微课教学设计方案.doc

微 课 教 学 设 计 方 案作品标题逻辑覆盖参赛教师景国良所属学院计算机科学与工程学院适用对象计算机科学与技术专业信息与计算科学专业所属课程软件工程使用教材软件工程 张海藩编著 清华大学出版社所属学科工学所属专业类计算机类时长10分35秒相关知识点逻辑覆盖的三种基本方法教 学 背 景以江苏科技大学“卓越工程师教育培养计划”为立足点，以培养“卓越软件项目开发人才”为切入点，软件工程是计算机科学与技术专业的专业基础课，是学习如何将系统化的、规范化的、可量化的方法应用于软件开发、运行和维护，即将工程化方法应用于软件开发的一门重要课程，“测试”是软件工程生命周期中工作量最大的周期，有效的测试计划和规程，可以引导有秩序的构造软件，并且在构造过程中能够发现各阶段引入的错误。本微课主题“逻辑覆盖”，是白盒测试技术中最典型的运用方法，通过有选择的执行程序中某些最有代表性的通路，简单高效的对程序进行测试并查找错误。培养学生研究视角，自顶向下，逐步求精的意识和能力，通过对应知识点的微课教学，采用教师部分出镜的方式，专注于知识点推导，缩短微课时间，不但提高课堂教学的辅助效果，同时还能提升学生课外自主学习的能力，并帮助学生进行各类程序竞赛的课外辅导工作，达到优化课内课外教学的效果。教 学 目 标1)、知识目标a、了解软件测试需求和测试心理模型；b、理解穷举测试的不可行性，由此掌握逻辑覆盖的方法选择；c、理解掌握针对语句测试的语句覆盖；d、理解掌握针对判定式测试的判定覆盖；e、理解掌握针对判定条件测试的条件覆盖。2)、能力目标 a、培养学生使用逻辑覆盖解决实际软件测试问题的能力； b、培养学生分析问题，处理问题，解决问题的能力； c、锻炼学生面对实际程序测试问题时设计测试数据的综合能力。教 学 内 容1、通过测试需求，测试心理揭示逻辑覆盖的本质；2、通过穷举测试不可行性论述逻辑覆盖的基本方法选择；3、实例分析逻辑覆盖第一种基本方法-语句覆盖；4、实例分析逻辑覆盖第一种基本方法-判定覆盖；。5、实例分析逻辑覆盖第一种基本方法-条件覆盖；6、微课内容总结。教 学 活 动 设 计 和 切 入 点教学总时间：（片头15秒）+（微课教学10分20秒）教学步骤教学要点、难点、重点教学切入点教学手段教学时间知识要点简要说明微课讲授的内容和知识点。教师讲授顺序引导多媒体课件演示25秒概念引导要点1：提出白盒测试技术概念，通过微软Exchange 2000和Windows 2000开发测试人员对比，论证测试工作量的庞大和复杂。要点2：设计者与测试者心理对比，论证测试人员的组成需求。教师讲授概念分析实例对比多媒体课件演示知识概念讲解1分10秒方法分析要点：通过简单的分支循环实例，展示穷尽测试的巨大时间开销，引导学生对测试方法的选择，提出逻辑覆盖的测试思路。难点：穷举测试的不可行性，教师讲授图例说明多媒体课件演示程序视图论证1分10秒实例讲解实例：单一条件判定和双条件判定组合程序。重点：通过单一测试数据实现语句覆盖，向学生讲解他们最常用到的测试方法，最后指明语句覆盖的弱覆盖性和不全面性。难点：语句覆盖的弱差错性教师讲解启发推导分析归纳多媒体课件演示实例推导讲解1分50秒实例讲解实例：单一条件判定和双条件判定组合程序。重点：通过2组测试数据实现判定覆盖，向学生讲解如何在既满足语句覆盖的情况下，实现对每种判定的每种可能都进行真假测试。难点：实现判定覆盖即实现语句覆盖教师讲解启发推导分析归纳多媒体课件演示实例推导讲解2分10秒实例讲解实例：单一条件判定和双条件判定组合程序。重点：通过假定测试条件框架，设计2组测试数据实现条件覆盖，向学生讲解如何针对单一判定单一条件和同一判定中不同条件的可能性进行复杂测试。难点：多条件测试数据设计教师讲解启发推导分析归纳多媒体课件演示实例推导讲解3分05秒课堂总结总结测试需求，测试心理，穷举测试，语句覆盖，判定覆盖，条件覆盖的相关知识要点及其前后联系。教师讲授多媒体课件演示30秒教 学 方 法 和 过 程对微课教学内容进行精心的组织，采用“知识要点概念引导方法分析实例讲解课堂总结”的微课教学模式，通过多媒体课件讲授“逻辑覆盖”这一知识点。讲授过程中注重启发推导和实例分析，并对微课视频配以字幕，增强前后知识点语境的联系和理解，充分培养学生处理实际程序测试问题的能力。1）知识要点首先对本节微课的主要内容进行概要性的论述，一句话论述将要讲授的内容和知识点，让选择对于微课内容有初步的印象和想法，能够帮助学生进行对应知识点微课内容的实际选择。2）概念引导首先通过透明白盒子形象的提出逻辑覆盖测试需求的概念，通过微软操作系统Windows 7中开发人员与测试人员的数量对比，论证测试工作量的庞大和复杂。然后根据设计者和测试者的心理对比揭示逻辑覆盖的本质。3）方法分析暴露程序中所有错误，最理想的方法是对其所有可能进行测试，但通过图例： 论证仅仅5条分支，循环次数20次的情况下的简单程序，如果要进行穷举测试，需要3170年的惊人事实，在这样的大时间规模下，论述大型软件进行穷举测试的不可行性，并以此为引导，提出有选择地执行程序中某些最有代表性的通路是对穷尽测试的可行的替代办法，这就是逻辑覆盖。4）实例讲解实例：具有单一判定和双条件判定组合的程序流程图，论述不同覆盖方法及其优劣性。针对同一实例，首先设计一组测试用例对其进行语句覆盖，测试c、d路径，实现程序中每个语句至少执行一次。启发论述虽然对语句都进行了测试，但语句覆盖本质是弱覆盖，通过实际错误：如X1写成了X1，则该语句覆盖测试用例无法查出该错误，来进行分析。然后设计2组测试用例对其进行判定覆盖，分别测试c、d分支和b、e分支，实现使每个判定的真假分支都至少执行一次，由于是对判定真假都进行测试，所以判定测试最少也要2组测试数据。通过论述判定覆盖的实现了c、e语句的覆盖，得出判定覆盖包括语句覆盖的特性。最后设计2组测试用例对其进行条件覆盖，最三组判定条件分别进行真假测试，实现使每个判定的每个条件的可能取值至少执行一次，归纳总结条件覆盖由于对判定表达式中每个条件均进行真假测试，所以其差错性强于语句覆盖。5）课堂总结首先对本次微课的教学内容进行总结，并在视频和课件最后预告逻辑覆盖对应知识点进一步探讨的相关教学微课标题，以及遇到问题时的对应求助方式。教 学 总 结创新思路：微课是以课堂教学视频为主体的新型教学方法，绝大部分微课教学都是围绕着某一知识点或知识环节进行顺序式的知识讲解。可是由于微课的时间限制，无法充分展开，没有充分考虑到不同专业相关知识的不同学习特性。对于学习过程中本就无法脱离计算机的计算机专业学生，通过采用对比示例，论证图例，程序实例的方法，直接从实践着手，对相关知识点进行辅助式讲授，保证了学生面对实际问题时解决的主导性，同时能够充分利用微课视频可以反复播放和拥有字幕的特性，对实例分解可以进行完整的多次回放和理解体会，从而使得微课不但成为大学课堂辅助教学的利器，也成为学生在课外实践和今后工作中遇到实际问题时的好帮手。实际效果：运用自己设计制作的微课在课堂教学辅助与课外竞赛辅导中取得了：2014年江苏科技大学优秀多媒体课件大赛一等奖，参赛课件软件工程微课教学平台2013年江苏科技大学首届微课教学比赛二等奖2012年第十四届青年教师讲课比赛二等奖2012年江苏科技大学优秀教学质量奖，获奖课程软件工程；工信部第四届蓝桥杯“全国软件设计大赛全国总决赛优秀指导教师和江苏赛区优秀指导教师；工信部第五届蓝桥杯“全国软件设计大赛全国总决赛优秀指导教师和江苏赛区优秀指导教师近三年软件工程课程学生教学评估得分均在98分以上。近三年软件工程教学质量考评3次A等。教学评价：本次课程采用微课教学的方式，生动清晰的讲解了测试中最常用的方法-逻辑覆盖，结合学生在实际编程中遇到经验和体会，把具体的测试方法引入到每个学生身边，通过图例和实例，促进学生思考，内容精要，方法得宜，所选内容重点难点突出，学生可以通过微课轻松的学习软件工程中的相关知识