《软件测试与质量管理》教学大纲

《软件测试与质量管理》教学大纲课程英文名SoftwareTestingandQualityManagement课程代码03M0115学分3.0总学时48理论学时24实验学时0上机学时24实践学时0课程类别学科基础课课程性质限选先修课程高级语言程序设计、软件工程适用专业计算机科学与技术开课学院信息工程学院注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业教育课；课程性质是指必修/限选/任选。一、课程地位与课程目标（一）课程地位随着软件规模的扩大以及智能软件的广泛使用，软件故障带来的高代价让人重视测试，软件测试是软件生命周期中一项非常重要的工作，对软件可靠性保证具有重要意义。软件质量问题不仅会使开发维护和用户使用的成本大幅增加，在一些关键应用（如核电站安全控制系统）中使用质量有问题的软件可能造成灾难性的后果。本课程面向经典软件与智能软件系统的设计测试知识体系，重点介绍软件测试的概念、原理、方法和工具；讲述软件测试出现的历史背景、软件测试的基本原理及其优缺点；系统讲述了基于人工智能的软件测试方法（AIforTesting）以及面向智能软件的测试方法（TestingforAI），剖析了TestingforAI的必要性，揭示了AI软件的独特性，详细讲解了常见的面向AI的测试技术；融合了软件工程与项目管理等多学科知识，为全面提升学生的专业认知深度和广度，培养其解决软件质量问题的能力打下坚实的基础。（二）课程目标课程目标毕业要求目标分类1.理解现代软件质量问题的缘由，理解软件测试与质量管理的目的与意义，对软件测试与质量管理的工作范畴有全局性的掌握。概念理解与分析指标点2.1记忆理解2.掌握软件测试基础理论，熟练掌握单元测试的意义、范畴以及各种黑盒、白盒测试用例设计方法。以达到一个软件开发人员在测试方面的基本要求。问题分解指标点3.1分析应用3.了解复杂软件系统集成过程，熟悉软件集成过程中可能出现的问题，并能根据这些易发问题设计合适的集成测试策略。本部分内容帮助学生锻炼作为一个专业软件测试人员所应具备的技能。可行性分析指标点5.2分析应用4.熟练掌握智能软件开发与智能化的测试的方法，能够编写测试计划，将前面所学的基本知识灵活运用到实际项目中，通过对项目的学习，提高技术的实际应用能力。设计与开发指标点11.1开发应用（三）思政目标1.以2019年1月拼多多现优惠券漏洞，遭黑产团伙盗取数千万元事件为导入案例，引导学生树立健全的法制意识，以及正确的理想信念与社会价值取向；2.掌握科学思维，学会运用马克思主义立场、方法辨明研究方向；3.具备良好的团队合作能力、较高的职业素养；具备精益求精的工匠精神，具备智能软件的测试能力。二、课程目标达成的途径与方法课程目标课程目标内容支撑毕业要求指标点目标达成的途径与方法教学内容课程目标1软件测试的产生与发展、软件质量保证的概念、软件缺陷和PIE模型软件质量保证与测试的意义软件质量保证与测试的原则和挑战指标点2.1：了解软件测试、软件缺陷的概念。1.课堂教学2.课堂讨论3.实验4.课外作业第1章绪论课程目标2熟练掌握单元测试的意义、范畴以及各种黑盒、白盒测试用例设计方法指标点3.1：了解单元测试的概念、黑盒、白盒测试的原理1.课堂教学2.课堂讨论3.实验4.课外作业第2章软件测试的策略第3章黑盒测试第4章白盒测试课程目标3了解复杂软件系统集成过程、熟悉集成过程中的出现的问题指标点5.2：分析软件调试及其解决方法1.课堂教学2.课堂讨论3.实验4.课外作业第5章软件测试过程第6章集成测试第7章单元测试第8章自动化测试第9章验收和回归测试课程目标4掌握智能软件项目开发与智能化的测试的方法用户体验良好。指标11.1：熟悉智能软件项目开发方法并掌握编写智能软件的测试计划1.课堂教学2.课堂讨论3.实验4.课外作业笫10章智能软件与智能化的测试三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度毕业要求2毕业要求3毕业要求5毕业要求11课程目标1L课程目标2L课程目标3M课程目标4H注：1.支撑强度分别填写H、M或L（其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）。四、课程主要内容与基本要求第1章、绪论掌握软件缺陷的概念；理解软件测试技术的分类、软件测试的定义和原则、软件测试和软件开发之间的关系模型；掌握软件测试的工作流程；了解测试人员的能力要求和职业前景等。通过本部分学习，让学生理解软件测试与质量管理的意义，明确其在软件开发过程中的角色，辅助学生选择未来的职业生涯。第2章、软件测试的策略掌握软件测试相关的一些数学知识，包括集合、函数、图论基础和概率论等（可选）；掌握测试用例及测试用例的设计；理解软件测试的方法；了解软件质量保证和软件测试的关系；了解大型软件的测试策略。本部分学习旨在为后续知识的学习奠定理论基础。第3章黑盒测试了解测试用例的概念，掌握边界测试、等价类测试、决策表测试用例设计方法，针对典型的软件测试例子，能够在测试用例的质量、数量以及测试性能方面选择合适的用例设计方法，以进行有效的测试。本部分主要关注基本的测试用例生成方法，这些内容也是软件测试最基础、最重要的技能。掌握了这些技能，学生就具备了基本的软件测试能力。第4章白盒测试了解测试覆盖率指标，掌握DD路径测试、McCabe基路径测试方法。本部分内容重点实现代码的结构测试与覆盖测试，以应对关键代码的可靠性保证问题。通过本部分学习，让学生理解代码结构分析的价值，掌握进阶版的高级测试用例设计方法。第5章软件测试过程理解测试计划文档的作用、内容、要点；掌握测试计划制订的具体过程。掌握单元测试、集成测试、确认测试和系统测试的定义、设计、过程以及结果分析。了解软件测试管理的特点；掌握软件测试管理的内容（软件测试的组织管理、过程管理、资源管理、进度管理、风险管理、质量管理和配置管理等）。在此基础上，在ZentaoPMS项目管理系统中进行实际测试过程的部署与实施。本部分让学生学习整个软件测试过程管理方法，能够在实际生产环境中实施测试。第6章集成测试了解集成测试的定义及内容，理解集成测试的四种集成策略：非渐增式、自上而下渐增、自下而上渐增、混合策略。第7章单元测试了解单元测试的概念及特征；掌握JUNIT单元测试过程及其安装与集成方法；本部分内容重点JUnit的测试用例编写和使用方式。第8章自动化测试了解自动化测试的概念、优缺点以及与手动测试的比较；掌握代码分析、捕获/回放、录制/回放、脚本技术等自动化实现的原理和方法；了解自动化测试的生命周期；了解自动化测试的方案选择方法；了解自动化测试工具的分类，了解常用的白盒测试工具、功能测试工具、性能测试工具以及测试管理工具。第9章验收和回归测试理解验收测试的内容与类型（正式验收测试、Alpha测试、Beta测试）、回归测试的概念，注意与重复测试的区别，掌握回归测试的测试用例的设计原则。第10章智能化软件开发和智能化测试了解智能软件开发与智能化的测试概念，掌握编写智能软件的测试计划以及测试用例的自动生成、测试执行的自动化以及测试结果的智能分析。五、课程学时安排章节号教学内容学时数学生任务对应课程目标第1章掌握软件缺陷、软件测试的概念2完成课后作业1题课程目标1第2章软件测试的策略2完成课后作业2题课程目标1第3章黑盒测试6（4）能够运用等价类划分法、边界值分析法、判定表法、错误推测法、因果图法、场景法、正交试验法，设计测试用例。课程目标1第4章白盒测试6（4）能够利用逻辑覆盖测试、路径测试技术设计测试用例。课程目标2第5章软件测试过程2掌握系统测试的设计和实施。课程目标2第6章集成测试4掌握集成测试设计和实施。课程目标2第7章单元测试8（6）掌握JUnit的测试用例编写课程目标1第8章自动化测试8（4）了解自动化测试的方案选择方法、自动化测试工具的分类课程目标3第9章验收和回归测试2掌握回归测试的测试用例的设计原则课程目标3第10章智能化软件开发和智能化测试8（6）掌握编写智能软件的测试计划以及测试用例的自动生成、测试执行的自动化以及测试结果的智能分析课程目标4六、实践环节及基本要求序号实验项目名称学时基本要求学生任务实验性质实验类别1黑盒测试技术4运用黑盒测试方法，设计测试方案和用例，执行测试过程，记录测试结果，提交报告。使用等价类划分法、边界值法、决策表法等技术完成对实验题目的用例设计并执行测试。验证型必做2白盒测试技术4能够运用白盒测试方法，设计测试方案和用例，执行测试过程，记录测试结果，提交报告使用逻辑覆盖测试技术，基本路径附睾测试技术完成对实验题目的用例设计和测试执行；使用测试工具完成对目标程序的静态白盒测试。验证型必做3自动化功能测试4能够组织实施自动化功能测试，编写脚本，完成对实验系统的自动化测试工作使用自动化功能测试工具，编写脚本，完成对实验系统的自动化功能测试工作。验证型必做4单元测试6掌握JUnit的测试用例编写使用JUnit的测试工具，编写测试代码和测试用例验证性必做5智能化测试6编写智能软件的测试计划以及测试用例的自动生成会用机器学习算法生成设计用例综合性必做注：1.实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等；2.实验类别指必做、选做等。七、考核方式及成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核作业点名、作业成绩25%实验