蔡广军 刘勇

摘要：随着工程教育认证的深入推广，对能力的提高逐渐成为教育的目标。然而，如何实现知识学习到能力提高的转变，却没有一个可以判断的标准或方法。本文借鉴软件能力成熟度模型（CMM）划分等级的方法，把知识向能力的转换分为点、线、面、体四个新层次，为判断学习的深度和应用能力提供了一个可见的指标。

关键词： 精益学习;工程认证;软件测试;学习层次;能力成熟度模型

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）24-0111-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

An Introduction to the Level of Learning — Taking Software Testing Technology as an Example

CAI Guang-jun， LIU Yong

（Henan Science and Technology University， Luoyang 471023， China）

Abstract： With the further promotion of engineering education certification， the improvement of ability has gradually become the goal of education. However， there is no standard or method to judge the relation between the knowledge and the ability. Based on the software capability maturity model （CMM）， this paper divides knowledge corresponding to the ability into four new levels： point， line， plain and body， which provides a visible index for judging the depth of learning and application ability.

Key words： Lean Learning; Engineering Certification; Software Testing; Learning Level; CMM

随着教育的进步，特别是工程教育认证中基于产出的理念（OBE）的推广，逐步把教育从学知识阶段到培养能力阶段[1]。但如何培养能力、能力和知识是什么关系、能力如何评价成为评价的难点。

能力成熟度模型（CMM）[2]把软件开发定义为过程能力，可以通过它评价开发流程的等级以评估软件公司或组织开发软件的能力。它分为五个等级：初始级，可重复级，定义级，管理级和优化级，后续出现了各种层次模型，如软件测试中的管理等级和软件自动化的等级。

表1   知識和能力的层次

[知识等级 范围 知识特征 能力 能力特征 第一级原始级 空 存在于书中、文档中的原始内容。 不对应能力 第二级知识点 知识点内 提取的知识的要点，能够根据自己的理解来重复、提炼知识的内容; 第一级内容级 理解了知识点，能够根据知识点解决相关的问题 第三级知识线（应用级） 领域内 知识的流程，掌握了知识应用的流程，掌握了各个知识点之间的直接关系和次序 第二级应用级 可以用知识解决知识所在领域的问题 第四级知识面（能力级） 领域间 知识的纵横和交流。掌握了知识点的流程和关系，掌握了知识的来源和应用，可以进行知识的推广和分析。 第四级能力级 可以借鉴相关理论、实践来完善补充知识，可以把知识应用到相关的领域 第四级知识体（融合级） 全领域 新知识和已有知识融为一体，确定了新知识在知识体系中的位置和变换方法。 第四级融合级 把知识和能力合二为一，能够自如使用，具有形成新知识、新方法、新理论的能力。 ]

本文从精益学习[3]理念出发，在用精益改进软件测试技术知识的过程中[4]认识到知识的层次性，不同层次的知识与不同等级的能力对应。经分析，把知识分为5个层次，如表1所示。原始级是知识的最低级，是存在于书中、文档或来源于其他人的知识，任何知识都可以归于该层，对知识没有加工、理解和变换，不体现能力水平的高低。

除第一级外，每一级知识都对应了相应的能力，和能力对应的知识层次如图1所示。软件测试[5]是软件质量的主要保证方法，白盒测试是基本的测试技术，语句覆盖是基本的白盒测试覆盖策略，其原始级知识为“语句覆盖是设计足够多的测试用例，保证程序中的各个可执行语句至少执行一次”。本文将以其为基础，说明知识和能力的层次变化。

2 知识点

知识点是学习的基本单位，知识点实现了原始知识内容的提取和归纳。它的内容以知识点内为主，提取了核心元素、元素之间关系和知识基本性质，包括知识自身的直接相关的形式转换。在外部，确定了知识的位置或层次关系。能够用概念图或内部结构图表示。

知识点级知识对应能力的内容级，可以实现知识内容的直接使用，能够根据问题变换知识内容，具备或实现了知识的直接转换能力。知识点级知识是对内容的掌握和理解是使用的前提，它体现了最低级的能力。

以软件测试中语句覆盖为例，知识点为语句覆盖自身及其相关的概念以及对概念核心内容的提取、抽象和实例，其知识和能力特征如表2所示。

3 知识线

知识线是知识点的串接，实现了知识在领域内的直接组织。在知识外、领域内，静态方面明确了同层知识点之间的关系或流程，在上层知识点之内的位置和下层知识点在其内的位置;动态方面，引入了知识变化或使用的前提、过程和效果。在外部，知道其相关的领域有哪些。多用表示流程或层次的图形表示。

知识线级对应能力的应用级，可以实现知识在其直属领域的应用。内部具备分解知识的能力。外部具备使用知识解决上层问题的能力和使用下层知识解决问题的能力;具备进行同层知识选择或协同、组合的能力。

以语句覆盖为例，知识线为语句覆盖的使用流程、语句覆盖的选择方法等，其知识和能力特征如表3所示。

4 知识面

知识面是知识线的交织，实现了知识在相关领域的抽象、实例或转变。在内容上，知识面实现了知识在领域外的延伸和领域内的融合，领域外需要确定知识的相关领域，向上确定知识的抽象领域（如知识的理论）、向下确定知识的实例领域（如应用领域）、向两侧确定知识的类似领域;领域内确定知识的转换形式，明确知识的来源、现状和未来。多用架构图或层次图表示。

面级知识对应能力的能力级，可以实现知识在领域内的灵活应用和领域外的初步应用和借鉴。它在掌握知识的基础上，对知识进行分解、分析和转变的能力。面级的知识可以灵活应用，且能进行效果分析。

以语句覆盖为例，知识面为语句覆盖在自身领域、理论领域、应用领域的内容和变化，其知识和能力特征如表4所示。

5 知识体

知识体是知识的融合，是知识面的叠加和消融，具有全面性和整体性。在内容上，知识内实现了自身知识的融合，成为一体，在知识体系中位置明确，静态上内容、关系清晰，动态上来源、现状明确，未来可以推断，理论基础和应用方向明确;知识外确定了其能力及在能力中的确切位置。

体级知识对应能力的融合级，可用实现知识在所有领域所有可能应用情况下的使用能力。它要求具有知识的分解、分析、转换和融合能力，掌握知识和能力在各个层次的关系，能够实现了知识和已有能力的融合，具有创造新知识的能力。该级是知识在能力中表现的最高级。

以语句覆盖为例，知识体为语句覆盖在所有領域、所有时间上的变化和展现，代表了可以灵活使用的能力，其知识和能力特征如表5所示。

6 小结

本文提出了一种学习过程中内容的分层方法，在原始知识之上把可以应用的知识分为点、线、面、体四个层次。知识由点到体的发展，从整体上是一个先由少到多再由多变少的过程，但从单个知识来看，却是一个内容逐步增加、关系逐渐清晰、认识不断加深的直线过程。知识以及对应能力层次的划分，不仅为学习指明了方向，而且为评价能力提供了一个初步标准。

参考文献：

[1] 林健.工程教育认证与工程教育改革和发展. 高等工程教育研究. 2015.2.

[2] Paulk M C ， Curtis B ， Chrissis M B ， et al. Capability maturity model， version 1.1[J]. IEEE Software， 1993， 10（4）：18-27.

[3] 蔡广军. 精益学习初探[J]. 教育现代化，2017，4（7）：28-30.

[4] 蔡广军. 软件测试的精益提升[J]. 北京：原子能出版社，2019.5.

[5] Kshirasagar Naik，Priyadarshi Tripathy. Software Testing and Quality Assurance-Theory and Practice.Weily， New Jersey：John Wiley & Sons， Inc.， 2008.

【通联编辑：王力】