軟件測(cè)試課程開發(fā)

1、軟件測(cè)試課程開發(fā)     一、軟件測(cè)試課程開發(fā)背景 軟件測(cè)試屬于軟件工程領(lǐng)域，目前它已作為軟件產(chǎn)業(yè)中的新興門類而迅速發(fā)展起來(lái)，測(cè)試技術(shù)進(jìn)步十分迅速。軟件測(cè)試是檢驗(yàn)軟件是否達(dá)到預(yù)期的最有效方法，是軟件質(zhì)量保證和質(zhì)量控制的最有效手段。軟件測(cè)試活動(dòng)貫穿于整個(gè)軟件開發(fā)的生命期全過(guò)程，因此專業(yè)化的測(cè)試日益重要。近幾年專業(yè)性的軟件測(cè)試機(jī)構(gòu)和組織在迅速發(fā)展，軟件企業(yè)為了國(guó)際、國(guó)內(nèi)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，越來(lái)越重視測(cè)試在軟件開發(fā)和質(zhì)量管理中的重要作用和功效，隨之帶來(lái)了專業(yè)軟件測(cè)試人才的旺盛需求和價(jià)值的提升，對(duì)軟件測(cè)試人才培養(yǎng)教育正成為新的熱點(diǎn)。 1.軟件產(chǎn)業(yè)進(jìn)步和軟件工程化需求 據(jù)

2、有關(guān)機(jī)構(gòu)調(diào)查，國(guó)內(nèi)的軟件開發(fā)普遍存在“重開發(fā)，輕測(cè)試”的現(xiàn)狀，經(jīng)常在項(xiàng)目完成后，才發(fā)現(xiàn)軟件存在嚴(yán)重的錯(cuò)誤和缺陷，質(zhì)量不能得到保證，不得不返工重來(lái)，使得前期人、財(cái)、物和時(shí)間的投入造成浪費(fèi)和損失，增加開發(fā)成本，企業(yè)信譽(yù)受損，競(jìng)爭(zhēng)力下降。由于軟件是人腦高度智力的體現(xiàn)這一特殊性，因此軟件與生俱來(lái)就可能存在缺陷，并隨著軟件規(guī)模和復(fù)雜性的與日俱增，其隱含的缺陷和故障潛在的危機(jī)可能大為增加，甚至產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。 軟件測(cè)試是伴隨著軟件的開發(fā)而產(chǎn)生，軟件工程進(jìn)程中必然包含測(cè)試活動(dòng)。隨著軟件測(cè)試活動(dòng)全面進(jìn)入軟件生命周期，測(cè)試工作已經(jīng)逐步與開發(fā)過(guò)程實(shí)現(xiàn)同步。軟件的復(fù)雜性不斷提高與規(guī)模的不斷增加，使軟件質(zhì)量保障問(wèn)題

3、成為制約軟件產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要原因。軟件質(zhì)量問(wèn)題已成為所有使用軟件和生產(chǎn)軟件人們的關(guān)注焦點(diǎn)，而軟件測(cè)試對(duì)于軟件質(zhì)量保證的重要作用正得到行業(yè)的重視，測(cè)試在軟件工程中的地位得到空前提高。 2.產(chǎn)業(yè)發(fā)展使軟件測(cè)試人才緊缺 在軟件發(fā)達(dá)國(guó)家，普遍認(rèn)為“軟件測(cè)試是軟件產(chǎn)品的質(zhì)量保障，它需要具有一定水平和實(shí)踐能力的人員參與。而且測(cè)試成本占據(jù)了整個(gè)軟件產(chǎn)品開發(fā)成本的一半，甚至更多。沒(méi)有哪一個(gè)軟件開發(fā)項(xiàng)目和哪一個(gè)軟件開發(fā)組織不開展軟件測(cè)試工作的”。因此，軟件測(cè)試工程師的作用十分重要。高級(jí)軟件測(cè)試人才不僅具有軟件設(shè)計(jì)與常規(guī)測(cè)試能力，還要求能獨(dú)立開發(fā)測(cè)試軟件，對(duì)測(cè)試程序提出分析。與此相反，國(guó)內(nèi)軟件企業(yè)的軟件工程管理

4、和整合能力與國(guó)際水平有相當(dāng)大的差距，“軟件成熟度能力（CMM）”普遍較低，測(cè)試能力更是有限。在全球軟件外包的激烈競(jìng)爭(zhēng)中，越來(lái)越多的企業(yè)意識(shí)到軟件質(zhì)量是企業(yè)的生命線，強(qiáng)調(diào)對(duì)軟件專業(yè)人員測(cè)試知識(shí)的集成與技能的整合。軟件測(cè)試正向?qū)I(yè)化、職業(yè)化的方向發(fā)展，進(jìn)而使測(cè)試人才的需求迅速“升溫”，出現(xiàn)緊缺。具有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的軟件測(cè)試工程師成為“搶手”人才，能夠進(jìn)行測(cè)試管理及開發(fā)測(cè)試軟件的人才更是“一將難求”。市場(chǎng)的需求催生了專業(yè)性、職業(yè)化的軟件測(cè)試教育與培訓(xùn)的發(fā)展，從當(dāng)前及長(zhǎng)遠(yuǎn)審視，其發(fā)展空間很大。 3.軟件測(cè)試職業(yè)分析 軟件測(cè)試的職業(yè)根據(jù)其擔(dān)負(fù)的測(cè)試工作職責(zé)不同而組成系列。其中軟件測(cè)試員/工程師是最基本的力

5、量，數(shù)量要求也最多。這一層次的人才應(yīng)具有理解并熟悉軟件測(cè)試基本理論，熟悉測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，掌握實(shí)際測(cè)試技能，承擔(dān)和完成基礎(chǔ)性的測(cè)試工作。對(duì)這類人員的培養(yǎng)主要從兩個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)：一是從具有實(shí)際編程能力的程序員、系統(tǒng)分析員、系統(tǒng)管理和質(zhì)量管理人員中選擇；二是從具有軟件技術(shù)專業(yè)教育背景的畢業(yè)生中培養(yǎng)，國(guó)內(nèi)軟件測(cè)試培訓(xùn)或教育機(jī)構(gòu)（學(xué)?；蚱髽I(yè)）目前普遍采取這種做法。 對(duì)于獲得實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)的軟件測(cè)試工程師則要求擔(dān)任較復(fù)雜的軟件分析、測(cè)試、質(zhì)管任務(wù)，進(jìn)行測(cè)試規(guī)劃、用例設(shè)計(jì)和測(cè)試管理，對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，對(duì)測(cè)試文檔進(jìn)行整理，協(xié)助開發(fā)人員提高軟件的可測(cè)性和可維護(hù)性。 作為高級(jí)軟件測(cè)試人才，則擔(dān)任測(cè)試與質(zhì)管部門高級(jí)主管。他們

6、要求具備深厚、寬廣的軟件測(cè)試?yán)碚撝R(shí)與測(cè)試組織管理能力，能承擔(dān)整個(gè)軟件工程項(xiàng)目的測(cè)試和質(zhì)管計(jì)劃，組建測(cè)試隊(duì)伍，建立測(cè)試環(huán)境或?qū)嶒?yàn)室，組織開發(fā)測(cè)試工具，并能根據(jù)軟件項(xiàng)目特點(diǎn)及規(guī)模，制定管理策略，選擇測(cè)試工具，培訓(xùn)中、低層專業(yè)測(cè)試人員。 據(jù)國(guó)內(nèi)軟件行業(yè)組織資料分析，由于我國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展較遲等歷史原因，造成了上述這幾類人才都十分欠缺，特別是大量需求的承擔(dān)基礎(chǔ)測(cè)試工作的軟件測(cè)試員。為引導(dǎo)和促進(jìn)這類人才的快速成長(zhǎng)和滿足需求，國(guó)家計(jì)算機(jī)技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格（水平）考試-軟件評(píng)測(cè)師的資格考試在2005年夏季首次開考。 4.軟件測(cè)試應(yīng)成為專業(yè)核心課程 當(dāng)前，作為國(guó)內(nèi)軟件技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的核心力量高等學(xué)校，在

7、軟件測(cè)試專業(yè)人才培養(yǎng)方面的主導(dǎo)作用和所作貢獻(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。由于歷史的原因，首先在認(rèn)識(shí)上已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于現(xiàn)實(shí)，行動(dòng)方面更是缺乏，在專業(yè)課程體系中設(shè)置軟件測(cè)試課程大部分學(xué)校還未提到議事日程，現(xiàn)已開課的就更少了。專業(yè)教學(xué)中關(guān)于軟件測(cè)試的內(nèi)容大多僅僅散列在“軟件工程”的一些章節(jié)中，僅作簡(jiǎn)要性描述，缺乏軟件測(cè)試的系統(tǒng)知識(shí)理論，實(shí)際技能的訓(xùn)練和培養(yǎng)基本談不上，培養(yǎng)的人才知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力素質(zhì)嚴(yán)重“脫離”軟件產(chǎn)業(yè)當(dāng)前需求及未來(lái)發(fā)展。因此，專門開設(shè)軟件測(cè)試課程，并列入專業(yè)的核心課程，制定與相應(yīng)測(cè)試職業(yè)“接軌”的教學(xué)目標(biāo)與課程內(nèi)容，使在校專業(yè)學(xué)生就能系統(tǒng)學(xué)習(xí)測(cè)試知識(shí)和掌握測(cè)試技能，發(fā)揮高校專業(yè)人才培養(yǎng)“主力軍”的作用，落實(shí)

8、“以就業(yè)為導(dǎo)向”的辦學(xué)方向與策略，應(yīng)該成為高校軟件技術(shù)專業(yè)的選擇。 二、軟件測(cè)試的課程特征與開發(fā) 1.課程構(gòu)建原則 以軟件測(cè)試職業(yè)所需的知識(shí)和技能為先導(dǎo)，采用“逆向制定法”設(shè)計(jì)課程。即先根據(jù)測(cè)試職業(yè)工作內(nèi)涵，分析對(duì)應(yīng)知識(shí)、技能與素質(zhì)要求，構(gòu)造課程層次，并使課程模塊化，確立每個(gè)模塊的知識(shí)與技能要求，進(jìn)行內(nèi)容的甄選與整合。建立以技術(shù)理論和技術(shù)應(yīng)用為主線的課程架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授與技能培養(yǎng)并重，體現(xiàn)知識(shí)、能力、素質(zhì)培養(yǎng)“三合一”特點(diǎn)。 課程構(gòu)建把握教學(xué)對(duì)象的專業(yè)知識(shí)背景與接受能力，例如，針對(duì)軟件測(cè)試員職業(yè)，主要的參考點(diǎn)是要求具有一定的程序的閱讀與編制能力，課程教學(xué)依此為起點(diǎn)。軟件測(cè)試主要針對(duì)程序（廣義

9、的概念），因此課程構(gòu)建當(dāng)中，對(duì)軟件測(cè)試基礎(chǔ)理論知識(shí)的涵蓋原則是“必須的不缺、不用的不設(shè)”，對(duì)技術(shù)原理（方法）的分析原則是“舉一反三”，實(shí)踐技能訓(xùn)練的原則是“項(xiàng)目運(yùn)作”。  2.技術(shù)與工程特征 軟件測(cè)試是一項(xiàng)技術(shù)性較強(qiáng)的工作，規(guī)范的實(shí)施也是以工程的方式開展或進(jìn)行。課程內(nèi)容及教學(xué)策略設(shè)計(jì)為技術(shù)與工程的特征是符合以職業(yè)為導(dǎo)向的課程開發(fā)原則的，軟件測(cè)試活動(dòng)通常是圍繞著軟件工程項(xiàng)目的開展而進(jìn)行，而一個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)程當(dāng)中能夠處處體現(xiàn)出這類工程的特點(diǎn)和專有技術(shù)的特征。因此，最好的課程內(nèi)容及教學(xué)設(shè)計(jì)是通過(guò)項(xiàng)目的活動(dòng)及過(guò)程來(lái)呈現(xiàn)問(wèn)題、運(yùn)用相關(guān)理論知識(shí)解析問(wèn)題和通過(guò)工程過(guò)程解決問(wèn)題，通過(guò)項(xiàng)目闡明技術(shù)方法與策

10、略的運(yùn)用。 3.項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施 項(xiàng)目的復(fù)雜性通過(guò)分解得到局部的單一性和簡(jiǎn)單化。項(xiàng)目包含了由易到難，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由單一到綜合，逐步實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容和過(guò)程。軟件測(cè)試本身就是理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的一門技術(shù)學(xué)科或工程體現(xiàn)，貫徹項(xiàng)目教學(xué)法是該課程理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)“一體化”的最好形式。通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)，可落實(shí)教學(xué)的循序漸進(jìn)原則、系統(tǒng)化原則、目標(biāo)性原則、整體優(yōu)化原則以及規(guī)范化原則。項(xiàng)目教學(xué)使教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建緊密圍繞課程總體目標(biāo)展開，項(xiàng)目組成具有針對(duì)性強(qiáng)，目標(biāo)具體明確、步驟清晰的特點(diǎn)。它按照組成技能教學(xué)內(nèi)容及相互間的內(nèi)在聯(lián)系，使各部分內(nèi)容有所側(cè)重，互相銜接，彼此關(guān)聯(lián)，達(dá)到內(nèi)容的連續(xù)性。不僅使教學(xué)內(nèi)容之間協(xié)調(diào)統(tǒng)一，實(shí)踐

11、過(guò)程與理論知識(shí)的互相滲透，技術(shù)理論對(duì)實(shí)踐活動(dòng)的指導(dǎo)作用，更廣義的能夠達(dá)到按照國(guó)際慣例標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范的行為對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行培養(yǎng)、訓(xùn)練，使其與未來(lái)工作實(shí)現(xiàn)“零距離”。 三、軟件測(cè)試課程內(nèi)涵 1.知識(shí)域覆蓋 針對(duì)軟件測(cè)試員/工程師職業(yè)，理論部分將突出基本知識(shí)和基本概念的表述，知識(shí)域覆蓋的范圍，著重把握理論知識(shí)的深度和要領(lǐng)，力求線條清晰，為后續(xù)技術(shù)方法介紹和運(yùn)用提供技術(shù)理論支撐。 通過(guò)軟件測(cè)試的充分性準(zhǔn)則介紹軟件測(cè)試基本思想，討論軟件測(cè)試的若干問(wèn)題。明確針對(duì)不同開發(fā)階段、不同的測(cè)試對(duì)象及內(nèi)容將有不同的測(cè)試策略與方法。建立測(cè)試類別、測(cè)試目標(biāo)、測(cè)試信息流和測(cè)試原則的概念。知識(shí)覆蓋主要有下列方面： （1）軟件測(cè)

12、試的概念與定義。 （2） 軟件質(zhì)量與質(zhì)量（可靠性）模型。軟件復(fù)雜度與軟件質(zhì)量的度量，軟件質(zhì)量保障體系對(duì)軟件開發(fā)過(guò)程的定義，對(duì)軟件質(zhì)量的保障體系的描述。SQA計(jì)劃、ISO9000體系及CMM模型介紹。 （3）軟件開發(fā)工程模型與軟件測(cè)試的關(guān)系?！癡”模型。 （4）程序結(jié)構(gòu)測(cè)試的理論分析。程序結(jié)構(gòu)分析、復(fù)雜性分析、邏輯覆蓋、路徑分析等技術(shù)理論分析，以及面向路徑的測(cè)試數(shù)據(jù)生成、測(cè)試預(yù)言及期望結(jié)果。測(cè)試用例設(shè)計(jì)及其分析。 （5）面向?qū)ο蟮能浖y(cè)試，包括類測(cè)試、構(gòu)件測(cè)試。 （6）特定環(huán)境及應(yīng)用系統(tǒng)的測(cè)試。 （7）自動(dòng)化測(cè)試原理。軟件測(cè)試自動(dòng)化原理，自動(dòng)化工具測(cè)試的類型、功能、特點(diǎn)，測(cè)試步驟和自動(dòng)測(cè)試用例設(shè)

13、計(jì)基礎(chǔ)。闡述測(cè)試工具如何進(jìn)行軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析和程序模塊流程分析。 （8）軟件測(cè)試管理。介紹軟件測(cè)試過(guò)程的管理策略與方法，軟件測(cè)試計(jì)劃編制，軟件測(cè)試用例生成等。 2.技術(shù)方法論述 軟件測(cè)試課程的技術(shù)方法論述主要包含下列覆蓋： （1）通用技術(shù) 通用測(cè)試方法：白盒測(cè)試，黑盒測(cè)試，面向?qū)ο鬁y(cè)試，特定應(yīng)用與環(huán)境測(cè)試幾方面技術(shù)介紹和基本方法運(yùn)用。內(nèi)容主要涉及單元測(cè)試、集成測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試等。 程序功能測(cè)試：黑盒測(cè)試的典型方法。 程序結(jié)構(gòu)測(cè)試：白盒測(cè)試的典型方法。 測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法：軟件測(cè)試過(guò)程離不開測(cè)試用例，測(cè)試的關(guān)鍵是確定正確的測(cè)試用例。需要介紹測(cè)試用例的結(jié)構(gòu)、使用方法和應(yīng)用技巧。等價(jià)類劃分、因果圖、邊

14、值分析、判定表驅(qū)動(dòng)測(cè)試和測(cè)試用例自動(dòng)生成原理和方法都是需要闡述之列。 （2）軟件測(cè)試自動(dòng)化技術(shù) 軟件測(cè)試自動(dòng)化技術(shù)包含自動(dòng)化測(cè)試方法學(xué)，測(cè)試應(yīng)用原理與范圍，常用測(cè)試工具的使用方法，腳本技術(shù)等。 3.技能訓(xùn)練要點(diǎn) 技能訓(xùn)練是課程的重要組成。通過(guò)技能訓(xùn)練學(xué)習(xí)掌握當(dāng)前主流軟件測(cè)試技術(shù)和實(shí)際操作運(yùn)用，并將測(cè)試?yán)碚撝R(shí)與軟件工程過(guò)程密切結(jié)合。 技能訓(xùn)練主要為掌握白盒測(cè)試/黑盒測(cè)試技術(shù)，獨(dú)立完成單元測(cè)試、集成測(cè)試和系統(tǒng)測(cè)試的測(cè)試用例設(shè)計(jì)和測(cè)試執(zhí)行。 （1）針對(duì)單元測(cè)試 掌握白盒測(cè)試/黑盒測(cè)試方法，以及單元測(cè)試的用例設(shè)計(jì)； 通用代碼編程規(guī)范、偽碼寫作規(guī)范的檢查； 基本的代碼靜態(tài)檢查方法與工具運(yùn)用； 代碼覆蓋

15、率檢查方法與工具運(yùn)用； OO程序單元測(cè)試方法與過(guò)程； 針對(duì)內(nèi)存泄漏的檢查； 掌握測(cè)試覆蓋分析方法和測(cè)試用例最小化的運(yùn)用。 （2）針對(duì)集成測(cè)試 掌握基本集成測(cè)試，包括針對(duì)結(jié)構(gòu)化軟件和面向?qū)ο筌浖募蓽y(cè)試，獨(dú)立開展集成測(cè)試用例設(shè)計(jì)和用例執(zhí)行。具體分為：基于結(jié)構(gòu)化程序的集成測(cè)試方法和基于UML 圖的面向?qū)ο蟮募蓽y(cè)試方法。 （3）針對(duì)系統(tǒng)測(cè)試 掌握常見系統(tǒng)測(cè)試類型的基本測(cè)試方法，獨(dú)立設(shè)計(jì)系統(tǒng)測(cè)試用例，運(yùn)用手工方式或測(cè)試工具完成系統(tǒng)測(cè)試，包括功能測(cè)試、性能測(cè)試、壓力（負(fù)載）測(cè)試、配置測(cè)試、易用性測(cè)試。 （4）常用自動(dòng)化測(cè)試工具使用 在理解軟件測(cè)試自動(dòng)化原理基礎(chǔ)上，掌握業(yè)界常用的Rational、Wi

16、nRunner、LoadRunner、Junit、Panorama等系列測(cè)試組件的運(yùn)用，在制定的測(cè)試策略中應(yīng)用測(cè)試自動(dòng)化工具。開發(fā)、編輯、運(yùn)行和調(diào)試自動(dòng)測(cè)試腳本程序，建立測(cè)試過(guò)程、生成測(cè)試報(bào)告，分析測(cè)試結(jié)果。理解測(cè)試工具如何進(jìn)行對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)評(píng)估分析，掌握測(cè)試工具如何對(duì)測(cè)試文檔生成和利用。 4.測(cè)試工程實(shí)踐 對(duì)于測(cè)試工程實(shí)踐，根據(jù)軟件企業(yè)測(cè)試工作實(shí)際，目前開展最多的測(cè)試活動(dòng)當(dāng)屬單元測(cè)試和Web系統(tǒng)的性能測(cè)試，因此選取這兩個(gè)方面的測(cè)試工程實(shí)踐作為課程主要的實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容是有其代表性的。同時(shí)，測(cè)試環(huán)境比較容易搭建，測(cè)試項(xiàng)目比較容易從企業(yè)或?qū)嶋H中獲得，教學(xué)活動(dòng)也比較容易組織和實(shí)施，測(cè)試實(shí)踐的內(nèi)容比較豐富，自動(dòng)化測(cè)試工具的運(yùn)用較多，操作過(guò)程與結(jié)果分析易見。  測(cè)試工程實(shí)踐需要著重解決的問(wèn)題是項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，既要考慮滿足教學(xué)的條件與要求，又要實(shí)現(xiàn)與實(shí)際測(cè)試工作的對(duì)接，并體現(xiàn)出過(guò)程的特征。 單元測(cè)試：可以設(shè)計(jì)的項(xiàng)目比較多，項(xiàng)目可以涉及到白盒測(cè)試和黑盒測(cè)試的知識(shí)與方法，單元測(cè)試用例的設(shè)計(jì)與執(zhí)行，基本的代碼靜態(tài)檢查方法與工具運(yùn)用，代碼覆蓋率的檢查方法與工具運(yùn)用。具體可在面向C/C+、Java等項(xiàng)目的單元測(cè)試框架下的進(jìn)行。