基于建构主义教学在软件测试中的应用研究

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　　摘要：软件测试是计算机学科的重要课程。传统的授课方法理论教学逻辑清楚，理论突出，但是实践知识教学薄弱。建构主义学习理论强调学生通过实践构建新的知识。案例教学是基于建构主义教学理论的教学方法。基于案例的软件测试教学一共分为情景构建、案例提出、案例分析、案例总结与评价四个部分。该方法让学生通过原有知识和在案例中的积累构建新知识，注重实践知识的教学。
　　关键词：软件测试;建构主义;案例驱动;实践
　　中图分类号：TP311 文献标识码：A
　　文章编号：1009-3044（2019）35-0144-02
　　1 概述
　　现代软件高度复杂，软件质量要求较高，软件测试尤为重要。由于软件的复杂性，软件测试包含大量的技术和理论知识且实践性较强。软件测试课程教学包含软件测试基础理论、软件测试方法、软件测试技术、软件测试管理及软件测试工具等内容。软件测试知识的实践性较强，软件测试的讲解应把理论知识和实际工程实践相结合。
　　传统教学方法中以老师讲授为中心，学生被动学习。老师讲理论为主，实践知识授课效果不好[2，4]。使用传统教学方法学生的积极性不高且理论与实践集合较差。软件测试课程的教学模式应该是理论与实践相结合，注重培养学生的实践能力，提升学生的交流与合作能力。新的教学方式应该能够让学生学习软件测试的基础知识、软件测试原则、软件测试方法与技术及软件测试方案设计，最重要的是让学生将理论和实际的应用相结合，弥补课上学的和实际用的存在偏差。
　　2 建构主義教学
　　建构主义学习理论认为学习是引导学生从原有的经验出发，构建起新的知识。[1]基于建构主义的教学模式强调学生为中心，学生主动获取经验，以经验为基础构建新的知识。基于建构主义理论的教学改革，多应用于实践性较强的课程[5-7]。在基于建构主义的教学模式中老师引导或帮助学生建立情景，让学生基于原有的知识，通过自主学习和主动探索获取经验，然后建构出新知识。基于建构主义理论教学适应于实践性较强的课程，软件测试是实践性较强的课程。把建构主义教学引入软件测试教学中，加强学生通过实际项目或案例积累经验，获得新的知识、调动学生积极性并通过学生之间合作探究新的知识，完成课程的学习。
　　3 基于建构主义软件测试教学设计
　　实施建构主义教学的主要途径是案例驱动教学[4]。案例驱动教学的核心是案例的选取与设计。案例的选取和设计应该遵从知识性、趣味性、实际性及层次性四原则。首先案例选取应该包含多个知识点。这样的案例使同学在使用时涉及更多的新知识。案例包含的知识点应该广而浅，即包含多个知识点并且知识点简单。其次，案例应该具有趣味性。案例不应是枯燥的例题，而具有趣味性，让学生更有兴趣研究案例。再者，案例是从实际的软件测试项目中抽象出来的，这些项目应该和学生生活应用到软件有关。最后，案例应该具有层次性，包含的知识在案例的不同层次上展现出来，随着对案例研究深入，知识点不断地展现出来。案例是案例驱动的核心，在确定案例后，课堂中基于建构主义软件测试教学应该分成5个步骤。情景构建、案例提出、案例分析、案例总结与评价，如图1所示。
　　3.1情景构建
　　情景构建是为案例设置背景。情景可以是多节课连续，也可以是每节课情景独立存在。在软件测试课堂中进行案例驱动前我们需要把一个班级设置成为一个软件开发公司，让学生分成若干个测试小组，每个小组控制在3-5人。在这样一个大的场景下针对不同知识提出相应的项目。把测试项目中的关键的测试知识点抽象成为案例。在软件开发公司的大场景下针对不同的问题设置小的场景。学生是这个场景的主要参与者，老师是这个场景的引导者。
　　3.2案例提出
　　场景构建完成后，引入某个项目，把这个项目的背景和需求简单介绍，然后把这个项目的一部分作为案例让同学分组讨论和研究。案例的选择不宜过大，这个项目的部分模块包含的功能不宜过多。如果案例包含功能点较多，软件测试的设计、执行、记录、分析等功能会花费较多的时间。案例规模小并且能包含多个知识点。规模适中的同时还要保持难度适中，难度选择应该根据学生的知识基础及探索和解决问题的能力来确定。把案例交给学生的同时，老师应给出相应的提示和解体思路，防止基础较差的学生放弃学习。
　　3.3案例分析
　　案例分析是整个建构学习的关键点。案例分析以小组为单位分三步完成。第一步组内分析;第二步组间交流;第三步班级汇报。
　　第一步，组内分析。当拿到案例时，组内的每个成员开始阅读案例。分析并找出拟解决的问题，并提出自己的方案。由组长汇总每个小组成员发现的问题和方案并带领组员选取2-3个问题进行讨论。讨论问题并确定解决方法。组长根据方案分配任务，组员按按时完成任务。在组内解决问题的关键点是组长的组织能力，组长可以采用固定制（老师指定、学生选定）。若采用指定，老师需要充分了解学生的能力。一般采用学生选定的方式。组长也可以采用轮转制，组内每个成员轮流承担组长的职责。组内分析的第二个关键点是问题及其解决方法地确定。若组内成员在案例中发现多个应该解决问题，且无法确定哪一个问题是主要问题，组长有最终决定权。问题及解决方法确定后由于没有学习新的知识，在固有旧知识的基础上选用的方法并一定能够成功的解决问题。
　　第二步，组间交流。两到三个组为单位进行交流，一般是组长相互交流，组员补充。交流的关键点有三个：案例的主要问题及其解决方案和问题解决的结果。通过组间的交流可以逐步的构建案例问题的全貌，并通过组间交流不断地进行问题分析及解决方法讨论，从而加深对问题的理解，对解决方案的完善。组间交流的主要目标是全面的了解案例中问题，全面的了解问题解决的不同方法。
　　第三步，班级汇报，汇报是老师主导，选取若干个组进行汇报，选取主要问题不同的组进行汇报。每个组给出问题的解决方案。整个班级的小组通过班级汇报进一步加强对案例的全面认识，解决这些问题的方法也在这一步最终确定下来。 　　3.4案例总结与评价
　　该阶段需要分为三步：案例的评价总结与评价;知识的讲解;新案例的提出。针对小组的汇报，给予每个小组的完成情况给予评价，评价可以使用打分制度。老师带领学生回顾案例。案例分析、确定案例的主要问题、确定解决方案、实施解决方案。回顾案例时通过以上步骤给出参考答案，让学生对比参考答案和自己的差别。案例中包含的知识逐一提出来，并进行一一讲解，讲解的时候应该和案例相结合。若涉及知识较难，可以使用多个例子进行讲解。第三老师需要根据知识点提出新的案例给学生。新案例应增加难度和知识的涉及面。
　　4 教学效果对比
　　经过一个学期3个班的教学实践，对比传统教学。传统方法以老师为主，学生为辅。学生被动地接受老师讲解的知识，学生可以很好地理解理论知识，但是对于应用要求较高的知识接受效果不好。建构主义的教学方法，以学生为主，老师为引导。学生在案例的环境中主动的探索构建知识，学生对应用能力较强的知识能够很好地掌握。我们从下面几个方面对比两种教学方法，如表1所示。
　　5 结束语
　　基于建构主义的教学方法应该多应用于实践要求较高的课程或知识。这种教学方法能提升学生对实践知识的掌握能力，锻炼学生的团队合作能力和组织能力。基于建构主义的教学方法的设计中核心的关键点是案例的设计和选择，一个好的案例能够保证和提高教学效果。传统的教学方式在理论教学中具有优势，基于建构主义的教学方式在实践教学中具有优势，软件测试教学应该传统教学方式和建构主义教学方式相结合。
　　参考文献：
　　[1]李方.教育知识与能力[M].北京：高等教育出版社，2011.
　　[2]王勇，李丽，卢桂馥，et al.核心概念與案例驱动的软件测试课程教学研究[J].计算机教育，2016（9）.
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　　[5]余胜泉，杨晓娟，何克抗.基于建构主义的教学设计模式[J].电化教育研究，2000（12）：7-13.
　　[6]袁维新.试论基于建构主义的科学教育理念[J].教育理论与实践，2003（24）：1-4.
　　[7]文萍.基于建构主义的师生互动教学实践[J].广西师范大学学报：哲学社会科学版，2003，39（3）：90-95.
　　【通联编辑：梁书】
　　收稿日期：2019-09-20
　　作者简介：邬卓恒（1993-），计算机应用技术硕士，主要研究领域：语音情感识别，数据分析，高等教育教学改革。
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