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軟件測試與開發(fā)實訓室建設方案

2023-09-11 10:43 作者:唯眾生態(tài)伙伴 0人讀過 | 我要投稿

一、系統(tǒng)概述

軟件測試與開發(fā)實訓室是軟件開發(fā)過程中的一項重要測試活動，旨在驗證不同軟件模塊或組件之間的集成與交互是否正常。綜合測試確保各個模塊按照設計要求正確地協(xié)同工作，以實現(xiàn)整個軟件系統(tǒng)的功能和性能。以下是軟件測試與開發(fā)實訓室的一般流程和步驟：1. 測試計劃制定：確定綜合測試的目標、范圍、時間和資源等計劃，并制定相應的測試策略和測試方法。2. 集成測試環(huán)境搭建：準備用于集成測試的測試環(huán)境，包括硬件、軟件、網(wǎng)絡等必要的設施和工具。3. 模塊集成測試：先對相鄰的模塊進行集成測試，確保相鄰模塊之間的接口和數(shù)據(jù)傳遞正常。這一階段通常使用驅(qū)動程序或樁（Stub）來模擬不可用的模塊。4. 自底向上集成測試：從下至上逐步加入新的模塊，對集成系統(tǒng)進行測試。這個過程通常需要使用適配器或者模擬器來模擬未完成的模塊。5. 自頂向下集成測試：從頂部模塊開始，逐步加入下層模塊，對整個系統(tǒng)進行測試。這個過程通常需要使用驅(qū)動程序來模擬尚未完成的下層模塊。6. 交叉測試：在模塊集成的基礎上，進行跨模塊的測試，驗證系統(tǒng)在各種交叉功能和場景下的表現(xiàn)。7. 數(shù)據(jù)完整性和正確性測試：針對數(shù)據(jù)傳輸和處理進行測試，確保數(shù)據(jù)在集成過程中不會丟失、被損壞或被篡改。8. 接口測試：重點測試各個模塊之間的接口，驗證數(shù)據(jù)傳遞和交互的正確性。9. 性能測試：測試系統(tǒng)的性能指標，如響應時間、吞吐量、并發(fā)性等，以確保系統(tǒng)在預期負載下能夠正常工作。10. 錯誤處理和恢復測試：測試系統(tǒng)對錯誤條件和異常情況的處理和恢復能力。11. 文檔記錄和缺陷修復：記錄測試結(jié)果，包括發(fā)現(xiàn)的缺陷和問題。開發(fā)團隊進行缺陷修復，并進行迭代測試，直到問題被解決。12. 測試報告和總結(jié)：編寫綜合測試報告，總結(jié)測試活動的結(jié)果、問題和經(jīng)驗教訓，為后續(xù)的測試和維護提供參考。

軟件測試與開發(fā)實訓室是一個迭代過程，需要持續(xù)進行測試和修復。通過綜合測試，可以確保不同模塊之間的集成順利進行，減少系統(tǒng)故障和性能問題，提高整體軟件質(zhì)量。

二、軟件測試與開發(fā)實訓室介紹

軟件測試與開發(fā)實訓室是一個專門用于進行軟件測試與開發(fā)實訓室實踐和培訓的場所。在這個實訓室中，學員可以通過理論學習和實際操作，掌握軟件測試與開發(fā)實訓室的技術(shù)和方法。

軟件測試與開發(fā)實訓室通常配備有以下設施和資源：

1. 計算機設備：提供高性能的計算機和工作站，用于運行和測試軟件系統(tǒng)。

2. 測試工具和軟件：提供常用的軟件測試與開發(fā)實訓室工具，如Junit、Selenium、SOAPUI、Postman等，用于自動化測試和集成測試。

3. 測試環(huán)境：搭建合適的軟件測試環(huán)境，包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡環(huán)境等，以模擬真實的系統(tǒng)集成和交互。

4. 虛擬化和容器技術(shù)：利用虛擬機或容器技術(shù)，提供多種操作系統(tǒng)和環(huán)境的快速切換和復現(xiàn)，方便學員進行不同場景的測試。

5. 接口模擬工具：提供接口模擬工具，如WireMock、MockServer等，用于模擬尚未完成或不可用的外部系統(tǒng)接口。

6. 數(shù)據(jù)生成工具：提供數(shù)據(jù)生成工具，生成各種測試數(shù)據(jù)，包括正常和異常情況下的數(shù)據(jù)，用于測試系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的處理和響應。

7. 缺陷跟蹤和管理工具：提供缺陷跟蹤和管理工具，如Jira、Bugzilla等，用于記錄和管理測試過程中發(fā)現(xiàn)的缺陷和問題。

8. 文檔和教學資源：提供軟件測試與開發(fā)實訓室的教材、參考書籍、文檔和實驗指導等資源，幫助學員理解和掌握綜合測試的理論和實踐。

9. 輔導和支持：配備有專業(yè)的導師或工程師，提供實時輔導和支持，解答學員在測試過程中遇到的問題和疑惑。

軟件測試與開發(fā)實訓室提供了一個模擬真實集成和測試環(huán)境的學習和實踐場所，學員可以在這里進行軟件系統(tǒng)的集成測試、接口測試、性能測試等實踐，提高在軟件測試與開發(fā)實訓室領域的實踐能力和就業(yè)競爭力。同時，實訓室也可以用于企業(yè)培訓和內(nèi)部技術(shù)研發(fā)團隊的實踐訓練。軟件測試與開發(fā)實訓室培養(yǎng)理想信念堅定，德、智、體、美、勞全面發(fā)展，具有一定的科學文化水平,良好的人文素養(yǎng)、職業(yè)道德和創(chuàng)新意識，精益求精的工匠精神，較強的就業(yè)能力和可持續(xù)發(fā)展的能力，掌握本專業(yè)知識和技術(shù)技能，面向軟件和信息技術(shù)服務業(yè)的計算機軟件工程技術(shù)人員、計算機程序設計員、計算機軟件測試員、人工智能工程技術(shù)人員、大數(shù)據(jù)工程技術(shù)人員等職業(yè)群，能夠從事軟件開發(fā)、軟件測試、軟件編碼、軟件技術(shù)支持、Web 前端開發(fā)人工智能系統(tǒng)開發(fā)、大數(shù)據(jù)處理等工作的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。

三、軟件測試與開發(fā)實訓室組成

3.1軟件測試與開發(fā)實訓室教學平臺

平臺基于spring cloud微服務架構(gòu)，提供便捷的SSO單點登錄，采用kubernetes進行部署，可支持公有云、混合云、私有云的安裝模式，數(shù)據(jù)層使用MySQL集群和MongoDB集群，實現(xiàn)了全流程EdvOps自動化運維，具有高內(nèi)聚、松耦合、業(yè)務單一、高性能、高并發(fā)、高可能、跨平臺、跨語言等特點。主要模塊有課程制作工具、云盤、共享課、我的課、云優(yōu)選課、云視頻庫、3D模型庫。

課程制作工具：由平臺提供專用的微服務模塊進行支撐，采用websocket雙向通信技術(shù)，底層存儲采用三層遞進的緩存方式，目的就是為了加快課程資源的加載速度。自主研發(fā)視頻轉(zhuǎn)碼，在線視頻剪輯功能。支持由word文檔直接導入，并且根據(jù)標題類型自動生成目錄，方便快捷。同時支持ppt、excel、圖片、超鏈接、視頻、音頻、3D模型、章節(jié)測驗等內(nèi)容的插入，實現(xiàn)多個超文本文件的同屏展示。

共享課：使用訂單配發(fā)或校內(nèi)共享的概念，讓課程資源更大程度的進行共享。

我的課：支持從共享課資源中直接進行“生成副本”，導入進我的課中，并且同時支持自行創(chuàng)建。所有的課程資源支持導出功能，可導出為本地的離線文件，導出文件為后綴名為wz的加密文件，在使用平臺進行二次導入直接生成課程資源，便于線上傳播。

云優(yōu)選課：由行業(yè)資深從業(yè)人員在互聯(lián)網(wǎng)上收集整理的學習資源，包括系列類學習視頻和知識點類學習視頻，供教師和學生進行自主學習。

云視頻庫：平臺提供數(shù)百個包含各專業(yè)的微課視頻，可直接引用到課程資源中。

3D模型庫：采用three。js技術(shù)，實現(xiàn)在線加載3D模型，提供更加直觀形象的教學體驗。

題庫：題庫支持通用題目（單選題、多選題、判斷題、填空題、主觀題）以及實訓題目（編程題、web前端題、虛擬化題等）；對于通用類題目可采用excel模板批量導入，采用瀑布流的展示方式，可共享到校內(nèi)供其他教師進行使用。

作業(yè)：支持手動建題和從題庫中選題兩種模式創(chuàng)建作業(yè)，提供作業(yè)庫模塊，作業(yè)庫內(nèi)的作業(yè)可多次發(fā)放給學生，對于作業(yè)平臺提供自動評測，包括單選題、多選題、判斷題、填空題、編程題、虛擬化題。

考試：支持導入試卷、手動創(chuàng)建、題庫選題三種創(chuàng)建方式，同時支持系統(tǒng)隨機組卷功能；提供試卷庫模塊，試卷庫內(nèi)的試卷可多次發(fā)放給學生，支持試卷的自動判分。

課堂活動：平臺支持多種課堂活動，如：簽到、主題討論、提問、分組任務、投票、問卷、計時器等，提高課堂的趣味性和參與性。

個人云盤：平臺將用戶在備課，教學等過程中使用的文件，保存在個人云盤空間，支持二次直接使用和存檔，實現(xiàn)云文件的保存。

3.2軟件測試與開發(fā)實訓室

平臺采用B/S結(jié)構(gòu)，運用spring cloud微服務技術(shù)，構(gòu)建多個穩(wěn)定、高效的服務模塊，提供SSO單點登錄服務，并使用統(tǒng)一的身份認證鑒權(quán)。平臺基于k8s實現(xiàn)公有云、混合云、私有云多種部署方式，提供在線軟件測試與開發(fā)實訓室的運行環(huán)境，并內(nèi)置代碼運行結(jié)果檢測，自動進行測評統(tǒng)計，實現(xiàn)真正的云開發(fā)，開箱即用，主要模塊有課程制作工具、作業(yè)、活動、云盤、共享課、我的課、云優(yōu)選課。

便捷的實驗制作工具：讓教師輕松實現(xiàn)pdf、ppt、word、excel等不同格式的文本、圖片、音頻、視頻、超鏈接等進行混合編排，并自動生成動態(tài)實驗目錄，從而實現(xiàn)不同實訓資源同屏展示。

智能代碼評測，助力軟件測試與開發(fā)實訓室實訓：平臺支持在線對學生提交的實驗代碼進行評測，將評測結(jié)果統(tǒng)計分析后展示給教師，提高教師的教學效率，方便學生的學習過程。

提交代碼查重，防止抄襲：對于學生提交并且通過測評的軟件測試與開發(fā)實訓室實訓代碼進行代碼的查重，防止學生互相抄襲代碼。

在線問答，及時解答學生疑問：平臺提供軟件測試與開發(fā)實訓室實訓的在線問題，學生在軟件測試與開發(fā)實訓室實訓過程中，通過在線問答及時與老師進行溝通，提高學習效率。

可記錄學習情況的實驗筆記：平臺為用戶在軟件測試與開發(fā)實訓室實訓頁面提供實驗筆記功能，用戶可在實驗過程中記錄下自己的筆記。

實驗題解，幫助學生掌握實驗知識點：平臺會在每個軟件測試與開發(fā)實訓室實訓題目后面，提供相應的實驗題解，教師可改變其是否展示給學生。從而讓學生在實驗完成之后進行學習，更好的掌握實驗的知識點。

支持高并發(fā)的評測服務：平臺采用kafka消息隊列來處理評測的請求，并內(nèi)置高配置的底層沙箱服務，支持高并發(fā)的用戶同時使用。

學生測評結(jié)果自動統(tǒng)計：平臺將課堂內(nèi)的用戶的評測結(jié)果進行統(tǒng)計，按照消耗內(nèi)存、消耗時間兩個維度進行展示，從而直觀的展示該實驗的整體評測數(shù)據(jù)。

支持公共資源課程，便于老師教學：軟件測試與開發(fā)實訓室可內(nèi)置完整的實訓資源，其中包括實訓文檔以及在線資源包，用戶可以直接進行使用。

個人云盤，資源不丟失：平臺會為用戶提供云盤服務，云盤內(nèi)所有文件都會按照不同的文件類型進行分開，便于用戶查看和操作。

平臺支持Web前端應用程序開發(fā)、web企業(yè)級開發(fā)、數(shù)據(jù)庫設計等實驗。

3.2軟件測試與開發(fā)實訓室被測平臺

軟件測試被測平臺即為學校打造了集高效率、低成本等特性于一身，大幅縮短了軟件產(chǎn)品測試周期，并且可以提升產(chǎn)品品質(zhì)，同時還能充分發(fā)揮虛擬化的優(yōu)勢，減少物理工作站的數(shù)量，和降低客戶的IT系統(tǒng)能耗、提高了空間使用效率的軟件測試工作空間。安全在任何服務器實現(xiàn)中都是一項核心挑戰(zhàn)。承載多臺虛擬機(VM)的服務器(也稱為合并服務器)不僅要承擔與非合并服務器同樣的安全風險，還要面對管理員角色分離的挑戰(zhàn)。軟件測試平臺有助于提高合并服務器的安全性和解決管理員角色分離的挑戰(zhàn)。通過下列功能來實現(xiàn)此目的：強大的分區(qū)能力、硬件級別安全性、WindowsServer虛擬化、網(wǎng)絡安全功能和最小的受信任計算基礎。服務器虛擬化使具有不同資源要求的工作負載能夠在同一主機服務器上共存。軟件測試平臺通過靈活的內(nèi)存分配、動態(tài)的硬件添加和靈活的網(wǎng)絡配置，大幅提高主機服務器的物理資源的使用率：軟件測試平臺采用基于64位管理程序的輕型、低開銷虛擬化體系結(jié)構(gòu)，通過多核心支持，可以為每個VM分配多達8個邏輯處理器，同時支持64位主機和來賓操作系統(tǒng),此外，通過服務器硬件技術(shù)打通從GuestOS到真實硬件資源的通路，避免在VMM層的IOmapping，指令轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)遷移的漫長過程，減少80%虛擬化應用導致的性能損失;在可能部署的數(shù)據(jù)中心和遠程分支機構(gòu)安裝中，需要強大的管理功能和自動化功能來完全實現(xiàn)虛擬化降低成本的可能性。軟件測試平臺通過可擴展管理、用于VM管理的界面以及PowerShell腳本和組策略對象(GPO)管理和自動化功能滿足了此需求;同時對于硬件平臺監(jiān)控管理系統(tǒng)可以滿足端到端的全程管理。

3.3軟件測試與開發(fā)實訓室教學資源包

3.4軟件測試與開發(fā)實訓室實訓資源包

對接真實職業(yè)場景或工作情境，在校內(nèi)外進行企業(yè)級應用開發(fā)實訓。使學生掌握網(wǎng)頁設計與制作的技術(shù)，能夠利用HTML5、CSS3等技術(shù)進行網(wǎng)頁布局，基于項目化教學的模式培養(yǎng)學生實踐動手能力；使學生了解JavaScript的基本語法，具備JavaScript的編程技巧和編程步驟；掌握常用的前端框架技術(shù)主要包含JQuery框架等。利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)設計出能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行添加、修改、刪除、處理、分析、理解、報表和打印等多種功能的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)挖掘應用系統(tǒng)；并利用應用管理系統(tǒng)最終實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的處理、分析和理解。編寫測試用例，使用自動化測試工具完成測試，并實現(xiàn)測試報告編寫。

3.5軟件測試與開發(fā)實訓室配套設施

軟件測試與開發(fā)實訓室配套設置包含實訓室硬件設施、軟件測試與開發(fā)實訓室軟件和工具等內(nèi)容，其中硬件設施如智慧黑板、教師講臺、多媒體設備、學生實訓電腦、桌椅、服務器、交換機、機柜及軟件測試與開發(fā)實訓室裝修和軟件測試與開發(fā)實訓室文化建設。軟件測試與開發(fā)實訓室軟件和工具應包含常用的軟件測試與開發(fā)實訓室軟件和工具,這些軟件測試與開發(fā)實訓室軟件和工具可以幫助學生進行應用程序的編寫、測試和調(diào)試。

四、軟件測試與開發(fā)實訓室建設圖

五、軟件測試與開發(fā)實訓室方案清單

六、軟件測試實訓系統(tǒng)方案價值

6.1專業(yè)教學支撐

6.2教材聯(lián)合開發(fā)教材

聯(lián)合各院校教授專家，開發(fā)大數(shù)據(jù)及軟件教學與實驗專業(yè)系列教材，為院校專業(yè)實驗課程開展和教學提供參考。

6.3 產(chǎn)學研支撐平臺

平臺采用spring cloud微服務開發(fā)架構(gòu)，各服務模塊單獨運行并提供服務接口；可提供穩(wěn)定、快速、高效的服務；平臺整體采用前后端分離和分布式微服務的彈性計算架構(gòu)實現(xiàn)，后端主要基于Java的Spring cloud實現(xiàn)，前端vue實現(xiàn)等，具有高內(nèi)聚、松耦合、業(yè)務單一、高性能、高并發(fā)、高可能、跨平臺、跨語言等特點。

平臺提供SSO單點登錄，多個應用系統(tǒng)統(tǒng)一登錄，統(tǒng)一的用戶管理，一個賬戶可登錄驗證教學全場景以及數(shù)字技術(shù)專業(yè)群實踐教學等所有應用模塊系統(tǒng)。

平臺采用kubernetes技術(shù)進行部署，支持公有云、私有云、混合云模式安裝；平臺支持多數(shù)據(jù)源從而保證技術(shù)的一致性；確保服務的穩(wěn)定、可擴展、彈性擴容；每個獨立服務支持分布式集群部署，理論上可以無限橫向擴展，提高系統(tǒng)處理能力，支持大規(guī)模并發(fā)教學全場景和數(shù)字化專業(yè)群教學實踐應用。

基礎虛擬化服務由docker和kvm兩種虛擬化技術(shù)根據(jù)學科性質(zhì)進行選擇性支撐，可滿足不同的虛擬化需求，提供穩(wěn)定、可自行配置的虛擬機器。

基于全流程DevOps自動化運維，支持持續(xù)集成、分析、服務注冊與發(fā)現(xiàn)、系統(tǒng)監(jiān)控、性能監(jiān)控、日志管理、預警、持續(xù)部署(基于docker的鏡像倉庫，Kubernetes的容器云管理調(diào)度平臺，在線可視化管理、監(jiān)控、調(diào)度容器)。

基礎持久化層支持RDS和NoSQL兩種方式，采用MySQL集群和MongoDB集群搭建，支持基于CQRS的分布式事務處理，支持數(shù)據(jù)自動備份，同時使用于Redis集群對熱點數(shù)據(jù)進行緩存，支持大并發(fā)；支持純本地化數(shù)據(jù)源。

基礎服務層支持在線驗證碼服務、基礎文件服務、消息隊列服務、OSS對象存儲服務、用戶/鑒權(quán)服務、個人云盤服務、WebSocket服務等，保證平臺的通用性。用戶基礎信息管理：對訂單實行按業(yè)務方向進行配置，對班級、教師、學生相關信息進行新增、修改、刪除以及數(shù)據(jù)權(quán)限進行配置。

6.4 技能大賽支撐