0 引 言
2016年12月,习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出“要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人”。为了深入贯彻落实习近平总书记关于教育的这一重要论述,教育部于2020年5月底印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》(以下简称《纲要》),提出“专业课程是课程思政建设的基本载体”。高校教师的80%是专业教师,课程的80%是专业课程,学生学习时间的80%是专业学习,这三个“80%”构成了课程思政建设的重要抓手,要紧紧抓住专业课教师“主力军”、专业课教学“主战场”、专业课课堂“主渠道”,深入推动专业教育与思政教育紧密融合[1]
软件测试技术是软件工程专业的一门核心专业课程,在培养学生解决复杂软件工程问题的能力中占据重
要的地位。随着IT 技术、“互联网+”和人工智能的蓬勃发展,软件已经广泛深入到社会生活和国民经济中的每一个角落。以手机App 为例,据中国网信网的数据统计,截至2019年12月末,我国国内市场上监测到的App 数量为367万款,涉及电子政务、电子商城、网上外卖、网约车、游戏、社交应用、短视频等方方面面。
因此,软件测试作为软件质量保障的一种重要手段,显得尤为重要。
如何在软件测试技术课程教学中,有机融入思政元素,将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体,成为授课教师的一项重要职责。在这方面,文献[2]以突出培育知行合一、精益求精的“工匠精神”为主线,按照学生的认知规律,将社会主义核心价值观的“爱国、敬业、诚信、友善”贯穿于整个教学实践;文献[3]提出了“一基础、二原则、三结合、四能力”的课程思政建设策略,在此基础上,探讨了如何将思政教育融入软件测试技术课程教学的必要性及建设方法。《纲要》指出,要深入梳理专业课教学内容,结合不同课程特点、思维方法和价值理念,深入挖掘课程思政元素,有机融入课程教学,达到润物无声的育人效果。因此,以《纲要》为指导,深入梳理软件测试技术课程教学内容,结合课程特点、思维方法和价值理念,在软件测试技术课程中融入思政教学值得研究。
1 软件测试技术课程内容分析
软件测试技术课程主要讲授软件测试相关概念、测试用例设计方法、软件测试各个层次的测试技术及
工具、测试需求分析、测试计划、缺陷
基金项目:河北工业大学2018 年度本科教育教学改革研究项目(201804020); 河北工业大学人工智能与数据科学学院“软件测试技术”课程思政教育教学改革培育项目(院党字[2020]1 号);河北工业大学人工智能与数据科学学院“数据库原理及应用”课程思政教育教学改革培育项目(院党字[2020]1 号)。
第一作者简介:吴鸿韬,男,讲师,研究方向为自然语言处理,*******************。
软件测试技术课程思政教学的探索与实践
吴鸿韬,翟艳东,李 智,张满囤
(河北工业大学 人工智能与数据科学学院,天津 300401)
摘 要:针对在专业课程中融入课程思政这一问题,分析软件测试技术课程的特点,提出“知识点—思政元素—职业技能”的课程思政教学模式,并以“性能测试”知识点为例介绍教学案例设计。关键词:课程思政;立德树人;软件测试技术;教学改革
1)法制教育。
软件本地化测试的重要任务之一就是测试软件是否遵守了目标用户所在国家、地区的法律法规,是否和目标用户的文化、宗教、风俗习惯等保持一致。因此,可以在软件本地化测试的教学环节融入法治教育的思政元素。
2)职业规范。
代码规范性检查是单元测试的重要任务之一,工程规范也是思政元素中的一部分[4]。通过引导学生有意识地学习大型IT公司的编码规范,对学生进行职业规范教育,有助于强化学生工程伦理教育。
3)辩证思维。
软件测试技术的部分教学内容,不仅适用于软件测试工程师,也适用于软件开发工程师和软件项目管
理者。因此,对同一个教学案例,可以从软件测试的角度去介绍,也可以从软件开发、软件项目管理的角度去介绍。例如,检查编码是否符合标准和规范是单元测试的主要任务之一,也可以从软件开发者的角度建议学生养成良好的编码风格;还可以站在项目管理者的角度,讨论开发过程中遇到编码规范相关的缺陷比较多时该如何处理。通过多视角的教学讨论,不仅有助于提高学生的职业技能,也有助于培养学生的辩证思维能力,帮助学生掌握马克思主义世界观和方法论。
4)精益求精的工匠精神。
软件测试的发展,经历了从早期的以功能验证为导向、以破坏性检测为导向、以质量评估为导向发展到以缺陷预防为导向。测试用例设计方法的发展,从语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定/条件覆盖,到条件组合覆盖的发展历程体现了精益求精的工匠精神。系统性能测试过程是一个持续测试和优化过程,即先进行性能测试发现问题,试图处理问题以提高系统的性能,再进行性能测试、再优化,达到满意的结果。这些教学内容都体现了精益求精的工匠精神。
5)教学素材。
软件测试技术的部分教学内容理论性比较学。对于和教学内容关联不是特别密切的思政内容,可以作为文档测试、界面测试等教学内容的测试对象融入教学过程中,也可以通过开发具有特定思政主题的被测程序用于软件测试实践,将思政内容作为背景知识隐式地融入到软件测试技术课程教学中。
2 “知识点—思政元素—职业技能”的课程思政教学模式
当前在校生大多都是00后的独生子女,通常思考力强、知识面广、话语权大、现实感弱以及个性化明显,承载了家长太多的期待和情感[5]。因此,在专业课程中“无缝衔接”地融入课程思政,需要在教学设计层面提供方法论支持[6]。结合现实问题,融入思政元素,使得学生能够学以致用,是思政的突破口[4]。要想课程思政“润物细无声”,就需要从学生的实际发展需求出发[5]。“以学生为中心”“以成果为导向”的成果导向教育理念逐渐成为高等学校教学改革的核心原则,该理论强调根据学生学习的最终成果来反向设计教学内容,即以学生获得的最终能力为中心。因此,依据成果导向教育理念,学生的职业能力培养是学生的实际发展需求。
依据《纲要》的指导,结合软件测试技术课程教学内容的特点,采用“知识点—思政元素—职业技能”的融合模式,力争实现将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体,表1给出了部分实例。针对软件测试技术课程来说,要想实现课程思政“润物细无声”的目标,必须以课程知识点为起点,以课程思政为桥梁,以职业技能培养为目标,三者相辅相成,缺一不可。以课程知识点为起点,才能夯实思政元素的引入基础,才能使得思政教育成为有本之木、有源之水;以课程思政为桥梁,关联课程知识点和职业技能,才能有机地将课程思政内容融入到教学中,实现“润物细无声”的课程思政目标;以职业技能培养为导向,才能使学生对思政内容“入耳入脑入心”。
以课程思政为桥梁,关联课程知识点与职业技能点,可以利用知识图谱、思维导图等技术来实现以点(知识点)带面、多源(知识点、思政元素、职业技能)融合。在构建知识图谱/思维导图的过程中,需要注意思政内容、职业技能的多样性,力争向学生“提供与职业需求相适应的、多样性的教学内容”,最大限度扩展学生的视野,增加课程内容的可选择度,有助于学生通过自主学习获得个性化的学习结果。
课程思政最终要实现立德树人的目标,这个过程需要师生协同。在“知识点—思政元素—职业技能”模型中,由专业课程知识点引出思政元素这一步主要由教师负责;在“思政元素—职业技能”这一步里,可以充分发挥学生的主动性,教师给出思政元素与职业技能的知识图谱/思维导图,通过问题驱动的方式,引导学生自主学习。由于思政元素与职业技能相关联,学生学习的主观能动性会大大增加。知识图谱/思维导图中涉及的“思政元素—职业技能”相关内容也不需要全部在课堂上进行讲授,主要目的是扩展学生的视野,将学科前沿和新技术引入课堂教学。
从教师和学生角度进行双向挖掘,更有利于促进课程思政建设[7]。在引导学生自主学习职业技能所需知识的同时,可以设置一些通用问题,如“国内相关技术已经达到了什么水平”“国内公司在该领域取得了哪些进展”等,引导学生在了解、学习职业技能所需相关技术的同时,主动挖掘课程思政内容。学生通过思政内容来学习职业技能所需技术这一过程,反过来也会促进课程思政内容的教学效果。
思政素材在课程中的体现,关键在于能够无声、隐性地融入课程的全过程[3-4]。在软件测
试技术课程思政教学实践过程中,已经做到的措施包括:①课程思政内容融入课堂教学,通过布置作业、课堂讨论等形式,发挥学生在课程思政过程中的主体作用;②课程思政内容融入期末考核,编码规范、缺陷数据分析等题目已经作为考试题,出现在期末考试中;③课程思政内容融入课程实验,在实验考核过程中,强化编码规范、文档书写规范等内容。
3 “性能测试”思政教学案例
性能测试是为了发现系统性能问题或获取性能相关指标(如运行速度、响应时间、资源使用率等)而进行的测试,一般在真实环境、特定负载条件下,通过工具模拟实际软件系统的运行及其操作,同时监控性能各项指标,最后对测试结果分析来确定系统的性能状况,整个过程就是性能测试。基于“知识点—思政元素—职业技能”的专业课程与课程思政融合模式,笔者设计了“性能测试”这一思政教学案例(如图1所示),主要融入了科技自信、使命担当和精益求精的工匠精神等思政元素。
1)知识点=>思政元素。
在讲授性能测试这一知识点时,首先通过学生非常熟悉的“双11”为例,介绍阿里巴巴这些年的“双11”在交易峰值这一领域取得的技术进步。
“2009年首个双11,交易峰值是400笔/秒;2013年双11,交易峰值为1.32万笔/秒;2014年双11,交易峰值4.75万笔/秒;2015年双11,交易创建峰值14万笔/秒;2016年双11,交易峰值17.5万笔/秒;2017年双11,交易峰值25.6
代码审查阿里 Java 开发手册(泰山版),Google Java编程规范职业规范学习编码规范,提高编码质量本地化测试P2P公司程序员被抓事件法律法规如何规避职业风险
性能测试阿里双十一的技术进步科技自豪感、
精益求精
如何进行性能测试
如何开发亿级流量网站
如何提高算法的性能
软件缺陷管理(测试、开发、项目管理)多视角的缺陷数据分析辩证思维如何根据缺陷数据分析提高软件开发管理水平如何根据缺陷数据分析监控软件质量
软件测试技术
发展功能验证=>破坏性检测=>质量评估=>缺陷预防
精益求精
辩证思维
从管理者的角度看待问题
万笔/秒;2018年双11,交易峰值48万笔/秒;2019年双11,交易峰值54.4万笔/秒。”
通过上述思政素材的介绍,在引出了“为什么要进行性能测试”这一教学主题的同时,让学生对我国科技发展现状有一个明确的认识,增强了科技自信心,激发了学生科技报国的家国情怀和使命担当。此外,阿里巴巴“双11”的技术进步也完美地体现了精益求精的大国工匠精神。
软件测试app2)思政元素=>职业技能。
由阿里巴巴“双11”交易峰值的技术进步,引出第一个问题:如何设计并实现满足这样性能要求的网站?图1里面给出了一些和获取交易峰值所需要的相关技术。通过实际应用案例中嵌入的先进技术的简介,开阔学生的视野,激发学生的学习兴趣,有助于课堂教学与职业技能培养的衔接。
为了给学生留下一个直观的印象,教学过程中布置2个作业,分别是“验证不同量级的循环次数下for、while和迭代器三种循环实现方式的性能”和“当数据库中有不同量级的数据时该实现查询功能”。通过作业,引导学生在学习程序设计时要多考虑实际工作场景的性能要求,做到精益求精,培养学生的工匠精神。
当前的“卡脖子”这一现实,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。
通过“在客服环节,双11当天,阿里巴巴的智能客服机器人阿里小蜜承接了淘宝天猫平台97%的在线服
务需求,提供了相当于8.5万名人工客服小二的工作量。”,由“阿里小蜜”这一人工智能产品,以及通过“有哪些国内IT公司开发的深度学习平台?”的课外作业,让学生了解国内人工智能的发展水平。
4)思政元素=>职业技能=>知识点。
由阿里巴巴“双11”交易峰值的技术进步,引出的第二个问题是“如何测试所实现的网站是否满足相关的性能指标?”通过这第二个问题,回到课程教学内容“性能测试”“性能测试工具”上。
4 结 语
为了实现将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体的立德树人的目标,本文提出了“知识点—思政元素—职业技能”的软件测试技术课程思政教学模式,并依据该模式,设计了“性能测试”这一教学案例,展示了“知识点—思政元素—职业技能”的课程思政教学模式的有效性。
图1 性能测试“知识点—思政素材—职业技能”图
参考文献:
[1] 新华网. 让课程思政成为有情有义、有温度、有爱的教育过程[EB/OL]. [2020-06-14]. education. news/2017talk/20200608b-
no-portrait.htm.
[2] 邵硕, 苏宝莉. 软件工程类课程思政教学改革实践[J]. 福建电脑, 2019, 35(7): 137-138.
[3] 丁智国. 软件质量保证与测试课程的课程思政建设[J]. 计算机教育, 2020(5): 82-85.
[4] 李骏扬. 理工科课程中的思政与情感[J]. 中国大学教学, 2019(12): 20-23.
[5] 靳卫萍. 经济学原理课程思政的初步实践[J]. 中国大学教学, 2020(增刊1): 54-59.
[6] 贺利坚. 一种融入课程思政的理工类专业课教学设计方法[J]. 计算机教育, 2019(11): 7-10, 15.
[7] 于巧. 面向软件工程课程思政的教学探索[J]. 福建电脑, 2020, 36(3): 93-95.
(编辑:史志伟)

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