基于OBE模式的软件质量保证与测试教学改革与实践

基于OBE模式的软件质量保证与测试教学改革与实践

颜丽

（萍乡学院信息与计算机工程学院，江西萍乡337055）

摘要：本文阐述在OBE模式下对软件质量保证与测试课程的教学改革与实践。以OBE提出的毕业要求、软件工程专业人才培养目标和软件质量保证与测试的课程目标为依据，制定课程的学习成果、反向设计课程内容、设计教学思路和和评价机制。通过教学效果说明基于OBE模式有助于让学生明确课程学习的成果与毕业要求的达成关系，有助于明确学生的课程学习目标，有助于将学生培养成满足当前社会所需要的软件测试人才。

关键字：OBE；学习成果；反向设计；教学改革与实践；软件质量保证与测试

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1OBE培养模式和软件工程专业人才培养目标

OBE（Outcome-based education）是Spady等人提出的目标能力导向教育新理论，目前已成为专业工程认证的标准。OBE的教学模式重在培养学生对工程知识的全过程掌握，即在对基础知识的理解基础上，能够掌握和运用知识技能的能力，完成工程项目，教育模式从内容导向转为成果导向。以学生学习过程为准绳，以学生自学为中心，以教师为引导主体，培养学生预期成果的收益一定先于教学内容的设计，软件工程课程注重学生的学习过程，将课程内容分模块精细化设计、引入信息化的教学方法，通过教学手段的创新提升课堂效率，课程评价的闭环效应都要服务于预期成果[1]。

软件工程专业的人才培养目标定位是：

1）知识目标：掌握软件工程专业的基础理论、基本知识和基本技能，熟悉企业级应用开发和人工智能应用开发等技能和知识。

2）能力目标：能在企事业单位、政府等部门（机构、行业）从事应用软件开发、测试、维护、软件项目管理以及信息系统工程建设等方面的工作的德智体美劳全面发展的应用型人才。

3）素质目标：培养具有坚定正确的政治方向、高尚的道德品质和高度的社会责任感，具备良好的科学与人文素养，具有较强的创新精神、创业意识和创新创业能力。

随着社会的信息化、智能化程度加深与迭代，社会对软件人才的需求越来越大，这也为软件工程专业的发展提出了更高的要求和挑战。而作为人才培养的主要机构——大学，如何培养出满足社会实际需求的人才就需要解决人才培养模式的问题，本文将OBE培养模式引入课程教学过程中[2]。

2 基于OBE理念下的软件质量保证与测试的课程目标

《软件质量保证与测试》课程是软件工程专业的一门专业核心课程。软件质量保证与测试是软件工程中的一个重要步骤，软件技术已经日益复杂，软件质量和软件测试也越来越受到重视。本课程的软件测试原理、技术和方法等理论学习及利用软件测试工具对被测案例和项目的实践实操，对学生提升软件测试能力和水平有非常重要的作用[3]。在OBE模式的驱动下《软件质量保证与测试》课程的培养目标包括三方面：

1）知识目标：掌握软件测试的基本概念、软件测试的模型、测试用例的属性、软件生命周期中各阶段的测试；缺陷的跟踪方法；熟练掌握软件测试方法、缺陷报告和测试报告的编写并进行质量评估；了解测试的过程管理。

2）能力目标：能够根据软件项目的特点和要求提出软件测试方案；能够跟踪和分析软件缺陷并且评估软件质量；能够使用软件测试工具和测试管理工具进行代码静态测试、自动化测试、性能测试和项目测试流程的管理。

3）素质目标：强化学生编写缺陷报告和测试报告的规范意识和对软件质量把控的责任感；强化学生的诚实守信意识，守住职业底线；培养学生的团队合作精神；培养学生形成良好的软件测试工程师职业道德，牢记保证软件质量的使命，为发展职业能力和素养奠定基础，为国家的软件测试行业发展做出贡献。

3 OBE模式驱动的教学改革

3.1学习成果的制定

根据OBE模式培养目标、软件工程专业和软件质量保证与测试课程的培养目标、软件评测师职业资格认定的考核要求以及软件测试人才岗位需求的分析[2]，得出软件测试工程师需要掌握的理论知识和测试技术以及所需具备的专业能力和职业素养，提出学生毕业时应该达到的能力标准与素质[4]，最终制定出具有指导性和可操控性的学习成果，如表1所示。

表1 学习成果

注：H高关联，M中关联，L低关联

3.2 课程内容的反向设计

根据已制定好的学习成果，结合软件测试的知识内容对软件质量保证与测试课程的教学内容进行设计，制定出课程内容与学习成果的关联度矩阵，如表2所示。

表2 课程内容与毕业要求的关联矩阵

3.3 教学思路的设计

    根据OBE的教学理念，结合软件质量保证与测试课程的毕业要求，对教学目标、教学内容、教学实践和考核评价的内容和实施过程进行设计，具体设计思路如图1所示。

图1 基于OBE教学设计思路

1）问题导入激发学生自主学习和思考的能力

该课程涉及到的理论和测试技术较多，让学生自主探究和培养学生学习的自主性是学习理论知识的关键。通过学银在线平台在课前布置预习任务，如观看授课视频、查阅资料，完成预习测试等学习任务，并要求学生提出与预习内容有关的问题并发布，以此分析学生预习效果，有针对性的进行课堂教学设计。

2）采用启发式和参与式的教学法

在课程教学过程中，以工程实践能力培养为主线，采用启发式、参与式的教学法，激发学生的参与意识和思考能力，让学生在真实的案例中学会知识点，培养学生对实际问题的决策能力。课堂上有针对性的发布教学任务，解决课堂注意力不集中的问题出现。同时，在重点、难点部分提出问题以抢答和随机选人方式进行互动，以便了解学生对知识点的掌握程度，从而针对性地解答，提高教学质量，提升学生课堂参与度。

3）学生学习效果的反馈

通过线上课程的问卷、随堂测试、章节测试、综合实践等环节，及时整理数据、分析学生学习效果，实时掌握学生的学情。

4）过程学习的评价与量化

学生在课程进行过程中的评价除了考勤、作业、小组任务等考核指标外，线上学习也是过程学习评价的重要依据。学银在线平台对于学生线上学习的各项数据均有详尽的记录和统计，例如进入课程的次数、讨论区发帖回帖的数量、课程视频的观看数量与时长、参与问卷的次数、完成测试的情况等。根据每项数据的完成情况，综合量化打分，给出学生过程性学习的评价和综合评价，如表3所示，评价量化如图2所示。

表3课程目标达成评价方式与评价环节

图2 评价量化

4 实施效果

基于OBE模式的教学改革，取得了较好的教学效果。以学生学习成果为导向，反向设计课程内容；高效使用线上线下混合式教学手段；精心设计实践案例提升学生动手实操能力以及解决实际问题的能力；注重过程性学习来优化考核方式。目前基于OBE模式的教学改革已经落地地实施于软件工程2018级和2019级学生的课程教学中，图3为两个年级学生的课程目标达成度情况对比。

图3 2018级和2019级学生课程目标达成情况对比

    从图3可以看出，2019级学生的高分段人数较2018级人数增长较多，其中综合运用知识能力和测试管理能力有了大幅度提升，同时学生的学习态度、职业规范意识、个人沟通能力和团队协作能力也有很好的改善。由此可见，随着课程教学改革的深入以及课程相关设计的不断优化，基于OBE模式的教学改革的方向是正确的[5]。

结束语

通过软件质量保证与测试课程的OBE理念教学改革，能够提出基于以学生的学习成果为中心的教学思路、教学内容、教学手段和考核方法等课程教学环节的优化手段，将“教师的教”向“学生的学”转变，充分调动学生的学习积极性，提升学生解决实际问题的能力，提升学生的职业能力和职业素养。

参考文献

[1] 冯月春,陈惠娟.基于OBE模式的《软件工程》课程思政教学改革[J].电脑知识与技术:学术版,2021,17(23):3.

[2] 王鑫便,刘仰光,程萍,李艳.基于OBE的软件测试课程教学改革探索[J].计算机教育,2020(05):97-101.

[3] 王羚伊,田林琳,李莹,袁田,孙瑜.基于OBE教育理念的《软件测试》课程教学改革与实践[J].知识经济,2020(06):166-167.

[4] 丁智国.“课程思政”视阈下理工类专业课教学改革探索——以“软件质量保证与测试”为例[J].中国信息技术教育,2020(10):99-101.

[5] 朱慧,李菲,曹阳,顾问.OBE理念下的软件测试教学改革探索[J].电脑与电信,2021(09):24-27.

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*本文系2022年江西省教育科学“十四五”规划课题““双一流”背景下软件工程专业实践能力培养路径研究”（项目编号：22YB316）；2020年度江西省高等学校教学改革研究课题“OBE理念下以软件评测师职业资格认定驱动的《软件质量保证与测试》教学实践研究”（项目编号：JXJG-20-22-1）的研究成果。

作者简介：颜丽（1983-）女，江西萍乡人，萍乡学院信息与计算工程学院讲师、计算机应用硕士；主要研究领域计算机应用，大数据，自动化测试

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