基于工程认证的软件测试课程考核方法

王羚伊，田林琳，韩志敏，李 莹

(沈阳工学院 信息与控制学院，辽宁 抚顺 113122)

0 引言

工程教育专业认证的核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求，是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价。工程教育专业认证要求专业课程体系设置、师资队伍配备、办学条件配置等都围绕学生毕业能力的培养为中心任务展开，并强调建立专业持续改进机制以保证专业教育质量和专业教育活力持续提高。工程教育专业认证理念包括以学生为中心的教育理念、成果导向的教育取向、持续改进的质量文化。以学生为中心的教育理念，即学校的一切工作都要保障学生的学习、生活顺利进行，一切服务于学生，教师负责传授知识、答疑解惑，后勤人员保障学生的日常生活，教学辅助人员协助教师完成教学工作。成果导向教育取向，即要改变传统的以课程为导向的教学设计，学校定位决定专业培养目标，专业培养目标决定学生毕业要求，毕业要求决定课程体系，课程体系决定教学活动设计、师资及教学资源配置。持续改进质量文化，即建立常态性评价机制并不断改进，培养目标、毕业要求、教学环节都要进行评价，每个教师在持续改进中均承担责任，持续改进的效果通过学生表现来体现。

课程学习考核方法及指标体系直接影响高素质应用型人才培养的质量。实施工程教育认证，必须聚焦于以学生为中心的能力培养[1]。基于以学生为中心和持续改进的理念，将案例项目融入课程教学中，可以有效提升学生开发软件项目和解决复杂工程问题的能力。张锦等[2]提出了一种面向工程教育认证的三阶段迭代式软件工程人才培养模式，即涵盖专业启蒙、专业拓展和专业综合提升的三阶段专业理念教育，提高了软件工程专业的具体措施和效果。邓娜等[3]提出了利用工程教育认证的毕业要求和项目驱动教学法之间的契合度，设计软件工程课程的教学过程，获得了良好的教学效果。景荣等[4]依托工程教育专业认证毕业要求指标点，从课程目标、课程教学和课程考核三个维度对教学大纲进行全方位构建。韩娜等[5]基于工程教育专业认证的教学理念和要求，研究了培养方案制订、课程体系建设、师资培养措施、校企深度融合等方面的改进措施。随着新一轮科技革命持续推进，美国工程与技术认证委员会对工程专业认证标准进行了改进，在认证理念、认证标准、卓越工程人才质量规格、育人价值观及标准形成机制等方面进行了深入改革[6]。面对全球产业升级与竞争加剧的挑战，美国在工程教育中引入创新创业教育，主动寻求改革创新[7]。进入21世纪，美国政府采取了一系列变革性应对政策，注重高等工程教育、实施工程素养培养、出台资助与激励机制，调整高等工程教育人才培养方案，获得了显著效果[8]。

1 立体化考核方法的基本思路

根据工程教育专业认证理念和课程特点，本文提出的立体化考核方法是以继承传统知识体系、引入现代科学理论与方法、满足社会进步需求为目标，满足工程教育认证指标体系，而实施的软件工程系列课程成绩考核方法，实现以解决复杂工程实际问题能力培养为核心的课程教学改革，培养大学生具备解决工程实际问题的能力，满足社会进步需求，立体化考核方法基本思路如图1所示。第一层面，继承传统理论知识，考核内容包括基本概念、基本知识、基本理论，考核方法采用平时作业、理论笔试、理论口试等。第二层面，引入现代科学理论与方法，考核内容包括先进的软件工程设计思路和设计理念，考核方法采用期末上机测试、项目操作实践、综合作业等。第三层面，满足社会进步需求，考核内容包括运用基本科学理论及先进软件工程设计思路和设计理念解决复杂工程实际问题，考核方法采用项目设计、项目演示及结果分析等。通过不同层次的、循序渐进的立体化考核方法，实现以解决复杂工程问题能力培养为核心的课程考核思路。培养大学生掌握根据不同层次的考核结果进行合理的加权方法，确定最后的考核成绩。

图1 立体化考核方法基本思路Fig.1 Basic thinking of three-dimensional examination method

2 软件测试课程考核方法

软件测试课程是软件工程专业学生的一门专业必修课。根据立体化考核方法的基本思路，针对软件测试课程的性质及特点，制订了考核内容及考核方法。

第一层面，继承传统理论知识，具体考核内容为基本概念、基本理论、基本方法。基本概念包括软件测试基本技术、测试过程和管理、软件测试计划、软件测试用例设计、测试执行、测试工具等。基本理论包括软件测试过程模型、单元测试过程、集成测试过程、软件测试项目管理、软件测试计划等。基本方法包括静态测试方法、动态测试方法、黑盒测试方法、白盒测试方法、功能测试工具、性能测试工具、测试管理工具等。考核方法包括平时作业、理论笔试、理论口试。

第二层面，引入现代科学理论与方法，具体考核内容包括配置测试理论与技术、兼容性测试理论与技术、易用性测试理论与技术。配置测试理论与技术目的是发现硬件配置可能出现的问题，包括PC、组件、外围设备、接口、选项和内存、设备驱动等。兼容性测试理论与技术的目的是检查软件之间能否正确地进行交互和共享信息，保证软件按照用户期望的方式进行交互。易用性测试理论与技术的目的是应用程序的易用性测试，包括易理解性测试、易学性测试、易操作性测试、吸引性测试、易用的依从性测试等。考核方法是综合作业、项目操作、上机测试。

第三层面，满足社会进步需求，具体考核内容是解决社会实例问题。实例1-图书馆管理软件测试，采用智能导航式界面设计，全面实现图书馆的采购、编目、检索、统计和流通等业务功能。实例2-酒店管理软件测试，包含接待、收银、客房、销售、餐饮等功能。实例3-企业质量管理软件测试，包括财务、资产、成本、质量、客户等功能。考核方法是项目设计、项目演示、结果分析。

3 软件测试课程立体化考核方法的考核指标体系

立体化考核方法分层面、分项目进行课程成绩考核。课程成绩评定方法以第一层面占50%、第二层面占30%、第三层面占20%的比例计算总成绩。课程考核成绩设定方法分优秀(≥90分)、良好(89～80分)、中等(79～70分)、及格(69～60分)、不及格(<60分)。

第一层面中，具体考核内容包括基本概念占40%、基本理论占30%、基本方法占30%。考核方法是平时作业占20%、理论笔试占40%、理论口试占40%。

第二层面中，具体考核内容包括配置测试理论与技术占40%、兼容性测试理论与技术占30%、易用性测试理论与技术占30%。考核方法是综合作业占20%、项目操作占30%、上机测试占50%。

第三层面中，具体考核内容包括实例1-图书馆管理软件测试占40%，实例2-酒店管理软件测试占30%，实例3-企业质量管理软件测试占30%。考核方法是综合作业占20%、项目操作占30%、上机测试占50%。

4 立体化考核方法考核效果评价体系及实践

通过课程教学实践对立体化考核方法考核效果进行科学评价，根据不同层面的考核成绩和总成绩的分布规律制定赋分，即正态分布最高点出现区域在A区间(≥90)时赋分3分、在B区间(89～80分)时赋分5分、在C区间(79～70分)时赋分4分、在D区间(69～60分)时赋分3分、在E区间(<60分)时赋分2分。

根据立体化考核方法效果评价标准，按照第一层面、第二层面、第三层面、总评成绩四个部分成绩分布规律分别赋分，最后汇总合计分数。根据总赋分值确定立体化考核方法考核效果评价结果，分四个等级，即优秀(20～16分)、良好(15～12分)、中等(11～8分)、及格(≤7分)。

在软件测试课程的成绩考核中，采用本文提出的立体化考核方法的基本思路和理念，获得了良好的教学效果。图2为2020-2021学年第一学期软件工程专业软件测试课程的立体化考核方法中三个层面及总评成绩分布曲线，其中A区间(≥90分)、B区间(89～80分)、C区间(79～70分)、D区间(69～60分)、E区间(<60分)。显然，成绩正态分布最高点都出现在B区间或C区间，因此考核效果评价结果为优秀。

图2 立体化考核方法分项成绩分布曲线Fig.2 Distribution curve of item score of three-dimensional assessment method

5 结语

根据工程教育专业认证理念，即以学生为中心的教育理念、成果导向的教育取向、持续改进的质量文化，本文提出了一种立体化考核方法，其基本思路是以继承传统知识体系、引入现代科学理论与方法、满足社会进步需求三个层面为教学目标，设计了不同层面的立体化考核方法，制订了考核指标体系。根据不同层面的成绩分布规律，以正态分布图的最高点所在区间作为考核效果评价体系基本指标。将立体化考核方法应用于软件测试课程中，获得了良好的教学效果，得到了学生的普遍好评，实现了以解决复杂工程实际问题能力培养为核心的课程教学改革，培养了大学生解决工程实际问题的能力，满足了社会进步需求。