新工科背景下民航“软件测试”知识体系升级与教学
吴岳洲傅强罗银辉
［摘要］“软件测试”作为计算机科学与技术专业的核心专业课，其教学内容覆盖面广，对学生的理论及实践能力均要求较高。民航类院校在新工科背景下的民航“软件测试”教育主要以工程应用为导向，使学生在掌握软件测试技术基础理论与应用的基础上，为后期专业课程学习与工程能力提升奠定良好的软件技术基础。以中国民用航空飞行学院为例，为适应新时代智慧民航软件产业Wed自动化程度高的特点，选择合理的软件测试教材，并结合民航软件产业需求对“软件测试”课程的理论和实验教学知识体系进行升级，实现课程知识、工程实践、学生认知等维度的融会贯通，综合提升“软件测试”课程的教学效果。
［关键词］软件测试；计算机；民航；新工科
［基金项目］2021年度中央高校教育教学改革项目“中飞院现代产业学院建设研究”（E2021041）；2019年度中国民用航空飞行学院项目“民航信息技术研究中心”（JG2019-08-03）
［中图分类号］G642.4［文献标识码］A［文章编号］1674-9324（2023）12-0018-04［收稿日期］2022-04-22
计算机软件对国民经济、社会发展和国防建设有着至关重要的作用，随着软件产业迅速发展，软件产品数量越来越多，软件产品复杂度越来越高。2021年11月，工业和信息化部印发《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》，提出要坚持应用牵引、生态培育，壮大信息技术应用创新体系，强化数字经济发展基础［1］。软件是信息技术的核心，质量是软件的灵魂。测试是保障软件质量的重要手段，主要包括单元测试、集成测试、系统测试三个阶段，贯穿整个软件开发生命周期，软件质量直接关系软件的可靠性和服务水平［2］。国内软件测试技术体系发展还处于起步阶段，对应的软件测试人才缺口较大，对应教学内容的前沿性有待提升，软件测试已经成为学术界和产业界关注的焦点［3］。
本文针对民航院校新工科背景下的智慧民航发展需求，基于产出的教育（Outcomes-basedEducation，OBE）模式理念，為提升民航产业背景下软件测试人才供给能力和完善软件测试人才培养体系，以中国民用航空飞行学院“软件测试”课程教学为例，通过开发完善新需求和新知识，在传统理论教学的基础上，强化工程应用和成果导向，与软件研发相结合，重构软件测试教学体系，难度适中的知识体系能够有效提高学生注意力与主动思考意识。
一、新工科背景下民航知识体系选择
软件测试的核心是生成满足特定准则的测试数据，是软件开发活动中一个关键且耗时的环节。为打造民航软件产业创新人才高地，民航类院校依托新工科发展，通过理论指导、教学创新、内容优化等途径，多主体、多学科协同形成具有民航特色的工程教育体系，培养学生解决复杂行业软件工程问题的能力。新工科背景下民航软件测试人才培养体系、课程体系和知识体系改革需要找准教育切入点和侧重点，围绕持续提升民航软件产业竞争力，结合手机App、Web自动化测试、人工智能等技术发展现状，主动设计和实施，适应现代产业发展需求［4-5］。
新工科对大学软件测试教育提出全新挑战，民航行业软件Web自动化程度高、结构复杂，传统软件测试教学结构难以满足其需求。中国民用航空飞行学院计算机学院选择工业和信息化“十三五”人才培养规划教材《软件测试》，由中国工信出版集团和人民邮电出版社联合出版，是一部面向新工科的高等学校应用型人才培养规划教材，教学内容具有相应的广度和深度，内容深入浅出、新颖实用，不仅为学生提供专业所必需的知识结构，促进大学生专业能力培养及综合素质的提升，还一定程度上满足了工程教育的个性化培养需求和学生自身发展需要。
《软件测试》教材知识体系包括9个章节。第1章介绍软件测试的基础知识体系，包括软件生命周期、软件开发模型、软件质量、软件缺陷分类、软件缺陷处理流程、软件缺陷管理工具、软件测试模型、软件测试流程等；第2章介绍黑盒测试方法，包括等价类划分法、边界值分析法、因果图与决策表法、正交实验设计法等；第3章介绍白盒测试方法，包括逻辑覆盖法（主要包括语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定-条件覆盖、条件组合覆盖）、程序插桩法等；第4章介绍性能测试，包括性能测试指标及分类、性能测试流程、性能测试工具（LoadRunner、JMeter）等；第5章介绍安全测试，包括安全测试原则、SQL注入、XSS跨站脚本攻击、CSRF攻击、渗透测试、安全测试工具等；第6章介绍自动化测试，包括自动化测试的基本流程、实施策略、常见技术、常见工具、持续集成测试等；第7章介绍移动App测试，包括移动App测试要点（UI测试、功能测试、专项测试、性能测试）、测试流程、测试工具等；第8章、第9章以软件项目为例，讲解测试需求说明书、测试计划、测试方案、