軟件測試課程教學大綱

軟件測試課程教學大綱課程基本信息課程代碼：SE5314課程名稱（中/英）：軟件測試/SoftwareTest學分：2總學時：36理論學時：18實踐學時：18課程性質(zhì)：必修開課學期：5適用專業(yè)：軟件工程先修課程：程序設(shè)計基礎(chǔ)、離散數(shù)學、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用、操作系統(tǒng)原理、軟件工程概論開課單位：信息科學與工程學院大綱版本：XX制定（修訂）人：XXX審核人：XX批準人：XX制定（修訂）時間：XX.5審核時間：XX.6批準時間：XX.6一、課程簡介軟件測試是軟件工程中的一個重要步驟，同時也是計算機學科各專業(yè)一門重要的理論課程。作為軟件質(zhì)量保證的重要環(huán)節(jié)之一，軟件測試的地位不可撼動。通過本課程的理論學習與實踐，使學生理解軟件測試的基本概念與基本理論，掌握軟件測試的常見方法以及主流軟件測試工具的使用。二、課程目標（一）課程具體目標培養(yǎng)軟件測試理念，理解和掌握軟件測試相關(guān)基礎(chǔ)概念和理論；掌握〕AVA開發(fā)環(huán)境下的常見測試工具，具有基本的測試用例設(shè)計與測試代碼編寫能力，并能夠用于解決復雜工程中的測試問題；正確理解測試計劃的重要性和作用，培養(yǎng)學生編寫測試用例文檔和缺陷報告的能力。（二）課程目標與專業(yè)畢業(yè)要求的關(guān)系表1本課程對專業(yè)畢業(yè)要求及其指標點的支撐課程目標支撐的畢業(yè)要求支撐的畢業(yè)要求指標點課程目標1畢業(yè)要求1工程知識應(yīng)用能力：掌握數(shù)理科學、工程技術(shù)的基本知識和軟件工程的專業(yè)知識，能夠?qū)?shù)學、自然科學、計算機工程技術(shù)相關(guān)的工程基礎(chǔ)及專業(yè)知識用于解決計算機工程技術(shù)領(lǐng)域的復雜工程問題，具有計算機技術(shù)工程師的基本指標點1.5掌握軟件工程學科的專業(yè)核心知識，并能夠用于解決計算機領(lǐng)域的復雜工程問題?？茖W素養(yǎng)。課程目標2畢業(yè)要求5使用現(xiàn)代工具能力：能夠針對計算機領(lǐng)域的復雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當?shù)钠脚_、技術(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對復雜工程問題的預測與模擬，并能夠理解其局限性。指標點5.4能夠根據(jù)計算機復雜工程問題的設(shè)計需要，開發(fā)適用工具對工程中的設(shè)計進行檢驗和評價。課程目標3畢業(yè)要求3設(shè)計/開發(fā)解決方案能力：能夠針對計算機工程技術(shù)領(lǐng)域的復雜工程問題設(shè)計解決方案，開發(fā)滿足特定需求的軟硬件系統(tǒng)或組件。在設(shè)計/開發(fā)環(huán)節(jié)中能夠體現(xiàn)創(chuàng)新意識，并能考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。指標點3.5能夠按照要求進行計算機軟硬件開發(fā)項目的測試和評價。（三）課程對解決復雜工程問題能力的培養(yǎng)本課程的教學過程充分體現(xiàn)和落實對學生解決復雜工程問題能力的培養(yǎng)，理解復雜工程問題的內(nèi)涵，認識復雜工程問題的特征，有針對性的培養(yǎng)和提高學生在未來的計算機技術(shù)工程實踐活動中解決復雜工程問題的能力。在課程理論知識講授環(huán)節(jié)，注重培養(yǎng)學生對軟件測試重要性、測試方法與技術(shù)、自動化測試和測試計劃的深入理解，使學生掌握基于Java平臺解決復雜工程中軟件測試所需的基本理論和測試工具，并通過適當?shù)恼n后作業(yè)鍛煉和檢驗學生解決復雜工程問題的能力。在實驗教學環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力為目標，圍繞課程目標安排實驗項目，設(shè)計實驗內(nèi)容，明確實驗要求，指導實驗實施，嚴格實驗成果考核。在課程考核環(huán)節(jié)，根據(jù)課程目標選擇合適的考核方式，考題設(shè)置應(yīng)完全覆蓋課程目標，考題設(shè)計應(yīng)充分體現(xiàn)對學生解決復雜工程問題能力的考查，考題的難度和深度應(yīng)能夠體現(xiàn)復雜工程問題的特征。總之，本課程的教學通過在理論講授、課后作業(yè)、課內(nèi)實驗、課程考核等環(huán)節(jié)充分貫徹培養(yǎng)學生解決復雜工程問題能力的理念和要求，實現(xiàn)課程目標。三、教學內(nèi)容及基本要求（一）理論教學第1單元軟件測試基本概念（2學時）教學內(nèi)容（1）軟件測試的必要性。（2）軟件測試的定義。（3）軟件測試的目的。（4）軟件測試的內(nèi)容。（5）軟件測試的分類。（6）軟件缺陷的定義及內(nèi)容?；疽螅?）理解軟件測試必要性：為什么需要軟件測試。（2）了解軟件測試的定義以及其和軟件開發(fā)過程的關(guān)系。（3）了解軟件缺陷的定義，了解軟件缺陷的驗證和確認過程以及軟件測試的分類。支撐的課程目標本單元各知識點的講授和學習，可以支撐“課程目標1：培養(yǎng)軟件測試理念，理解和掌握軟件測試相關(guān)基礎(chǔ)概念和理論”，使學生掌握軟件測試的相關(guān)概念，具備解決復雜工程問題中軟件測試相關(guān)任務(wù)的能力。第2單元軟件測試方法（4學時）教學內(nèi)容（1）白盒測試概念、語句覆蓋、判定覆蓋、條件覆蓋、判定一條件覆蓋、條件組合覆蓋、路徑覆蓋、基本路徑測試法。（2）等價類劃分法、邊界值分析法、判定表方法、因果圖法、正交試驗法、功能圖法、錯誤推測法。（3）動態(tài)、靜態(tài)測試的定義，靜態(tài)、動態(tài)測試的區(qū)別。（4）主動測試定義，被動測試定義，以及主動和被動測試各自適用的場景。（5）形式化方法、形式化驗證、基于模型的軟件測試、擴展有限狀態(tài)機方法。基本要求（1）掌握各種白盒和黑盒測試方法，包括條件組合覆蓋和路徑覆蓋，等價類劃分和邊界值分析等各種測試方法；（2）了解動/靜態(tài)和主/被動測試等常見軟件測試技術(shù)；（3）了解形式化測試方法，包括各種形式化方法定義和形式化驗證技術(shù)；（4）了解基于風險測試和模糊測試等方法。支撐的課程目標本單元各知識點的講授和學習，可以支撐“課程目標1：培養(yǎng)軟件測試理念，理解和掌握軟件測試相關(guān)基礎(chǔ)概念和理論”，使學生掌握軟件測試的主要方法，具備解決復雜工程問題中軟件測試相關(guān)任務(wù)的能力。第3單元單元測試技術(shù)（4學時）教學內(nèi)容（1）單元測試的定義，單元測試的目標和任務(wù)；（2）靜態(tài)測試技術(shù)，編碼的標準和規(guī)范；（3）動態(tài)測試技術(shù)，驅(qū)動程序和樁程序，以及軟件調(diào)試技術(shù)，軟件評估技術(shù)；（4）單元測試工具，各單元測試工具的基本功能，各工具的區(qū)別和適用場景；基本要求⑴了解單元測試的定義，包括單元測試的目標和任務(wù)。（2）了解靜態(tài)測試技術(shù)，包括代碼標準和規(guī)范及代碼審查技術(shù)。（3）了解動態(tài)測試技術(shù)中幾個重要環(huán)節(jié)和概念，包括驅(qū)動程序和樁程序，調(diào)試與評估。（4）了解單元測試管理和常用的一些開發(fā)工具。支撐的課程目標本單元各知識點的講授和學習，可以支撐“課程目標1：培養(yǎng)軟件測試理念，理解和掌握軟件測試相關(guān)基礎(chǔ)概念和理論”、“課程目標2：掌握〕AVA開發(fā)環(huán)境下的常見測試工具，具有基本的測試用例設(shè)計與測試代碼編寫能力，并能夠用于解決復雜工程中的測試問題”，使學生掌握單元測試的主要方法和測試工具，具備解決復雜工程問題中軟件測試相關(guān)任務(wù)的能力。第4單元集成測試與系統(tǒng)測試技術(shù)（4學時）教學內(nèi)容（1）集成測試的準備活動，集成測試的幾個模式。（2）功能和回歸測試的定義，兩種測試方法的目的、策略及方法；（3）非功能性測試：性能測試、安全性測試、容錯性測試、兼容性測試和可靠性測試?；疽螅?）理解系統(tǒng)集成測試的模式和方法；（2）理解功能測試、回歸測試等常見功能測試；（3）理解性能、安全性測試等常見非功能性測試。支撐的課程目標本單元各知識點的講授和學習，可以支撐“課程目標1：培養(yǎng)軟件測試理念，理解和掌握軟件測試相關(guān)基礎(chǔ)概念和理論”、“課程目標2：掌握〕AVA開發(fā)環(huán)境下的常見測試工具，具有基本的測試用例設(shè)計與測試代碼編寫能力，并能夠用于解決復雜工程中的測試問題”，使學生掌握系統(tǒng)測試的主要方法和測試工具，具備解決復雜工程問題中軟件測試相關(guān)任務(wù)的能力。第5單元軟件測試自動化技術(shù)（2學時）教學內(nèi)容（1）測試自動化的定義和必要性，手工測試的局限性，以及測試自動化的優(yōu)點；（2）測試自動化原理，代碼分析技術(shù)，對象識別技術(shù)，腳本技術(shù)，自動比較技術(shù)，測試自動化系統(tǒng)的構(gòu)成；（3）測試工具的分類和選擇，測試自動化的應(yīng)用案例；（4）功能和性能測試工具，以及兩類工具各自的特點?；疽螅?）了解測試自動化定義和必要性，包括為什么要測試自動化和手工測試的局限；（2）了解測試自動化原理和技術(shù)概念，包括代碼分析，對象識別等技術(shù)；（3）了解測試自動化的實施方法，主要是針對具體場景的測試工具選擇；（4）了解常見功能和性能測試自動化工具。支撐的課程目標本單元各知識點的講授和學習，可以支撐“課程目標1：培養(yǎng)軟件測試理念，理解和掌握軟件測試相關(guān)基礎(chǔ)概念和理論”、“課程目標2：掌握〕AVA開發(fā)環(huán)境下的常見測試工具，具有基本的測試用例設(shè)計與測試代碼編寫能力，并能夠用于解決復雜工程中的測試問題”，使學生了解自動化測試的主要技術(shù)和測試工具，具備解決復雜工程問題中軟件測試相關(guān)任務(wù)的能力。第6單元測試計劃與測試文檔（2學時）教學內(nèi)容（1）測試用例的構(gòu)成，測試用例設(shè)計文檔的編寫；（2）軟件缺陷要素描述，軟件缺陷的維護和組織；基本要求（1）正確理解軟件測試計劃的重要性和作用，正確理解和運用測試過程的5個基本測試文檔。（2）了過解測試用例設(shè)計程和軟件缺陷報告技術(shù)，包括用例設(shè)計和軟件缺陷報告的各種要素。支撐的課程目標本單元各知識點的講授和學習，可以支撐“課程目標1：培養(yǎng)軟件測試理念，理解和掌握軟件測試相關(guān)基礎(chǔ)概念和理論”、“課程目標3:正確理解測試計劃的重要性和作用，培養(yǎng)學生編寫測試用例文檔和缺陷報告的能力”，使學生理解測試計劃和測試文檔的重要性，具備測試計劃、測試用例和軟件產(chǎn)品缺陷報告的撰寫能力。（二）實驗教學實驗項目1.白盒測試（6學時）實驗內(nèi)容（1）掌握邏輯覆蓋測試用例的設(shè)計：包括語句覆蓋、判定覆蓋、條件覆蓋、判定/條件測試、條件組合測試、路徑覆蓋。基本要求（1）根據(jù)案例中給定子程序，設(shè)計白盒測試，以全面測試該子程序中的問題，使用白盒測試章節(jié)的相關(guān)概念，理解白盒測試環(huán)節(jié)的基本原理，掌握相關(guān)工具。（2）內(nèi)容需包含對指定程序的上述測試用例，以表格的形式呈現(xiàn)。（3）交實驗報告一份。支撐的課程目標本實驗項目可以支撐“課程目標1：培養(yǎng)軟件測試理念，理解和掌握軟件測試相關(guān)基礎(chǔ)概念和理論”、“課程目標2：掌握JAVA開發(fā)環(huán)境下的常見測試工具，具有基本的測試用例設(shè)計與測試代碼編寫能力，并能夠用于解決復雜工程中的測試問題”，使學生掌握白盒測試的基本原理、常見方法和測試工具，具備解決復雜工程問題中軟件測試相關(guān)任務(wù)的能力。實驗項目2.黑盒測試（4學時）實驗內(nèi)容（1）黑盒用例設(shè)計：等價類劃分法、邊界值分析法、功能圖分析法、錯誤推測法、因果圖法設(shè)計等?；疽螅?）對給定案例中的子程序，分析輸入的范圍，針對命令行程序、GUI圖形界面程序的不同特點設(shè)計測試用例，掌握黑盒測試的基本方法。（2）內(nèi)容需包含對指定程序的上述測試用例，以表格形式呈現(xiàn)。（3）交實驗報告一份。支撐的課程目標本實驗項目可以支撐“課程目標1：培養(yǎng)軟件測試理念，理解和掌握軟件測試相關(guān)基礎(chǔ)概念和理論”、“課程目標2：掌握JAVA開發(fā)環(huán)境下的常見測試工具，具有基本的測試用例設(shè)計與測試代碼編寫能力，并能夠用于解決復雜工程中的測試問題”，使學生掌握黑盒測試的基本原理、常見方法和測試工具，具備解決復雜工程問題中軟件測試相關(guān)任務(wù)的能力。實驗項目3.自動化測試工具（4學時）實驗內(nèi)容⑴在實驗一和二的基礎(chǔ)上，配置JAVA開發(fā)環(huán)境，使用JUnit測試框架、JProfiler、JMeter等性能測試工具。基本要求（1）在開發(fā)環(huán)境中使用常用的測試工具，對功能性測試，實現(xiàn)上述測試用例；對非功能性測試，熟悉輸出及其含義。（2）標明實驗的技術(shù)目的、原理、結(jié)果和總結(jié)，結(jié)果需包含對上述工具的屏幕截圖。（3）交實驗報告一份。支撐的課程目標本實驗項目可以支撐“課程目標1：培養(yǎng)軟件測試理念，理解和掌握軟件測試相關(guān)基礎(chǔ)概念和理論”、“課程目標2：掌握〕AVA開發(fā)環(huán)境下的常見測試工具，具有基本的測試用例設(shè)計與測試代碼編寫能力，并能夠用于解決復雜工程中的測試問題”，使學生理解自動化測試的意義和實現(xiàn)原理，掌握常見測試工具，具備解決復雜工程問題中軟件測試相關(guān)任務(wù)的能力。實驗項目4.測試文檔撰寫（4學時）實驗內(nèi)容（1）在實驗三的基礎(chǔ)上，測試給定的程序，根據(jù)模版撰寫缺陷報告。基本要求（1）通過撰寫軟件缺陷報告，熟悉缺陷文檔編寫要點和軟件缺陷的各個管理階段。（2）提交軟件缺陷報告一份。支撐的課程目標本實驗項目可以支撐“課程目標1：培養(yǎng)軟件測試理念，理解和掌握軟件測試相關(guān)基礎(chǔ)概念和理論”、“課程目標3：正確理解測試計劃的重要性和作用，培養(yǎng)學生編寫測試用例文檔和缺陷報告的能力”，使學生理解測試計劃和測試文檔的重要性，具備測試計劃、測試用例和軟件產(chǎn)品缺陷報告的撰寫能力。四、教學方式、教學方法及課時安排（一）教學方式表2課程目標與教學環(huán)節(jié)序號課程目標教學環(huán)節(jié)講授作業(yè)實驗1培養(yǎng)軟件測試理念，理解和掌握軟件???測試相關(guān)基礎(chǔ)概念和理論。2掌握JAVA開發(fā)環(huán)境下的常見測試工具，具有基本的測試用例設(shè)計與測試代碼編寫能力，并能夠用于解決復雜工程中的測試問題。??3正確理解測試計劃的重要性和作用，培養(yǎng)學生編寫測試用例文檔和缺陷報告的能力。???以課堂講授為主，結(jié)合課堂講授內(nèi)容安排課內(nèi)實驗及課后作業(yè)，加深對理論教學內(nèi)容的理解和認識，培養(yǎng)工程實踐能力。（二）教學方法本課程教學以“學生主體、教師主導''教學思想，通過教學的“互動、開放”的課堂形式，具體以課堂教學為主，結(jié)合自學、課后作業(yè)和實驗教學，采用啟發(fā)式、問題式的教學方法，基于項目的實際問題，提高學生解決復雜應(yīng)用軟件開發(fā)工程問題的能力，達到課程目標的要求。相關(guān)課程目標支撐如下：課堂教學主要講解基于Java開發(fā)環(huán)境的軟件測試方法、技術(shù)和工具，課堂教學盡量引入互動環(huán)節(jié)，通過問題導入教學，引導學生尋找解決方案，提高教學效果，達到“課程目標1：培養(yǎng)軟件測試理念，理解和掌握軟件測試相關(guān)基礎(chǔ)概念和理論”、“課程目標2:掌握〕AVA開發(fā)環(huán)境下的常見測試工具，具有基本的測試用例設(shè)計與測試代碼編寫能力，并能夠用于解決復雜工程中的測試問題''和“課程目標3:正確理解測試計劃的重要性和作用，培養(yǎng)學生編寫測試用例文檔和缺陷報告的能力”的要求。實驗教學可以在理解理論知識的基礎(chǔ)上，動手尋找答案，以培養(yǎng)學生的解決復雜應(yīng)用軟件開發(fā)工程問題的能力，達到“課程目標1：培養(yǎng)軟件測試理念，理解和掌握軟件測試相關(guān)基礎(chǔ)概念和理論”、“課程目標2:掌握JAVA開發(fā)環(huán)境下的常見測試工具，具有基本的測試用例設(shè)計與測試代碼編寫能力，并能夠用于解決復雜工程中的測試問題''和“課程目標3：正確理解測試計劃的重要性和作用，培養(yǎng)學生編寫測試用例文檔和缺陷報告的能力''的要求。課堂討論以及課后作業(yè)，能培養(yǎng)同學們的綜合能力，熟悉運用所學知識的能力，鍛煉表達能力，發(fā)表自己的見解。達到“課程目標1：培養(yǎng)軟件測試理念，理解和掌握軟件測試相關(guān)基礎(chǔ)概念和理論"和“課程目標3:正確理解測試計劃的重要性和作用，培養(yǎng)學生編寫測試用例文檔和缺陷報告的能力"的要求。（三）課時安排本課程總學時36學時，其中：講授18學時，實驗（或上機或綜合練習）18學時，具體教學安排如下表。表3學時分配與教學方法序號教學內(nèi)容學時分配教學方法1軟件測試基本概念2講授2軟件測試方法4講授3單元測試技術(shù)4講授4集成測試技術(shù)4講授5軟件測試自動化技術(shù)2講授6測試計劃與測試文檔2講授7實驗項目1：白盒測試4實驗8實驗項目2:黑盒測試4實驗9實驗項目3：自動化測試工具4實驗10實驗項目4:測試文檔撰寫6實驗合計36五、考核方式與成績評定辦法（一）考核方式及具體要求最終成績由平時作業(yè)成績、實驗成績和期末成績等組合而成，各部分所占比例如下：平時作業(yè)成績（占10%）：包括課堂考核、作業(yè)考核等形式的組合。其中，課堂考核：教師隨堂提問，根據(jù)課堂提問及學生回答問題情況給出評定成績；作業(yè)考核：教師評判作業(yè)并根據(jù)作業(yè)內(nèi)容的正確性、完成認真度及規(guī)范性給出評定成績。上機與實驗（占20%）:主要考核實驗任務(wù)所