book, establish laboratory, etc.【key words】software testing; ability training; teaching philosophy; training pattern; explore and practice0 引 言软件测试是软件工程的一个重要分支，是软件质量保证的重要基础。现代软件测试与传统的
5、软件测试不一样，它是贯穿软件工程整个生命周期(从需求分析、软件设计、代码开发，一直到最后测试、验收和维护)，涉及各种软件开发技术、应用技术以及测试技术，覆盖软件各种应用领域(如桌面软件、网络应用、信息系统、电子服务、嵌入式系统、数字娱乐等)，面临不同的专业领域知识，所要求的投入与软件开发相比规模同等甚至更高。另外，软件测试是一项需具备较强专业技术、学习和创新能力的工作，软件测试人员除了需要有一定的软件测试实践经验外，必须要具有缜密的逻辑思维能力、全面的技术能力、各种测试工具的使用能力、敢想敢干的创新能力，要有较强的责任心和团队合作精神以及出色的沟通能力等专业素质。要成为一名合格的软件测试人才需
6、要经过严格系统化的专业培养，并且在专业培养过程中一定要结合软件测试专业化的特殊要求，强调软件测试人员的工程实践能力。目前，很多高等学校仅仅是在计算机专业或软件工程专业中设置一些软件测试课程，还没有提高到软件测试专业化人才培养这个层面。北京工业大学软件学院率先在这方面进行了探索和实践，将能力培养作为软件测试人才培养的重要内容和突破口，提出了“用工具，促能力”的教学理念，积极探索软件测试课程的改革与实践，最终建立通过学习和使用软件测试工具进行软件测试能力培养的新模式。并在此基础上，开展课程建设、教材建设、实验室建设等工作，取得了较好的效果。1 “用工具，促能力”的教学理念工程实践能力是计算机专业，
7、特别是软件工程专业的基本要求之一。计算机技术或软件工程技术涉及到大量的知识内容，包含各种开发和应用技术，覆盖许多应用领域，需要有很强工程实践能力。对于我们在校的本科学生，由于从高中到大学，一直在学习，缺乏实际项目经历。如果按照传统的课堂传授理论知识的方法进行教学，辅助一般的实验，会让学生感到枯燥、乏味，提不起兴趣。为此，北京工业大学软件学院要求在软件工程本科专业的培养计划中加大计算机基础课程和软件工程专业核心课程的实践教学环节（包括配套的课程设计，独立的实践课程，以及小学期的集中实训等） ，并特别在软件测试课程的实践教学上进行了大胆的改革和创新，提出了“用工具，促能力”进行软件测试人才能力培养
8、的教学理念。该教学理念的核心思想是通过要求学生熟练地使用各种软件测试工具，来掌握软件测试相关知识、技术、方法和管理流程，提高软件测试的工程实践能力，提升软件测试的专业化水平。熟练地使用软件测试工具能带来如下好处：1）提高工作效率。软件测试的工作量很大（据统计，测试会占用到 40%的开发时间；一些可靠性要求非常高的软件，甚至会占到 60%） ；另外，测试中的许多操作是重复的、非智力性的和非创造性的，但要求准确细致。最后，那些固定的、重复性的工作，可以由测试工具来完成，这样就使得测试人员能有更多的时间来计划测试过程，设计测试用例，使测试进行的更加完善。2）保证测试的准确性。手工测试常会犯一些人为错
9、误。为此需要投入大量的时间和精力；而工具的特点是能保证测试的准确性，防止人为疏忽造成的错误。3）有些测试很难开展，必须使用工具(如性能测试等)。测试工具可以执行一些手工难于执行，或者是无法执行的测试。这是因为软件测试工作相当复杂，要求非常严格，很多测试在手工测试环境是无法完成的。4）测试工具很好地保证测试工作的规范性和一致性。软件工程最重要的内容就是管理，软件测试同样也是将管理放在第一位。5）测试工具体现了先进的测试思想、方法和技术。掌握并熟练地使用软件测试工具，能够快速和有效地掌握或巩固所学的软件测试的思想、方法和技术；运用软件测试工具开展软件测试工作，能够有效地提升解决软件测试中遇到的各种
10、问题，增强软件测试的实战能力。事实上， “用工具，促能力”的教学理念非常适合在工程化要求较高的软件工程核心课程中进行示范，予以推广。2 探索软件测试人才能力培养的新模式我们在“用工具，促能力”的教学理念指导下，对以软件测试人才能力培养为目标的教学方法与教学模式进行积极地探索和实践，确定了软件测试课程教学的知识体系以及学习和使用软件测试工具进行软件测试能力培养的实践教学体系，制定了软件测试课程教学大纲和实践教学课程大纲，从而建立软件测试课程教学及能力培养的新模式。我们这里所说的软件测试人才能力培养新模式主要是指我们在对软件工程本科学生的软件测试能力培养过程中，强调“用工具，促能力”的教学理念，以
11、开源软件测试工具为基础，结合精选的教学案例，大胆地将测试工具的掌握和测试工具的应用作为实践教学的重点，强化学生软件测试专业知识的掌握，促进学生软件测试实践能力的培养。这种实践教学的新模式，通过不断的探索和实践，充分得到学生的认可。学生通过软件测试工具的使用，大大提高了参与实践的兴趣，对软件测试相关的理论知识有了更深入的理解和掌握，运用工具解决测试项目实际问题的能力得到了加强。2.1 软件测试人才能力培养的课程建设软件测试人才培养专业性强，人员素质高，这要求我们必须科学地对软件测试课程体系进行论证，并按照软件测试人才能力培养新模式的要求制定出教学大纲。目前，学院在软件测试课程体系的设置上分三个层
12、次：理论课程软件测试，实践课程软件测试课程设计，创新学分软件协同测试。贯穿这三个层次的主线是软件测试工具，即通过软件测试工具在不同软件测试项目中的使用，强化学生知识的掌握和能力的培养，并按照工具使用流程要求，培养学生专业职业素质。2.2 基于开源软件的软件测试实验室建设软件测试课程对工程实践要求极高，对学生动手能力要求极强，因此软件测试实验室的建设，软件测试工具的配备除了支撑教学外，还是“用工具，促能力”教学理念的贯彻和通过学习和使用软件测试工具进行软件测试人才能力培养新模式的实施最重要的保证。考虑到软件测试贯穿软件工程整个软件生命周期，涉及各种软件开发技术、应用技术以及测试技术，覆盖软件各种
13、应用领域，需要用到多种测试技术、方法和测试类型。因此要建设能够让学生或受训人员全面参与这些实验或实践的软件测试实验室，特别是全面配置商用软件测试工具，这几乎是不可能的。首先，除一次性投入满足数十位学生同时上机进行实验或实践的要求外，经常性的升级维护费用就会让条件优越的高校或培训机构难以承受，更不要说大多数条件不优越的高等院校。另外，如果完全依靠商用软件测试工具开展软件测试的实践教学，除了面太窄、投入太高外，我们很难推广和普及在这方面取得的实践教学成果。为此，我们提出了以主流的开源软件测试工具为基础，进行软件测试实验室建设的解决方案。该方案覆盖软件测试的各个阶段和各种类型，保证了国内许多院校在办
14、学条件不足，实验教学经费有限，无法全方位引进商用软件测试工具的情况下，仍然能够很好地开设软件测试实践类课程。实际上，我们在软件测试实践能力培养过程中，一直是要求学生使用开源测试工具。这是因为：开源测试工具的使用，特别是测试环境的建立，能够促使学生接触各种开源工具，如操作系统、服务器、数据库、页面开发语言、绘图、邮件等，培养他们搭建平台的综合能力。采用开源测试工具搭建测试环境开展测试工作，更有利于学生学习和理解软件开发技术和软件测试原理，提高学习兴趣。学生通过使用开源测试工具，除了完成课程设计所规定的测试任务外，还能够清楚地了解这些测试工具对测试技术和测试方法的支持以及这些工具在应用中存在的问题
15、，并可以尝试自己动手改进这些测试工具。2.3 软件测试课程配套的教材建设为使教学理念真正得到贯彻，能力培养模式真正得到实施，必须解决与之配套的教材问题。为此，我们编写了软件测试大学教程 、 软件测试实验指导教程以及嵌入式软件测试实用技术3 本教材。这 3 本教材不仅是课程的配套教材，而且还是软件测试课程建设和教学研究及改革等成果的最终表现，也是软件测试能力培养新模式实施的基石。 软件测试大学教程已被北京市教委推荐为“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材（待评审） ；另外， 软件测试实验指导教程全面介绍了支持各种软件测试类型的开源软件测试工具的主要功能、应用流程及实际案例，涉及到测试管理、缺陷
16、管理、代码分析、单元测试、系统测试、性能测试以及软件综合评测等重要实践内容。该教材配套有近 1gb内容的 dvd 光盘，光盘中存放有覆盖软件测试不同阶段和不同类型的大量开源软件测试工具及配套的实践教学案例，保证了国内许多院校在办学条件不足，实验教学经费有限，无法全方位引进商用软件测试工具的情况下，仍然能够学习和推广我们的教学成果；最后，学术专著嵌入式软件测试实用技术对软件工程应用领域嵌入式软件的测试活动开展提供了专业支持。上述教材的出版及使用，能够使我们的教学理念真正得到贯彻，教学大纲真正得到落实，教学新模式真正得到实施，实践教学的探索及改革有据可查，有迹可循。2.4 软件测试精品课程的建设精
17、品课程的建设能够推动优质教育资源的共享、教学理念的宣传和教学模式的普及与推广，使学生得到最好的教育，从而全面提高教学质量。软件测试课程自 2009 年评为北京工业大学校级精品课程以来，一直在努力开展精品课程相关内容的建设，积极申报北京市精品课程。通过近几年的软件测试精品课程建设，很好地推动了优质教育资源的共享，以及实践教学理念的宣传和实践教学模式的普及与推广。软件测试课程在建设过程中，对教学内容、教学方法进行了如下的改革：在整个本科和工程硕士教学计划和培养方案的基础上，进行课程体系、教学内容及实验和实践环节整体配套和优化的教学改革；重视基础理论，采用案例驱动式教学方式，加强实践教学环节，注重基
18、本技能训练与工程能力的培养；密切软件开发技术及测试技术应用最新动态，设计实践教学案例，增强课程内容的针对性和时效性；将软件测试课程理论教学与软件测试课程设计、软件协同测试等实践教学和创新学分整体考虑，努力达到培养高素质、专业化软件测试人才的要求；为使软件测试课程达到既定目标，开展了配套的教材建设。总之，精品课程教学内容突出全生命周期软件测试概念、软件质量分析手段、现代软件测试技术、主流测试工具应用以及典型应用测试方法等，帮助学生了解和掌握现代软件测试的各种原理、方法和技术，并能够选择合适的软件测试工具进行相关测试。这些举措为培养学生今后成为高素质、专业化的软件测试人才打下很好的基础，许多学生毕
19、业后在 it 企业能够很好地从事软件测试工作。软件测试精品课程网站是按照北京市精品课程网站建设要求建设的。网上发布的内容除了课程概况、课程内容、练习作业、教学课件、参考资料以及全程录像。由于软件测试课程包含有实践性教学，因此本网站包括实践教学指导等。除此之外，本网站还包括软件测试课程全面教育教学研究和改革的思路、方案和成果。可以说，本网站内容完整、资源丰富，其成果具有可示范性和可推广性。软件测试课程建设得到北京世纪超星信息技术发展有限责任公司的大力支持，该公司将本课程作为优秀学术成果（超星名师讲坛超星学术视频）进行了全程的录像和系统的整理，部分录像资源可在超星网上观看或下载，网址是：http:
20、/ 软件测试人才能力培养模式的实践软件测试课程在不同的院校其设置是不一样（如理论课或理论课+实验课，学时、学分等）的，北京工业大学软件学院在软件工程专业本科生的教学计划中将软件测试课程设为专业必修课，其课程设置包括理论课及实验课（课程设计）两部分。理论课 32 学时，16 周完成，每周 2 学时，最后参加学校考试周的闭卷考试。课程设计是期末小学期 2 周集中进行，共 60 学时。3.1 课程设置情况软件测试课程自 2005 年开设以来，就依据“用工具，促能力”的教学理念开展本文所提到的软件测试人才能力培养的新模式进行教学，讲授了 8 轮次，学习人数达 500 多人。无论是软件测试理论课实验、
21、软件测试课程设计，还是创新学分软件协同测试，都是以软件测试工具为核心，结合精心设计的测试案例，使学生从测试需求、测试环境建立、测试策略、测试技术应用、测试用例设计与执行、测试结果分析，以及缺陷跟踪管理与测试报告文档撰写等方面完成实验内容和课程设计内容。3.1.1 软件测试理论课程的实验大纲软件测试理论课中安排了 6 个学时的实验内容，包括三个方面的内容（每部分内容 2 学时）：代码静态检测、java 单元测试junit、gtk+界面测试。3.1.2 软件测试课程设计大纲软件测试课程设计按照软件测试实验指导教程开设了 6 大类型的软件测试项目，每个类型的测试项目要求学生同时使用主流的开源测试工具
22、，体会先进和成熟的软件测试技术，提高学生的实战能力。类型 1：以测试过程管理为主，实验重点是缺陷管理、测试管理以及缺陷管理与测试管理的集成。涉及到的开源工具主要有mantis、bugzilla、testlink、testopia 等。类型 2：以程序的静态分析为主，实验内容是程序理解、代码静态分析。涉及到的开源工具主要有 oink,eclipse ptp/ cdt,以及分析 java 代码的多种工具（如findbugs、pmd、checkstyle、valgrind、prefast 等） 。类型 3：以单元测试为主，实验内容是基于支持测试驱动开发(tdd)的单元测试框架 xunit 的 c/c
23、+功能测试和 c/c+及 java 的覆盖测试。涉及到的开源工具主要有 cppunit、eclemma、gcov 等。类型 4：以图形界面测试为主，基于单元测试框架对 java gui进行测试，对网页进行测试。涉及到的开源工具主要有jfcunit、httpunit、jwebunit 等。类型 5：以性能测试为主，除了继续在单元测试框架的基础上对java 应用进行单元性能测试外，重点是对 web 应用系统进行整体的性能测试。涉及到的开源工具主要有 p-unit、jmeter、webload等。类型 6：以软件综合评测为主，对南京大学的 eastt 工具进行综合应用（可辅助使用 panorama+
24、试用版） ，全面了解软件评测的思想、方法和要求。软件测试课程设计的考核内容包括：建立测试环境，运行测试工具，编写测试例子，加载被测程序，执行测试用例，分析测试结果，撰写测试总结报告（报告字数不少于 1 万字） ，最后登台汇报（ppt 演讲） 。通过撰写报告和登台 ppt 汇报，培养学生的逻辑思维、归纳总结、论文撰写、多媒体制作以及登台演讲能力。3.1.3 软件协同测试创新学分大纲软件协同测试创新学分实践课程主要是由教师布置具体的较大型软件测试项目，模拟多人异地得测试活动，让学生体验软件测试各个阶段进行协同的关键要素。包括测试需求分析、测试计划制定、测试用例设计、测试用例执行、测试结果收集以及测
25、试资源和测试过程管理等各个环节的协同要求，学生通过协同分工完成整个课程任务，并在测试实践中总结方法，创新性的提出软件协同测试的解决方案。3.2 实践效果基于“用工具，促能力” 的教学理念下的软件测试人才能力培养的新模式在内容组织上做到了既能够调动学生专业兴趣，使其感到软件测试的实用性和挑战性，又加强了学生软件测试的实际动手能力。软件测试课程以主流的开源软件测试工具应用为基础，以实战能力培养为目的，易于教师开展软件测试的各项实践教学活动，而且学生对这种形式的实践教学反映非常好，学生参与实验的热情非常高，学生经过实践后收获非常大、能力提高非常快，学生为实践收集或设计的案例非常丰富，部分学生撰写的实
26、践总结报告水平也非常高。另外，学生结合分组实践内容的安排，进行针对性地软件测试实践活动，同时也可以方便不同层次的学生根据自己的能力、时间和兴趣选择相关的实践内容进行自学和实践，进一步地拓展自己的专业知识和专业技能，为今后的职业生涯规划打基础。企业对我们所取得的成果给予了认可。北京应用软件产品质量监督检验中心与学院签署了战略合作协议，确定在软件测试人才培养（如软件测试培训、实训及实习） 、软件测试科研、软件协同测试平台建设以及嵌入式软件测试等基础建设方面开展合作。2009 年，北京工业大学软件学院所获得的北京市软件工程实践教学示范中心其建设内容主要是软件工程及其相关专业核心课程的实践教学及其学生
27、的能力培养。按照什么样的理念和模式开展这些课程的实践教学，软件测试课程“用工具，促能力”的教学理念和在该教学理念指导下的软件测试人才能力培养模式做了一个很好的实践和回答。4 结束语目前计算机学院或软件学院学生的软件测试人才培养一直是高等院校计算机人才或软件人才培养的一个“短板” ，一直缺少好的教学理念和教学模式。因此，开展软件测试人才能力培养的教学理念及培养模式的探索与实践是一件非常有意义的工作。对于这项工作，有关专家给与了充分的肯定，他们认为：软件测试人才能力培养的教学理念和新模式强调软件测试工具使用的重要性，同时重视教学实验成本和教学的灵活性，所有实验和实践活动的内容组织均以开源软件测试工
28、具为主。通过实际测试项目的开展和工具的使用，能够使学生掌握软件测试的基本方法、技术和流程，提高他们的动手能力。而且这种教学理念和培养模式具有示范性和推广性。参考文献1 柳永坡. 让软件测试实验和实训课程轻松地走进高校或培训机构介绍软件测试实验指导教程j.计算机教育，2010(13):158.2 柳永坡. 软件测试大学教程：软件测试课程专业教材j.计算机教育，2010(12):158.3 蔡建平. 开源软件测试实践教学方案设计j. 计算机教育，2011(6):103-108.4 蔡建平. 软件测试大学教程m. 北京：清华大学出版社，2009，09.5 蔡建平. 软件测试实验指导教程m. 北京:清华大学出版社, 2009.11.6 教育部办公厅关于进一步加强示范性软件学院建设工作的通知s. 教高厅20074 号.
