探索性研究的特點(diǎn)精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇探索性研究的特點(diǎn)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

（一）教育作用的潛隱性。隱性教育是一種受教育者在心理上并未察覺的無意識教育，它與顯性教育的根本區(qū)別在于教育過程的隱蔽性。這種潛隱性可以從如下兩方面進(jìn)行理解和把握: 其一，教育者傳遞信息方式上的隱蔽性。教育者并非滔滔不絕地灌輸大道理，也并非引經(jīng)據(jù)典地直率勸導(dǎo)、而是有意識地將教育的目的和意向滲透到具體的人、事、物及活動行動過程中, 以含而不露的方式，引導(dǎo)大學(xué)生自然融于教育者創(chuàng)設(shè)的教育情境中。其二,大學(xué)生接受教育的隱蔽性，即無意識性。這種隱性教育的發(fā)生與大學(xué)生的好奇、興趣、尊重、認(rèn)可等心理需要直接相關(guān)，因此，他能夠在不帶有任何逆反性與排斥性的前提下，用一種潛藏于內(nèi)心深處的攝取機(jī)制，在非目的性、無意識狀態(tài)中接受熏陶和影響，進(jìn)而達(dá)到受教育的目的，實(shí)現(xiàn)教育者的原始教育初衷。

（二）教育途徑的多樣性。隱性教育不似顯性教育那樣主要依靠面對面上課等的形式，以自上而下嚴(yán)肅的教學(xué)方式對大學(xué)生施加直接的影響，而是打破了傳統(tǒng)的固定形式、固定時間、固定地點(diǎn)進(jìn)行集中育的封閉式教育模式限制，使大學(xué)生在所有時空范圍內(nèi)時時處處接受到教育，所以我們說隱性教育是一種無課堂形式、跨時空的無處不在的教育。

（三）教育內(nèi)容的豐富性。隱性教育是一種多層次、全方位的教育，美國學(xué)者德里本曾指出：“在學(xué)生良好道德的形成中，來自他們在學(xué)校環(huán)境中的經(jīng)驗(yàn)的東西，與教給他們的東西一樣多。”隱性教育的內(nèi)容包羅萬象，不僅包括學(xué)校的硬件環(huán)境和精神文明軟件建設(shè)，還包括大學(xué)生參加的各項(xiàng)社會實(shí)踐活動和其它文體活動，這些方方面面的隱性教育資源，以不同的方式、不同的角度、不同的途徑、不同的層次對大學(xué)生施加全面的、綜合的、潛在的、深遠(yuǎn)的影響。可見，隱性教育的內(nèi)容是豐富多彩的、分散不定的、靈活多變的、隨處可見的。

（四）教育參與者的自主性。關(guān)注師生之間的對話與相互理解，這才是充滿人性光輝與人文關(guān)懷的教育，傳統(tǒng)顯性教育偏失的根源，在于對現(xiàn)實(shí)生活中主體需要的疏離。隱性教育是一種以受教育者為主體的自主性教育，而不是居高臨下的權(quán)威式的訓(xùn)導(dǎo)和灌輸。在教育過程中，大學(xué)生不再是被動的教育客體，而是自愿、自主的主體，參與哪種特定的活動、如何參與、怎樣參與都由受教育者自主選擇和自行決定，這就避免了因直接的、明顯的、外部強(qiáng)加的意圖而使大學(xué)生產(chǎn)生逆反心理和對抗情緒，從而使教育效果最終嚴(yán)重打折現(xiàn)象的發(fā)生。

（五）教育目的的激勵性。隱性教育的目的是要喚醒大學(xué)生的潛意識進(jìn)而養(yǎng)成大學(xué)生良好的道德素養(yǎng)和行為習(xí)慣。人的潛意識，有人把它比喻為海上冰山的水下部分，它難以感知，卻是人行為的一種原動力。隱性教育就是要激活這一原動力。這種教育效果的凸現(xiàn)必定是日常教育量的長年積累與學(xué)生潛意識的升華共同作用的結(jié)果，如果教育量積累中斷或積累過程中價值觀發(fā)生混亂，就容易出現(xiàn)“前功盡棄”的現(xiàn)象。值得關(guān)注的是，這種“前功盡棄”的現(xiàn)象并不鮮見。因此在隱性教育過程中，教育工作者一定要耐得住性子、沉得住氣，使教育內(nèi)容前后相繼，在教育評價中不自欺欺人，用簡單枚舉法和縱橫對比法說明整體教育效果，激活大學(xué)生的潛意識，更重要的是讓他們知道不足，讓他們看到與同齡人的差距，向他們展示新的發(fā)展藍(lán)圖，使他們形成好的性格，養(yǎng)成終生受益的習(xí)慣。這需要我們樹立潛移默化的思想，相信隱性教育的強(qiáng)大力量，相信教育對象的美好未來。

（六）教育形式的隨機(jī)性。隱性教育的形式可以是多種多樣，多姿多彩的，它既可以是一次輕松愉快的對話或聊天，也可以是共同參加一項(xiàng)活動，如聽一場精彩生動的演講，看一出寓意深刻的話劇，觀一場精彩激烈的比賽等。為此我們可以說隱性教育無時不在，無處不在，我們平時獲得的各種素質(zhì)教育其實(shí)都蘊(yùn)含在無限的隱性教育之中。

與此同時，隱性教育也為大學(xué)生的個性培養(yǎng)和發(fā)展提供了無限的可能。由于隱性教育具有個別性、隱含性和隨機(jī)性等特點(diǎn)，恰好與當(dāng)今大學(xué)生日趨增長的自尊、自制、自主相吻合，與時下大學(xué)生注重個人隱私、推崇自我、崇尚奮斗緊密相聯(lián)。

（七）教育機(jī)制的綜合性。一所學(xué)校如果只有班組里嚴(yán)格的紀(jì)律，而在操場、食堂、實(shí)驗(yàn)室等其它場合被允許紀(jì)律松懈，那么班級的紀(jì)律要求很難使學(xué)生受到制約，他們在班級的守紀(jì)往往只是一種條件反射行為而已。如果學(xué)校的基本規(guī)章制度、道德規(guī)范要求教師可以例外的話，例如在實(shí)行禁煙的校園內(nèi)教師可以毫無顧忌地抽煙，那么這個學(xué)校的教育效果必然大打折扣，失去權(quán)威性。因此學(xué)校在隱性教育中應(yīng)該十分注重教育資源開發(fā)的綜合性。這種綜合性主要體現(xiàn)在基本行為道德素養(yǎng)上，不僅做到師生一致，而且還要求教師成為學(xué)生的楷模；在基本的價值觀、世界觀教育中，要做到學(xué)科一致、教學(xué)、教育思想與辦學(xué)思想相統(tǒng)一。

二、開發(fā)隱性教育資源的途徑

（一）滲透隱性課程于顯性課程之中。大學(xué)生的大部分時間是在課堂中度過的，這使得存在于教學(xué)活動中的隱性課程對大學(xué)生彌足重要。顯性課程中的隱性課程滲透，應(yīng)在把握課堂教學(xué)的知識性、系統(tǒng)性、嚴(yán)謹(jǐn)性、前沿性的基礎(chǔ)上，在教育者的價值觀念、教學(xué)態(tài)度、授課方式、個性特點(diǎn)與師生關(guān)系上下功夫，使整個教學(xué)活動在寬松、和諧、自然的氣氛中進(jìn)行，具有生動性、趣味性、愉悅性，引導(dǎo)學(xué)生在理性和感性的交匯中，有機(jī)地滲透思想道德、心理素質(zhì)、創(chuàng)新精神等的教育和培養(yǎng)。課程目標(biāo)擬分為情意目標(biāo)、認(rèn)知目標(biāo)和行為目標(biāo)，隱性課程的目標(biāo)可以重點(diǎn)充實(shí)到情意目標(biāo)和行為目標(biāo)中。

（二）開展豐富多彩的校園文化活動。精心設(shè)計和組織開展內(nèi)容豐富、形式新穎、吸引力強(qiáng)的活動課程，開發(fā)存在于活動課程中的隱性課程，可以使大學(xué)生在活動參與中受到潛移默化的影響，思想感情得到熏陶、人文修養(yǎng)得到提升。

通過專題輔導(dǎo)報告會、祭掃革命烈士墓等多種形式開展主題活動，把自然、社會、人文等方面的知識蘊(yùn)藏在主題活動之中；通過參與“校園文化節(jié)”、“文明宿舍”、愛心捐助等活動，一方面可以滿足展示自我、發(fā)展興趣、發(fā)揮特長的需要，另一方面還可以培養(yǎng)大學(xué)生的合作意識、團(tuán)隊(duì)意識、責(zé)任感和集體主義精神；通過開展“創(chuàng)建文明校園、文明班級、文明宿舍，做文明大學(xué)生”的道德實(shí)踐活動，把隱性教育的要求和任務(wù)融入大學(xué)生的學(xué)習(xí)生活之中；通過舉辦科技活動、藝術(shù)活動、體育活動和開展黨團(tuán)活動、社團(tuán)活動、社會實(shí)踐活動，不斷提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（三）健全美化完善學(xué)校物質(zhì)空間環(huán)境。對學(xué)校物質(zhì)空間進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，可考慮以下幾點(diǎn)因素：1.學(xué)校的自然環(huán)境要適應(yīng)學(xué)生的心理特點(diǎn)，盡力揚(yáng)長避短，做到凈化、綠化和美化；2.建筑設(shè)計要美觀實(shí)用，更要適合學(xué)生的心理與審美需求；3.室內(nèi)設(shè)計要考慮光線、擺設(shè)以及學(xué)生的座位排列等因素；4.設(shè)施設(shè)計，圖書資料、文體器材、實(shí)驗(yàn)儀器等方面物質(zhì)設(shè)施的安排也應(yīng)能對學(xué)生的心理產(chǎn)生積極影響；5.色彩匹配，即校園內(nèi)外建筑、花草樹木等色彩的協(xié)調(diào)匹配；6.人物形態(tài)。正面積極的師生服飾樣式，容貌特征，行為表現(xiàn)等人物形態(tài)也能潛在地促進(jìn)學(xué)生良好的心態(tài)和心理素質(zhì)的構(gòu)成。

（四）重視校園精神建設(shè)。校園精神是學(xué)校師生員工共同習(xí)得、信守的基本信念、價值標(biāo)準(zhǔn)、道德風(fēng)尚及精神風(fēng)貌。重視校園精神建設(shè)，開發(fā)存在于校園精神中的隱性課程，有利于大學(xué)生強(qiáng)化知識、文化、道德方面的修養(yǎng)，培養(yǎng)良好的教育與自我教育意識，推進(jìn)成才與自我成才的統(tǒng)一。

高校教師要不斷追求人格的自我完善，以德修身、嚴(yán)謹(jǐn)自律、率先垂范、言傳身教，以良好的道德品質(zhì)和崇高的人格魅力給大學(xué)生以潛移默化的影響。良好的校風(fēng)、學(xué)風(fēng)和班風(fēng)是無形而強(qiáng)大的精神力量，也是培養(yǎng)大學(xué)生思想品德、提高大學(xué)生思想道德素質(zhì)和開展隱性教育的有效途徑和方法。注重對校風(fēng)、學(xué)風(fēng)和班風(fēng)的建設(shè)，形成健康、向上、積極、進(jìn)步、文明、和諧的良好風(fēng)氣是實(shí)施隱性教育的最佳途徑之一。

篇2

摘 要 本文通過對岷山中學(xué)游泳為主的體育特色模式建立的依據(jù)、背景，以及2010年至2011年間游泳特色項(xiàng)目開展的情況、組織形式以及取得的成果、目前所遇到的困難，為以后更好的建設(shè)及發(fā)展提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞 體育特色 游泳 開展 訓(xùn)練點(diǎn)

中國的素質(zhì)教育已推行了多年，國家大力推行體育與藝術(shù)2+1，逐步形成了以某項(xiàng)體育或藝術(shù)為特色的學(xué)校，為提升學(xué)校的核心發(fā)展力必須走特色發(fā)展之路，岷山中學(xué)從游泳這一體育特色建設(shè)入手，帶動學(xué)校全面發(fā)展，并最終成為以游泳為特色學(xué)校，為把游泳這一特色項(xiàng)目做好，做強(qiáng)，岷山中學(xué)選擇與市級游泳運(yùn)動隊(duì)訓(xùn)練點(diǎn)相結(jié)合的游泳特色模式，這一模式開展為發(fā)展學(xué)校體育特色創(chuàng)造了新的方法。

一、什么是學(xué)校體育特色與市級游泳訓(xùn)練點(diǎn)相結(jié)合開展學(xué)校體育特色模式

與游泳訓(xùn)練點(diǎn)相結(jié)合的學(xué)校體育特色模式是體育局與學(xué)校共同管理、聯(lián)合出資，學(xué)校游泳普及與體校訓(xùn)練點(diǎn)相結(jié)合的模式。這一模式達(dá)到學(xué)校每位學(xué)生學(xué)會游泳，開展特色游泳項(xiàng)目，體育局培養(yǎng)游泳人才、向市、省、國家輸送游泳人才的雙贏的效果。

二、體育局與學(xué)校共建學(xué)校游泳特色的優(yōu)勢分析

（一）學(xué)校需要體育局的支持來實(shí)現(xiàn)的學(xué)校游泳特色項(xiàng)目開展的高質(zhì)量，游泳項(xiàng)目不像其它的如籃球，田徑、等體育項(xiàng)目，校內(nèi)本身就有場地，游泳特色的開展需要游泳池，而學(xué)校本身沒有游泳池，體育局管轄內(nèi)的體育游泳訓(xùn)練中心正在學(xué)校的對面，所以從游泳特色實(shí)施的場地上說，學(xué)校需要與體育局的合作才能很好地開展游泳為特色的項(xiàng)目。從經(jīng)費(fèi)上來說，以游泳為特色的項(xiàng)目，該項(xiàng)目在實(shí)施過程中的各個方面會產(chǎn)生的費(fèi)用，其中有場地，專業(yè)教師聘任，接送學(xué)生汽車費(fèi)用，取得運(yùn)動成績后的教練獎勵費(fèi)用，以及器材的費(fèi)用。這些費(fèi)用80%來自于體育局，20%從學(xué)校的辦學(xué)經(jīng)費(fèi)中支取。這很好地解決了，學(xué)校辦學(xué)經(jīng)費(fèi)的不足的問題。游泳這一項(xiàng)目是一個技術(shù)性較強(qiáng)的體育項(xiàng)目，需要專業(yè)的游泳老師，普通的體育老師勝任不了專業(yè)化的教學(xué)，體育局有這方面的專業(yè)人才。解決了學(xué)校辦特色需要的專業(yè)游泳教練。

（二）體育局需要以學(xué)校游泳特色為基礎(chǔ)來培養(yǎng)北侖區(qū)的游泳方面的人才，為北侖區(qū)的體育健兒在浙江，全國，乃至世界上取得名次打下基礎(chǔ)，提高北侖區(qū)的知名度。中國的人才選拔的制度，使家長們更加重視學(xué)生的文化學(xué)習(xí)成績；獨(dú)生子女的吃苦耐勞精神的缺乏；成功的運(yùn)動健將只是鳳毛麟角，更多的學(xué)生要從體校退下來，退下來后很難再考上大學(xué)，工作難找；這些因素的影響使很多家長不會輕易把學(xué)生送到少體校。體育局立足于學(xué)校來發(fā)現(xiàn)、培養(yǎng)游泳人才，能讓有先天優(yōu)勢的學(xué)生既能在家的附近接受專業(yè)化的訓(xùn)練，培養(yǎng)自身的專業(yè)技能，又能在正規(guī)的學(xué)校完成國家所要求的基本課程，使學(xué)習(xí)與訓(xùn)練兩不誤。在學(xué)生的游泳有一定水平時再向上輸送，把握更大，退回的現(xiàn)象更少。這樣才能充分得到家長與社會的支持，從而解決了體校人才難招，招了難留的現(xiàn)象。岷山中學(xué)游泳訓(xùn)練開展兩年多，以下的數(shù)據(jù)充分說明這一情況。

（三）體育局給學(xué)校提供了專業(yè)的游泳教師使學(xué)生學(xué)習(xí)游泳更加專業(yè)化，學(xué)校有游泳專業(yè)教師共三位，其中一位是學(xué)校體育教師，其他二位是寧波市運(yùn)動訓(xùn)練學(xué)校派下來的專業(yè)游泳教師，受寧波運(yùn)動訓(xùn)練學(xué)校的直接指導(dǎo)與培訓(xùn)，他們不僅有專業(yè)的訓(xùn)練知識也有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，并定期利用業(yè)余時間在上海進(jìn)行專業(yè)教學(xué)培訓(xùn)，學(xué)習(xí)最新的教學(xué)與訓(xùn)練理念。

三、學(xué)校游泳特色開展

（一）學(xué)校特色教育，游泳課目標(biāo)

相對于游泳資源的緊缺，我們學(xué)校只能對小學(xué)一年級的小朋友進(jìn)行上課，讓每位學(xué)生能基本掌握各種游泳技能，參照目前世界游泳發(fā)展的新動向與趨勢，游泳基本動作的規(guī)范化和多樣化已被廣泛應(yīng)用。很多成功的教練都提出，對低年級教學(xué)要安排大量的打腿和分解練習(xí)，過多的配合只是叫快，不叫好。這是我們普訓(xùn)所遵循的運(yùn)動規(guī)律。第一學(xué)期目標(biāo)：在12節(jié)游泳課中，讓90%的學(xué)生熟悉水性，并能連續(xù)換氣，60%的學(xué)生能完成自由泳打腿的基本動作。20%的學(xué)生能完成25米自由泳打腿。第二學(xué)期是提高自由泳打腿的技術(shù)動作，讓學(xué)生能更熟練，更規(guī)范地去完成此項(xiàng)練習(xí)，從而進(jìn)一步提高其速度。

（二）學(xué)生游泳上課時間

每周每個班級上一次課，上課時間為下午2：35—3：15。

上課地點(diǎn)：北侖區(qū)游泳訓(xùn)練中心，中心良好的運(yùn)作方式，保證了水質(zhì)與環(huán)境的安全，讓學(xué)生家長放心。

上課接送：由北侖區(qū)客運(yùn)中心車輛接送，學(xué)生路上的保證安全。

上課與路上的學(xué)生管理：由班主任與二位游泳老師帶隊(duì)。

上課時的安全管理：北侖區(qū)游泳訓(xùn)練中心的救生員負(fù)責(zé)安全。

（三）學(xué)生游泳課教學(xué)學(xué)期計劃示例：

表1

課次 內(nèi)容 目標(biāo)

1—2 1.游泳基本安全知識介紹和解說。

2.下水熟悉水中環(huán)境。 1.讓孩子了解游泳的好處以及如何做好安全防范措施。

2.加強(qiáng)對水的了解，克服心理恐懼。

3.培養(yǎng)孩子在水中自由翱翔的興趣。

3—4 讓學(xué)生了解并掌握水中呼吸技術(shù)。

在培養(yǎng)興趣的基礎(chǔ)上逐漸掌握接觸水的第一本領(lǐng)：水中呼吸。

5—6 1.水中呼吸+漂浮技術(shù)。

2.一學(xué)期游泳總結(jié)及評定。

1.增加難度，由在陸地站立的轉(zhuǎn)變到水中漂浮。

2.通過考試和評定，了解成績情況，為下學(xué)期的工作做鋪墊。

7—8 1.帶背漂的仰泳漂浮。

2.仰漂和俯漂的結(jié)合練習(xí)。 兩種漂浮技術(shù)結(jié)合練習(xí)建立游泳基本身置：流線型姿勢。

9—10 1.嘗試一部分基礎(chǔ)好的學(xué)生拿掉背漂仰泳打腿，基礎(chǔ)差的繼續(xù)鞏固。

2.仰泳打腿的考核和評定。 讓大多數(shù)學(xué)生掌握游泳的基本技能，并能加以運(yùn)用。

篇3

【關(guān)鍵詞】箱線圖；冪變換；展布水平圖；降水量

一、研究背景及發(fā)展

數(shù)據(jù)分析分為兩大階段，探索階段和實(shí)證階段。探索性數(shù)據(jù)分析可以分離出數(shù)據(jù)的模式和特點(diǎn)，把它們有力地給分析者。探索性數(shù)據(jù)分析（exploratory data analysis，簡稱EDA）于上世紀(jì)六十年代被提出，并逐步發(fā)展，現(xiàn)今已經(jīng)應(yīng)用非常廣泛。具體來說，是對調(diào)查者觀察得到的原始數(shù)據(jù)直接進(jìn)行預(yù)處理凈化，做出箱線圖、莖葉圖等等，直觀展現(xiàn)出數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)等。并沒有先做出相關(guān)的假定或者在部分假定條件下進(jìn)行分析。即在對數(shù)據(jù)的基本特點(diǎn)還沒有認(rèn)識的情況下，無法選取相應(yīng)的統(tǒng)計方法進(jìn)行相關(guān)分析，此時可以應(yīng)用探索性數(shù)據(jù)分析，挖掘數(shù)據(jù)之間的相關(guān)特征，給出之后實(shí)證分析的大致方向，此時再運(yùn)用統(tǒng)計方法則會顯得更加合理，更科學(xué)有效。為后來的數(shù)據(jù)實(shí)證分析做鋪墊。

二、實(shí)例研究

如下，選取數(shù)據(jù)為中國16個大城市三月到10月的降水量，數(shù)據(jù)顯示如下，可知，若直接運(yùn)用統(tǒng)計方法，如大海撈針，不知何種假定下，選取何種統(tǒng)計方法較為合理。則先運(yùn)用探索性數(shù)據(jù)分析中的相關(guān)方法。為使結(jié)果直觀顯示，運(yùn)用箱線圖作圖，結(jié)合R軟件編寫代碼。

（一）未作冪變換前的箱線圖

箱線圖是一批數(shù)據(jù)的五數(shù)總括的圖示，展現(xiàn)了這個批的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要點(diǎn)。從箱線圖我們可以發(fā)掘出一個批的某些特性：位置、展布、偏度、尾長、邊遠(yuǎn)數(shù)據(jù)點(diǎn)（離群點(diǎn)）。

但是初始箱線圖也有缺點(diǎn)，如遠(yuǎn)離原點(diǎn)的批可能比靠近原點(diǎn)的批，有更大的展布，體現(xiàn)在圖形上則會出現(xiàn)有些箱線圖擠在一起，較為扁平，不利于數(shù)據(jù)分析。因此，若用同一尺度來繪圖，將難以看出靠近遠(yuǎn)點(diǎn)的批的細(xì)節(jié)。

為了改善箱線圖的這個缺點(diǎn)，我們可以做一些適當(dāng)?shù)淖儞Q，使得這些批的變異性更加一致。我們要從數(shù)據(jù)本身得到關(guān)于數(shù)據(jù)變換的一些指導(dǎo)，一個比較適合的標(biāo)準(zhǔn)就是“展布對水平圖”，它能夠建議一個冪變換，有助于把跨越這些批的不同水平的展布變成相等。

用箱線圖比較幾個批的數(shù)據(jù)，三搜集中國16大城市3月到10月的降水量數(shù)據(jù)，單位為毫米，由于數(shù)據(jù)龐大，不在此列出。數(shù)據(jù)來源于2012年統(tǒng)計年鑒。

構(gòu)造出的箱線圖可以看出位置，展布，尾長和離群值截斷點(diǎn)。圖中四分?jǐn)?shù)相對于中位數(shù)的位置，可以看出偏度，若中位數(shù)離下四分?jǐn)?shù)，比離上四分?jǐn)?shù)近得多，則表明這個批是正偏的，反之則為負(fù)偏。由以上箱線圖可知，效果不是很好，有較多的離群值截斷點(diǎn)，不便于我們對數(shù)據(jù)的分析。

由上圖可知，第13個箱線圖（廣州），距離遠(yuǎn)點(diǎn)較遠(yuǎn)，其降水量不僅有較大的展布，且分布較均勻。第16個箱線圖（烏魯木齊），其降水量展布較小，距離遠(yuǎn)點(diǎn)較近。由此可見，箱線圖的局限性，為了解決展布對水平的依賴，以及離群值對數(shù)據(jù)分析的干擾，下面將對其進(jìn)行改進(jìn)。做相應(yīng)的冪變換。

（二）冪變換（改善箱線圖）

用R對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行平方根變換，得到新的展布對水平圖。

則與前一個展布對水平圖比較得知，此圖沒有明顯的趨勢，展布對水平不再有依賴性，則說明變換有效，達(dá)到了目的。

改善之后的展布水平圖與箱線圖如下。

可知，這個變換確實(shí)在幾個重要方面改善了數(shù)據(jù)。我們可以知道，第13個箱線圖（廣州）的降水量普遍較高，其最小值都高于第2個箱線圖（天津），我們得出，即使是在雨季，天津降水量都比廣州要小，地域差異使得降水量有如此大的差異。第11個箱線圖（武漢）的降水量有一個離群點(diǎn)，是在7月，降水量為389.7，可見武漢的雨水集中在7月，在夏天是一個降水量較大的城市。

三、結(jié)論分析

通過運(yùn)用探索性數(shù)據(jù)分析和R軟件結(jié)合的方法，數(shù)據(jù)被有效地處理與改善了。可見，探索性數(shù)據(jù)分析技術(shù)能幫助我們正確的處理數(shù)據(jù)，與R軟件結(jié)合以后，擁有更加強(qiáng)大的功能，通過冪變換，箱線圖得到了明顯的改善，減少了離群值，展布也不再依賴于水平。總之，探索性數(shù)據(jù)分析在當(dāng)今軟件計算機(jī)如此發(fā)達(dá)的時代，其作用得到了越來越充分的體現(xiàn)，沒有探索性分析，證實(shí)性分析往往是盲目的， 缺乏根據(jù)的； 沒有證實(shí)性分析， 探索性分析則永遠(yuǎn)是一次不完整的的統(tǒng)計分析。正確運(yùn)用探索性數(shù)據(jù)分析與R軟件結(jié)合的方法，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，可以帶來很大的便利。

參考文獻(xiàn)：

[1] David C Hoaglin Frederick Monsteller.John W.Tukey著，鏈、郭德媛、楊振海翻譯校訂.探索性數(shù)據(jù)分析[M].中國統(tǒng)計出版社，1983.

[2]李世勇，胡建軍，熊 燕，歐陽虹.2004年我國卷煙焦油量的探索性數(shù)據(jù)分析[J].2005年第7期.

篇4

關(guān)鍵詞： 探索性軟件測試； 嵌入式系統(tǒng)軟件測試； 基于會話的測試管理； 敏捷測試

中圖分類號： TN911?34； TP311.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）20?0074?06

Exploratory software testing approaches and their application in embedded systems

LIU Xi

（Nanjing Research Institute of Electronics Technology， Nanjing 210039， China）

Abstract： To apply the exploratory testing technology to the software testing of embedded systems is one of the promising ways to solve the problems including tight schedule， heavy tasks and incomplete software documentations. Rigorous testing management process and documentation are usually required for testing embedded systems， which is however weakened in exploratory testing. In order to guide proper application of exploratory testing in embedded system software testing， it is necessary to survey and review exploratory testing technology， analyze the correlation and conflict between exploratory testing technology and software testing system of embedded systems. Based on the survey， some suggestions are given on the application model in software testing of embedded systems. The problems andfollow?up study concerning the application are also discussed.

Keywords： exploratory software testing； embedded system software testing； session?based testing management； agile testing

0 引 言

軟件在嵌入式系統(tǒng)中的作用越來越大。軟件的質(zhì)量不僅直接影響任務(wù)的成敗，也關(guān)系著設(shè)備甚至人員的安全。隨著用戶對嵌入式系統(tǒng)軟件質(zhì)量要求的提升，軟件測試已成為嵌入式系統(tǒng)交付前必不可少的環(huán)節(jié)[1]。

經(jīng)典的測試方法要求依據(jù)軟件需求和設(shè)計文檔，遵循既定的測試流程，嚴(yán)格按照預(yù)先設(shè)計的“腳本”開展。因此經(jīng)典測試方法也稱為腳本測試（Script Testing）。隨著嵌入式軟件迭代的加速，給軟件測試留出時間逐漸減少。嵌入式系統(tǒng)軟件測試呈現(xiàn)出一些新特點(diǎn)，包括軟件需求變化快、軟件文檔缺乏、軟件測試周期短、測試時間不足等。

探索性測試（Exploratory Testing）具有在時間短和文檔不完善的情況下，充分發(fā)揮測試人員的經(jīng)驗(yàn)和能力，快速、高質(zhì)量完成軟件測試等優(yōu)點(diǎn)。已形成了一套管理方法和應(yīng)用模型[2?3]，并在微軟等多個企業(yè)開展了成功的實(shí)踐[3?5]。探索性測試方法關(guān)注于實(shí)用，對它的研究也多數(shù)集中在實(shí)際應(yīng)用方法而不是理論研究上[3，6?8]。

探索性測試是解決嵌入式系統(tǒng)軟件測試需求變化快、軟件文檔缺乏、測試周期短等現(xiàn)實(shí)問題的可行手段之一。為了恰當(dāng)運(yùn)用，需要總結(jié)探索性測試的一般性應(yīng)用方法體系，并探討其與嵌入式系統(tǒng)軟件測試體系的聯(lián)系和沖突。在此基礎(chǔ)上提出適用于嵌入式系統(tǒng)軟件測試的探索性測試應(yīng)用模型。

1 探索性軟件測試的基本原理

探索性測試的概念形成較早，經(jīng)過隨后的發(fā)展已形成了一定的應(yīng)用體系。

1.1 探索性軟件測試的概念

傳統(tǒng)的軟件測試分為測試需求分析、測試策劃、測試用例設(shè)計、測試執(zhí)行和測試總結(jié)等主要階段，依次開展[1]。傳統(tǒng)軟件測試流程依賴于完整、詳實(shí)的軟件需求和設(shè)計文檔作為輸入。而在現(xiàn)實(shí)的測試任務(wù)中，軟件需求和設(shè)計文檔往往有誤或不完備，這導(dǎo)致腳本測試活動無法正常有效開展。

“探索性測試是同時進(jìn)行學(xué)習(xí)、測試設(shè)計和測試執(zhí)行的一種測試方法；也就是說，測試沒有事先通過確定的測試計劃定義，而是動態(tài)地被設(shè)計、執(zhí)行和修改”[9]。探索性測試（也稱為探索式測試）最早于1983年提出，并在實(shí)踐中發(fā)展 [10?11]。與傳統(tǒng)腳本測試相比，探索性測試具有以下技術(shù)特點(diǎn)：

（1） 測試活動的同時性。鼓勵在測試執(zhí)行的過程中，同時進(jìn)行對被測軟件的學(xué)習(xí)和測試設(shè)計。

（2） 關(guān)注測試任務(wù)。更關(guān)注于被測軟件本身和需要測試的問題。

（3） 測試中的演繹推理。通過前一個測試活動的結(jié)果來指導(dǎo)后期測試的開展。

（4） 利用人的優(yōu)勢。關(guān)注于人本身的優(yōu)勢，如判斷、分析、應(yīng)變和協(xié)作的能力。

作為一種敏捷軟件測試方法，探索性測試弱化了對測試的預(yù)先設(shè)計和測試流程的嚴(yán)格要求，而強(qiáng)調(diào)測試的同時性以及人的經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)造性，關(guān)注于發(fā)現(xiàn)軟件缺陷，持續(xù)優(yōu)化測試工作[12?13]。測試人員在測試?理解?再細(xì)化測試的迭代中，通過測試活動本身不斷深入學(xué)習(xí)被測軟件，從而能夠縮減測試準(zhǔn)備時間，發(fā)現(xiàn)更多缺陷，并使得軟件測試可以在被測軟件說明或文檔不齊全的情況下開展[14]。

1.2 探索性軟件測試的主要方法

探索性測試的概念提出后，經(jīng)過工業(yè)界和學(xué)術(shù)界人士的工作，已初步形成包含經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用、執(zhí)行策略、管理模型的體系。

1.2.1 探索方法

探索性測試強(qiáng)調(diào)對測試人員的知識和經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)用。這些經(jīng)驗(yàn)和知識可分為領(lǐng)域知識、系統(tǒng)知識和一般的軟件工程知識[15]。領(lǐng)域知識指領(lǐng)域規(guī)則、客戶流程和操作場景等，包括用戶使用和具體應(yīng)用領(lǐng)域知識。系統(tǒng)知識是關(guān)于待測軟件的特性和技術(shù)細(xì)節(jié)的具體知識，包括系統(tǒng)級的交互以及個體功能細(xì)節(jié)。一般的軟件工程知識即不需要對被測軟件系統(tǒng)和應(yīng)用領(lǐng)域的具體知識。

豐富的知識和經(jīng)驗(yàn)是對探索性測試人員的基本要求，以此為基礎(chǔ)，探索性測試的發(fā)揮人的創(chuàng)造性，并由此增強(qiáng)了測試過程的適用性。從工程應(yīng)用的實(shí)踐中，已總結(jié)出了一些有用的啟發(fā)式方法。運(yùn)用這些策略和啟發(fā)式方法，可以幫助軟件測試人員在具備了基本的知識和經(jīng)驗(yàn)的情況下，盡快熟悉被測系統(tǒng)，并在測試過程中充分運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)造性。

在開展具體的測試活動時，測試人員則可以借助一些啟發(fā)式方法在測試活動中“探索”被測軟件。這些啟發(fā)式的方法是測試中為了發(fā)現(xiàn)可能的缺陷，測試人員常用的一些技巧 [16]。這其中典型的有Hendrickson的檢查單[17]以及Whittaker的漫游方法[3]。這些方法的共同特性是提醒測試人員：

（1） 應(yīng)關(guān)注軟件最主要的功能，并在測試的過程中對軟件的行為進(jìn)行聯(lián)想、質(zhì)疑并發(fā)散，充分利用逆向輸入、邊界情況、近似值、錯誤輸入和特殊值（如0），通過軟件行為的原因、表現(xiàn)等舉一反三；

（2） 應(yīng)刻意構(gòu)造一些特殊的行為，如嘗試遍歷所有輸出、嘗試最長操作路徑、嘗試關(guān)注關(guān)鍵數(shù)據(jù)的演化、打散或集中事物、長時間運(yùn)行軟件等；

（3） 應(yīng)構(gòu)造測試檢查軟件主要功能往往不關(guān)注的情景，例如啟動和退出、全選、空值、資源過量和緊張、取消操作、重復(fù)、同時運(yùn)行等。

傳統(tǒng)方法假設(shè)軟件文檔中說明了軟件的各種預(yù)期行為，因而可以通過分析文檔來提取測試預(yù)期（Test Oracles）。然而，在軟件信息不完備的情況下，測試預(yù)期則無法提前預(yù)知。HICCUPPS的啟發(fā)式方法，從歷史（History）信息、顧客形象（Image）在軟件中的恰當(dāng)映射、類似軟件的對照（Comparable Products）、與軟件和商業(yè)聲明（Claims）、用戶預(yù)期（User’s Expectations）、同類產(chǎn)品本身（the Product itself）、明顯的意圖（Purpose）和法律規(guī)章（Statutes）等角度，幫助測試人員在判定測試是否通過[14]。

1.2.2 管理模型

良好的測試管理模型是保證測試質(zhì)量、提高測試效率的必要保障。基于會話的測試管理（SBTM）是探索性測試領(lǐng)域中最常用的管理實(shí)踐。SBTM將軟件測試活動分解為若干會話（Session）[2]。會話特征如下：

會話圍繞主旨（Charter）開展：即待測試的任務(wù)和目標(biāo)；會話時間較短：時間長度在90 min左右；會話需要記錄：借助會話記錄單；每輪會話需要計劃和總結(jié)：一輪會話執(zhí)行通常是一天，其中包含若干個會話測試。

基于會話的測試過程如圖1所示。當(dāng)接到測試任務(wù)時，測試小組通過對測試任務(wù)進(jìn)行分析討論，確定各會話的主旨。會話主旨包含被測軟件的主題、測試人員的角色、目的、條件、優(yōu)先級、參考文檔、數(shù)據(jù)、思路、預(yù)期等信息[18]。測試項(xiàng)目負(fù)責(zé)人分配各會話測試人員，隨后開展首輪會話執(zhí)行。一輪會話執(zhí)行通常為一天。每輪會話執(zhí)行結(jié)束后，需組織會話總結(jié)，主要借助以下維度進(jìn)行：會話執(zhí)行情況、筆記、缺陷、問題、數(shù)據(jù)、時間分解、人員安排等。通過總結(jié)確定下一輪會話、資源分配。下一輪會話執(zhí)行按照相似的方式開展。在測試達(dá)到預(yù)期時間和充分度要求后，測試結(jié)束，并根據(jù)每輪會話報告單整理測試報告。

圖1 基于會話的測試管理示意圖

會話還可以根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展，例如可以包含對會話的風(fēng)險評估和資源統(tǒng)計[4]，也可以將會話延伸為對特定問題的關(guān)注，形成測試的線索[19]。

1.3 探索性測試工具

探索性測試的有效開展同時依賴于工具的輔助。已有一些探索性測試的工具可供參考，例如Microsoft Test Manager（與Visual Studio組件），BBTestAssistant、TestExplorer，Session Tester，Rapid Reporter，Wink。這些工具通過基于錄制回放、截屏和輔助文字信息的方式幫助測試人員記錄探索性測試的執(zhí)行過程，其中Session Tester、Rapid Reporter和Wink是免費(fèi)的，Session Tester和Rapid Reporter則專門針對會話機(jī)制進(jìn)行了設(shè)計和優(yōu)化。

雖然這些基于錄制回放原理的工具能夠輔助測試人員整理測試報告，但是卻缺少對測試人員運(yùn)用其知識和經(jīng)驗(yàn)的指導(dǎo)，對探索性測試的執(zhí)行也缺少引導(dǎo)作用。目前沒有專門的探索性測試流程管理工具，不能起到控制測試流程的作用。有必要針對具體應(yīng)用研發(fā)相應(yīng)的輔助工具。

2 探索性測試的應(yīng)用及其效果

經(jīng)過發(fā)展，探索性測試已在多個企業(yè)運(yùn)用。人們對探索性測試方法的優(yōu)缺點(diǎn)也有了更加明確的認(rèn)識。

2.1 探索性測試在工業(yè)界的應(yīng)用

微軟是較早實(shí)踐探索性測試方法的軟件企業(yè)。微軟在Windows 2000系統(tǒng)徽標(biāo)認(rèn)證、必應(yīng)搜索引擎和地圖、Visual Studio、Windows Media Player等系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和桌面應(yīng)用中廣泛使用了探索性測試的技巧和方法，尤其是漫游探索法[3，7，20?21]。在其他公司，探索性測試也成功的運(yùn)用于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用行業(yè)以及信息系統(tǒng)的軟件測試中。這些測試任務(wù)往往在軟件文檔不全、測試時間緊、企業(yè)對采用傳統(tǒng)的腳本測試流程不滿意的背景下開展，通過運(yùn)用基于會話的方法，測試團(tuán)隊(duì)都能夠高效的完成測試任務(wù)，甚至發(fā)現(xiàn)了采用傳統(tǒng)方法在類似項(xiàng)目中遺漏的缺陷，在系統(tǒng)上線后也沒有發(fā)生重大問題，軟件項(xiàng)目組對測試團(tuán)隊(duì)的滿意度有提升[22?24]。

雖然可能沒有直接說明采用探索性測試，開源軟件的測試往往具有探索性測試的特點(diǎn)。這些測試往往在沒有詳細(xì)的軟件文檔和測試用例設(shè)計的基礎(chǔ)上，利用志愿測試人員的經(jīng)驗(yàn)和興趣開展 [25]。在敏捷軟件研發(fā)團(tuán)隊(duì)中，探索性測試的方法也多有運(yùn)用[26]。成功案例包括與XP和Scrum敏捷軟件開發(fā)的結(jié)合[5，27]。

除了在工業(yè)界的運(yùn)用，也有學(xué)者對敏捷軟件測試的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和討論。Itkonen等人在芬蘭多個軟件公司中研究了測試人員對探索性測試的使用方法、效果和評價[28]，對探索性測試的優(yōu)缺點(diǎn)、應(yīng)用條件合場景以及推薦的方法進(jìn)行了總結(jié)[29]；通過研究和實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了探索性測試在缺陷檢測能力上能達(dá)到甚至超過傳統(tǒng)腳本測試的水平[6]。Naseer，史亮和高翔也總結(jié)了探索性軟件測試在瑞典軟件公司、國內(nèi)的微軟和淘寶等企業(yè)運(yùn)用的經(jīng)驗(yàn)，對探索性測試的活動進(jìn)行了總結(jié)[8，10]。Bach等人還成立了公司專門從事測試方面的研究和推廣。另外，也有一些研究將探索性測試思想與測試自動化方法結(jié)合[30]，或利用探索性測試的思想提高測試效率和質(zhì)量的工作[5]。

從目前的應(yīng)用情況來看，探索性測試技術(shù)多數(shù)是在桌面應(yīng)用、B/S架構(gòu)信息系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用，在嵌入式系統(tǒng)軟件測試中的應(yīng)用較少。

2.2 探索性測試的優(yōu)缺點(diǎn)

經(jīng)過實(shí)踐，總結(jié)上述對探索性測試的應(yīng)用，能夠發(fā)現(xiàn)，探索性測試尤其適用于要求在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)被測軟件一些重要缺陷或事先沒有能夠進(jìn)行詳細(xì)測試設(shè)計的情況；但也具有測試過程不易控制、測試文檔不全等問題。因此，在具體領(lǐng)域中運(yùn)用探索性測試技術(shù)時，有必要根據(jù)領(lǐng)域特性，設(shè)計適合的測試流程，揚(yáng)長避短。

一般認(rèn)為探索性測試的主要優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)如下：

優(yōu)點(diǎn)：便于利用人員經(jīng)驗(yàn)；適合于從用戶角度的測試；適用于缺少軟件文檔、測試時間緊情況；靈活且適應(yīng)性強(qiáng)；對測試人員和開發(fā)人員的反饋較快；能夠?yàn)闇y試帶來新內(nèi)容，降低“殺蟲劑”效應(yīng)。

缺點(diǎn)：缺少足夠的文檔，不易度量覆蓋率；測試統(tǒng)計數(shù)據(jù)不足，不利于決策；對測試人員經(jīng)驗(yàn)要求較高；在測試人員經(jīng)驗(yàn)不足、管理不嚴(yán)格的情況下，可能會影響測試質(zhì)量；如缺少恰當(dāng)工具，則不利于缺陷復(fù)現(xiàn)。

3 探索性測試在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用

探索性測試技術(shù)卻是能夠應(yīng)對嵌入式系統(tǒng)軟件測試中軟件需求變化快、測試周期短、軟件文檔不全等現(xiàn)實(shí)問題的可行方法之一。本文首先分析探索性測試在嵌入式軟件測試中應(yīng)用的需求和困難，然后探討探索性測試技術(shù)與嵌入式系統(tǒng)軟件測試體系的結(jié)合方法，對應(yīng)用模型提出建議，并對應(yīng)用中可能的問題和后續(xù)研究進(jìn)行討論和展望。

3.1 探索性測試一般性方法的適用性

隨著IT技術(shù)的發(fā)展和各國在國防、智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智能手機(jī)等行業(yè)投入的加大，嵌入式軟件產(chǎn)品越來越多，測試任務(wù)越來越重，往往難以保證充裕的測試時間。軟件需求和開發(fā)文檔存在不準(zhǔn)確、不完備的情況。而同時，嵌入式軟件的測試具有較強(qiáng)的領(lǐng)域特性，領(lǐng)域內(nèi)測試人員對被測系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)比較豐富。因此，需要也有條件在嵌入式系統(tǒng)軟件中開展探索性測試，以降低對軟件需求和設(shè)計規(guī)約的依賴、發(fā)揮探索性測試對軟件變化的適應(yīng)性和充分利用測試人員經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)勢。

然而，探索性測試技術(shù)在嵌入式領(lǐng)域中的應(yīng)用卻較少。探索性測試的通用方法沒有直接用于嵌入式系統(tǒng)軟件測試的原因主要是 [1，31?33]：

（1） 軟件測試文檔：探索性測試不鼓勵測試花費(fèi)精力在策劃和準(zhǔn)備上，而測試執(zhí)行記錄風(fēng)格隨意性較大，不利于形成統(tǒng)一、完備的測試文檔；這與按照國標(biāo)和軍標(biāo)中對完整的軟件測試文檔的要求沖突。

（2） 軟件測試充分性度量：不易度量測試覆蓋率，不易評價測試質(zhì)量。

（3） 軟件測試過程控制：缺少對配置和測試流程的系統(tǒng)性管理，可能造成測試過程失控。

3.2 探索性測試應(yīng)用模型探討

為了解決嵌入式系統(tǒng)測試中軟件需求變化快、測試周期短、軟件文檔不完備等現(xiàn)實(shí)問題，有必借鑒探索性測試技術(shù)在信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、操作系統(tǒng)等方面的成功經(jīng)驗(yàn)，將其融入嵌入式系統(tǒng)軟件測試體系中來[24，34]。為了與相應(yīng)的軟件測評體系和標(biāo)準(zhǔn)匹配，必須對探索性測試通用方法進(jìn)行調(diào)整，設(shè)計探索性測試在嵌入式系統(tǒng)軟件測試的應(yīng)用模型。

一種可參考的“腳本會話模型”如圖2所示，是以探索性測試一般性理論、探索性測試各特性在各型產(chǎn)品軟件的適用性研究為基礎(chǔ)，將探索性測試與傳統(tǒng)腳本測試相結(jié)合的軟件測試模型。為充分利用兩者的優(yōu)勢，腳本會話模型的整體仍以傳統(tǒng)腳本方法為基礎(chǔ)，從而利用腳本測試管理中測試文檔完備和過程管理控制完善等優(yōu)點(diǎn)，而在測試執(zhí)行過程中充分發(fā)揮探索性測試的靈活、高效優(yōu)點(diǎn)，引入會話、漫游測試法等探索性測試等方法，同時借助嵌入式系統(tǒng)軟件測試典型數(shù)據(jù)復(fù)用庫來實(shí)現(xiàn)對測試人員經(jīng)驗(yàn)的固化和復(fù)用。

圖2 嵌入式系統(tǒng)軟件腳本會話測試模型

如圖3所示，腳本會話模型整體流程遵循經(jīng)典的腳本測試流程，但發(fā)揮了探索性測試對經(jīng)驗(yàn)的利用和靈活性的特點(diǎn)。

圖3 腳本會話測試模型流程框架

包含以下步驟：

（1） 測試策劃和設(shè)計階段；借助領(lǐng)域軟件測試典型數(shù)據(jù)復(fù)用庫（測試人員經(jīng)驗(yàn)的固化體現(xiàn)）形成測試項(xiàng)、構(gòu)造測試用例，降低對軟件需求和設(shè)計文檔的依賴，初步完成測試需求的提取和測試用例的設(shè)計。

（2） 測試執(zhí)行階段：測試執(zhí)行以基于會話的方式開展，并對一般會話進(jìn)行擴(kuò)展。根據(jù)測試設(shè)計和計劃，確定每個會話的主旨、用例和測試方法。在每一次會話中，測試人員可以結(jié)對開展測試執(zhí)行，根據(jù)預(yù)先指定的漫游策略和啟發(fā)式方法，針對一個測試項(xiàng)進(jìn)行探索，并補(bǔ)充測試用例。測試人員在會話結(jié)束后整理會話記錄單。根據(jù)本輪會話執(zhí)行情況，記錄缺陷、改善測試設(shè)計，并準(zhǔn)備下一輪會話。如此迭代直到測試結(jié)束條件滿足，測試執(zhí)行結(jié)束[35]。

（3） 測試總結(jié)階段：借助測試執(zhí)行中各個會話報告單，總結(jié)和報告缺陷。

3.3 討論和展望

探索性測試在互聯(lián)網(wǎng)和桌面應(yīng)用已經(jīng)成功實(shí)踐[34]，而在嵌入式領(lǐng)域應(yīng)用仍然較少。在嵌入式系統(tǒng)軟件測試中運(yùn)用諸如腳本會話模型的探索性測試技術(shù)時，應(yīng)注意以下三點(diǎn)問題：

（1） 測試過程管理和文檔。必須重視探索性測試的過程管理以保證測試過程受控。同時在適當(dāng)?shù)碾A段應(yīng)編寫相應(yīng)文檔作為測試階段性成果，并在測試執(zhí)行完成后更新相應(yīng)文檔。

（2） 結(jié)合具體領(lǐng)域。具體領(lǐng)域的軟件測試典型數(shù)據(jù)復(fù)用庫可以看作是對該領(lǐng)域軟件測試人員測試經(jīng)驗(yàn)的固化，是軟件測試團(tuán)隊(duì)的組織資產(chǎn)，有助于團(tuán)隊(duì)新成員快速熟悉被測系統(tǒng)，提高探索性測試的效率。

（3） 針對測試團(tuán)隊(duì)和項(xiàng)目制定具體策略。制定探索性測試中的典型方法的應(yīng)用策略，并注意收集反饋，在實(shí)踐中持續(xù)改進(jìn)。

探索性測試作為一種在互聯(lián)網(wǎng)、操作系統(tǒng)等領(lǐng)域成功運(yùn)用多年的測試技術(shù)和理念，可以與其他軟件測試技術(shù)結(jié)合，共同推進(jìn)嵌入式軟件測試質(zhì)量的提升。可能的結(jié)合方向包括（但不限于）：

（1） 基于模型的測試和驗(yàn)證。借助軟件模型可發(fā)現(xiàn)隱藏在軟件界面和正常使用流程下的交互，其中可能隱藏了大量的缺陷；借助模型檢驗(yàn)工具提供的反例[36]，測試人員還可以對軟件進(jìn)行更加深入的探索；

（2） 測試自動化。嵌入式系統(tǒng)軟件需要處理傳感器送來的大量數(shù)據(jù)，采用自動化方法能夠有效減少測試人員的工作量；結(jié)合探索性測試的技術(shù)，也能夠?yàn)闇y試用例約簡和測試預(yù)期問題提供解決途徑[34，37?39]；

基于剖面的測試：構(gòu)造嵌入式系統(tǒng)的操作剖面和用戶剖面，輔助測試人員能有選擇性地對系統(tǒng)進(jìn)行探索[40??41]。

4 結(jié) 語

探索性測試技術(shù)經(jīng)過研究和發(fā)展，已形成了一套可行的體系。探索性測試在嵌入式系統(tǒng)軟件測試中的應(yīng)用還較少。經(jīng)過對探索性測試體系的全面研究，能夠更好的理解這種方法在嵌入式系統(tǒng)軟件測試中的適用性，并為融合探索性測試與傳統(tǒng)嵌入式軟件測試方法，形成適用于嵌入式系統(tǒng)軟件測試的探索性測試應(yīng)用模型提供思路和方向。

參考文獻(xiàn)

[1] 康一梅，張永革，李志軍，等.嵌入式軟件測試[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

[2] BACH J. Session?based test management [J]. Software Testing and Quality Engineering， 2000， 2（6）： 1?4.

[3] WHITTAKER J A.探索式軟件測試[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010.

[4] LYNDSAY J， VAN EEDEN N. Adventures in session?based testing [EB/OL]. [2002?08?02]. http：///articl.

[5] TUOMIKOSKI J， TERVONEN I. Absorbing software testing into the scrum method [J]. Lecture Notes in Business Information Processing， 2009， 32： 199?215.

[6] ITKONEN J， MANTYLA M V， LASSENIUS C. Defect detection efficiency： Test case based vs. exploratory testing [C]// Proceedings of International Symposium on Empirical Software Engineering and Measurement （ESEM）. [S.l.]： [s.n.]， 2007： 61?70.

[7] BACH J. General functionality and stability test procedure for certified for Microsoft Windows logo [R/OL]. [1999?08?22]. http：///tools/procedure.pdf.

[8] NASEER A， ZULFIQAR M. Investigating exploratory testing in industrial practice [D]. Ronneby： Blekinge Institute of Technology， 2010.

[9] BOURQUE P， FAIRLEY R E. Guide to the software engineering body of knowledge， version 3.0 [R/OL]. [2013?03?13].. http：// /p?1714.

[10] KANER C， FALK J， NGUYEN H Q. Testing computer software， second edition [M]. New York： John Wiley & Sons， Inc.， 1999.

[11] KANER C， BACH J， PETTICHORD B. Lessons learned in software testing[M]. New York： John Wiley & Sons， Inc.， 2002.

[12] FOWLER M， HIGHSMITH J. The agile manifesto [J]. Software Development， 2001， 9（8）： 28?32.

[13] COCKBURN A. Agile software development [M]. [S.l.]： Addison?Wesley， 2002.

[14] BOLTON M. Testing without a map [J/OL]. [2011?07?18]. http：// /1137978.

[15] ITKONEN J， MANTYLA M V， LASSENIUS C. The role of the tester's knowledge in exploratory software testing [J]. IEEE Transactions on Software Engineering， 2013， 39（5）： 707?724.

[16] KANER C. A Tutorial in exploratory testing [R]. Chicago： QAI QUEST Conference， 2008.

[17] HENDRICKSON E. Explore It！： Reduce risk and increase confidence with exploratory testing [M]. [S.l.]： The Pragmatic Programmers， 2013.

[18] CLAESSON A. How to perform exploratory testing by using test charters [R]. Swedish： Swedish Association for Software Testing （SAST）， 2007.

[19] BACH J. Introducing thread?based test management [R/OL]. [2010?11?26]. http：///blog/archives/503.

[20] ROBINSON H. Explorer test automation [C]// Proceedings of the Conference for the Advancement of Science Teaching （CAST）. [S.l.]： [s.n.]， 2010： 11?21.

[21] ROBINSON H. Using simple automation to test complex software [C]// Proceedings of Annual Pacific NW Software Quality Conference. [S.l.]： PNSQC， 2010： 123?132.

[22] V?GA J， AMLAND S. Managing high?speed web testing [C]// Software Quality and Software Testing in Internet Times. [S.l.]： Springer?Verlag， 2002： 23?30.

[23] WOOD B， JAMES D. Applying session?based testing to medical software [J]. Medical Device & Diagnostic Industry， 2003， 25（5）： 90?96.

[24] 柳溪，馬康，劉智.融合探索性與腳本方法的第三方軟件測試模型及其應(yīng)用[J].信息化研究，2013，39（6）：43?48.

[25] ABERDOUR M. Achieving quality in open source software [J]. IEEE Software， 2007， 24（1）： 58?64.

[26] KASURINEN J， TAIPALE O， SMOLANDER K. Test case selection and prioritization： risk?based or design?based？ [C]// Proceedings of the International Symposium on Empirical Software Engineering and Measurement. [S.l.]： [s.n.]， 2010： 234?242.

[27] MARTIN D， ROOKSBY J， ROUNCEFIELD M， et al. Good' organisational reasons for 'bad' software testing： an ethnographic study of testing in a small software company [C]// Proceedings of International Conference on Software Engineering. [S.l.]： ICSE）， 2007： 602?611.

[28] ITKONEN J， RAUTIAINEN K. Exploratory testing： a multiple case study [C]// Proceedings of International Symposium on Empirical Software Engineering. [S.l.]： [s.n.]， 2005： 1?8.

[29] ITKONEN J， MANTYLA M V， LASSENIUS C. How do testers do it？ An exploratory study on manual testing practices [C]// Proceedings of the International Symposium on Empirical Software Engineering and Measurement. [S.l.]： ESEM， 2009： 494?497.

[30] HELLMANN T D， MAURER F. Rule?based exploratory testing of graphical user interfaces [C]// Proceedings of Agile Conference. [S.l.]： AGILE， 2011： 107?116.

[31] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB/T 25000.51?2010軟件工程 軟件產(chǎn)品質(zhì)量要求與評價（SQuaRE）SQuaRE指南[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[32] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB/T 8567?2006計算機(jī)軟件文檔編制規(guī)范[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2006.

[33] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB/T 9386?2008 計算機(jī)軟件測試文檔編制規(guī)范[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[34] 史亮，高翔.探索式測試實(shí)踐之路[M].北京：電子工業(yè)出版社，2012.

[35] KANER C， BACH J. Exploratory testing in pairs [R/OL]. [2001?08?22]. http：///a/pairs.pdf.

[36] CLARKE E M， GRUMBERG O， PELED D A. Model checking [M]. [S.l.]： The MIT Press， 2000.

[37] DUSTIN E， RASHKA J， PAUL J. Automated software testing [M]. [S.l.]： Addison?Wesley Professional， 1999.

[38] FEWSTER M， GRAHAM D. Software test automation [M]. [S.l.]： Addison?Wesley Professional， 1999.

[39] KANER C. Architectures of test automation [R/OL]. [2000?09?28]. http：///pdfs/testarch.pdf.

[40] BUWALDA H. Soap opera testing [J/OL]. [2011?04?11]. http：///link？u...

篇5

關(guān)鍵詞：軟件測試；測試方法；探索性測試

中圖分類號：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9599　（2012）　19-0000-02

1 引言

面對當(dāng)今信息化水平的不斷提高，軟件測試技術(shù)也取得了不斷的發(fā)展，探索性測試逐漸登上舞臺，受到了軟件測試人員的重視。探索性測試是一種新的測試思維方式，應(yīng)該是測試人員必須掌握的。探索性測試是軟件測試領(lǐng)域比較前沿的理論，特別適用于那些事先沒有能夠進(jìn)行詳細(xì)測試設(shè)計或者要求在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)被測軟件一些重要缺陷的情況，使用探索性測試能顯著提高軟件測試的效率[1，5]。

探索性軟件測試具有強(qiáng)大的缺陷發(fā)現(xiàn)能力，而這一能力是其得到眾多青睞的重要原因，如微軟就建立了專門的探索性測試團(tuán)隊(duì)，探索性測試也是微軟官方的驗(yàn)證測試方法之一，部分第三方軟件如果需要取得微軟的兼容證書，必須通過微軟的探索性測試[2]。

2 探索性測試的概念和基本思想

2.1 探索性測試的概念

探索性測試的定義很多，探索性測試的創(chuàng)始人James　Bach　對探索性測試的定義為[2]：了解被測軟件，設(shè)計測試用例，執(zhí)行測試同時進(jìn)行的軟件測試技術(shù)。簡單點(diǎn)說就是事先不進(jìn)行計劃和設(shè)計的一種特殊類型的測試，由有經(jīng)驗(yàn)的測試人員根據(jù)實(shí)際情況，憑借自身的測試經(jīng)驗(yàn)和對系統(tǒng)的認(rèn)識來進(jìn)行測試，而正是因?yàn)檫@一特點(diǎn)，往往能幫助測試人員在測試設(shè)計之外發(fā)現(xiàn)更多的軟件缺陷。

2.2 探索性測試的基本思想

探索性測試強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)軟件學(xué)習(xí)、測試設(shè)計和測試執(zhí)行的同時進(jìn)行，這樣對傳統(tǒng)測試方法中要求測試文檔（計劃、設(shè)計）必須非常詳細(xì)和明確、測試用例的設(shè)計和執(zhí)行必須依賴開發(fā)文檔、測試執(zhí)行的過程必須依照測試用例的設(shè)計等都是一個很好的補(bǔ)充。

探索性測試強(qiáng)調(diào)的同時性是相對于傳統(tǒng)軟件測試過程中的“先設(shè)計，后執(zhí)行”來說的，測試人員通過測試來不斷學(xué)習(xí)被測系統(tǒng)，同時把學(xué)習(xí)到的關(guān)于被測軟件的更多信息通過綜合的整理和分析創(chuàng)造出更多的關(guān)于測試的注意。傳統(tǒng)測試方式強(qiáng)調(diào)設(shè)計完善的測試用例，測試人員嚴(yán)格按照測試用例執(zhí)行測試，而探索性測試是一種新的測試思維，強(qiáng)調(diào)的是測試過程中要有更多的發(fā)散思維，這也是與傳統(tǒng)測試方式的最大區(qū)別。探索性測試并不是孤立的測試方法，我們在實(shí)際的測試過程中都會不自覺的使用它，比如當(dāng)開發(fā)人員修改完一個缺陷后，我們在進(jìn)行確認(rèn)時，一些有經(jīng)驗(yàn)的測試人員不僅僅是對該缺陷進(jìn)行確認(rèn)，他們會進(jìn)行一些額外的測試來探索修復(fù)該缺陷是否對某些功能產(chǎn)生影響，這就是典型的探索性測試，我們只有不斷的豐富自身測試經(jīng)驗(yàn)、提高敏銳性，才能夠在合適的測試項(xiàng)目、適當(dāng)?shù)臅r機(jī)引入探索性測試，達(dá)到測試目的。

3 探索性測試的特征及優(yōu)缺點(diǎn)

探索性測試事先沒有明確的測試計劃，也沒有詳細(xì)的測試說明，要根據(jù)測試的實(shí)際情況來及時的設(shè)計出測試用例，它是測試人員依據(jù)測試任務(wù)進(jìn)行主動的、探索式的測試。這意味著探索性測試的開展要比傳統(tǒng)測試具備更多的測試經(jīng)驗(yàn)和主觀能動性，而且要具備更強(qiáng)的測試用例設(shè)計能力，此外，還需要很強(qiáng)的觀察能力，思維能力。

3.1 探索性測試的特征[4]：

探索性測試強(qiáng)調(diào)軟件系統(tǒng)學(xué)習(xí)、測試設(shè)計和測試執(zhí)行同時進(jìn)行；測試人員在測試的過程中不斷學(xué)習(xí)被測試系統(tǒng)，然后再根據(jù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容來指導(dǎo)測試，是一循環(huán)過程；探索性測試的重點(diǎn)是創(chuàng)新和主觀能動性。

3.2 探索性測試的優(yōu)點(diǎn)：

比傳統(tǒng)的測試方法靈活；測試文檔可以不充分；能夠發(fā)現(xiàn)測試設(shè)計以外的缺陷；增強(qiáng)了發(fā)現(xiàn)難以發(fā)現(xiàn)的缺陷的能力；可以激發(fā)測試人員的創(chuàng)造性和主觀能動性。

3.3 探索性測試的缺點(diǎn)：

事先對測試工作沒有一個整體規(guī)劃，不利于測試的標(biāo)準(zhǔn)化；測試可能存在重復(fù)性，不能確定哪些測試已經(jīng)被執(zhí)行過；難于駕馭，測試結(jié)果難以評估，難以在軟件測試工作中大量普及應(yīng)用。

4 探索性測試方法與傳統(tǒng)測試方法的比較

4.1 傳統(tǒng)測試方法

以V模型和W模型為代表的傳統(tǒng)理論的軟件測試，要求在軟件設(shè)計開發(fā)的同時就引入軟件測試。例如在V模型中，如圖1所示[3]，在軟件開發(fā)的系統(tǒng)需求分析、軟件需求分析、軟件概要設(shè)計、軟件詳細(xì)設(shè)計階段分別需要引入系統(tǒng)測試、配置項(xiàng)測試、部件測試、單元測試。這些測試都要求事先設(shè)計好測試用例，寫好測試腳本。在實(shí)際的測試過程中往往會出現(xiàn)這樣的情況，測試工程師花在測試設(shè)計和報告填寫上的時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了真正的執(zhí)行測試時間。

4.2 探索性測試方法

如圖2模型所示，使用探索性方法進(jìn)行軟件測試，首先在了解軟件需求和開發(fā)文檔，了解測試任務(wù)、軟件運(yùn)行環(huán)境、測試環(huán)境制定測試計劃的同時，根據(jù)已經(jīng)掌握的情況，對被測試軟件進(jìn)行初次的測試用例設(shè)計，利用設(shè)計出來的測試用例，進(jìn)行探索性軟件測試執(zhí)行。將測試的執(zhí)行結(jié)果，一方面反饋到設(shè)計好的測試用例中去，對已有的測試用例進(jìn)行修改；另一方面又可以進(jìn)一步利用對測試過程及測試結(jié)果中的信息，加強(qiáng)對軟件系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了解，設(shè)計出新的測試用例，執(zhí)行測試。如此反復(fù)循環(huán)，直至完成原先設(shè)定的測試目標(biāo)。

圖2 探索性軟件測試模型圖

5 探索性測試的應(yīng)用

5.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

首先通過兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來分析探索性測試在實(shí)際工作的應(yīng)用，被測軟件是一個大約3萬行的零售行業(yè)軟件，預(yù)埋缺陷24個。

通過這兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，我們可以觀察到以下三點(diǎn)：

（1）在傳統(tǒng)測試方法中，結(jié)合使用探索性測試方法，缺陷的檢出率明顯高于單一的使用傳統(tǒng)測試方法；

（2）探索性測試能發(fā)現(xiàn)更多測試設(shè)計以外的缺陷；

（3）進(jìn)行探索性測試時，測試人員的經(jīng)驗(yàn)、態(tài)度、思維方法等方面都會影響測試的效果。

該實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟皇侨プC明探索性測試與傳統(tǒng)測試方法哪種更優(yōu)秀，因?yàn)椴⒉皇撬械臏y試活動都適合使用探索性測試，只是希望在進(jìn)行傳統(tǒng)測試方法時結(jié)合采用探索性測試。探索性測試一般適合在以下一些場景中使用，比如：需要快速了解產(chǎn)品質(zhì)量；需要在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)軟件的重大缺陷；測試設(shè)計以外缺陷的檢查；已進(jìn)行過傳統(tǒng)測試，需要對某一特定類型缺陷再進(jìn)行測試；功能較為單一的小規(guī)模軟件；大型項(xiàng)目的回歸測試等，探索性測試并不是孤立的測試方法，我們在實(shí)際的測試過程中都會不自覺的使用它，比如當(dāng)開發(fā)人員修改完一個缺陷后，我們在進(jìn)行確認(rèn)時，一些有經(jīng)驗(yàn)的測試人員不僅僅是對該缺陷進(jìn)行確認(rèn)，他們會進(jìn)行一些額外的測試來探索修復(fù)該缺陷是否對某些功能產(chǎn)生影響，這就是典型的探索性測試。

5.2 探索性測試的管理及步驟

那么，我們在進(jìn)行探索性測試時如何進(jìn)行過程控制和管理的，通常情況下根據(jù)測試主管在測試項(xiàng)目中的作用可以分為以下兩種方式進(jìn)行[6]：一種是由測試主管分配需要測試的模塊，他不參與具體的測試任務(wù)；測試人員來完成這些模塊的測試，并且將測試中的問題進(jìn)行報告；測試主管根據(jù)測試情況定期召開項(xiàng)目組會議。另一種是測試主管和測試人員一樣參與某些測試任務(wù)；測試主管在測試過程中實(shí)時的根據(jù)測試質(zhì)量和測試進(jìn)度調(diào)整測試策略；測試主管持續(xù)的了解整個測試過程，與測試人員一起探討測試策略。

這兩種測試管理方式是目前國內(nèi)外都普遍適用的方式，在任何一種管理模式下進(jìn)行探索性測試，測試主管和測試人員都必須經(jīng)過以下幾個步驟：

（1）識別軟件系統(tǒng)的目的，了解該軟件系統(tǒng)測試的重點(diǎn)及要達(dá)到的目標(biāo)；

（2）識別軟件系統(tǒng)提供的功能，梳理出整個軟件系統(tǒng)的需要進(jìn)行測試的所有模塊；

（3）識別軟件系統(tǒng)潛在的不穩(wěn)定區(qū)域，與開發(fā)人員及測試人員討論，篩選出缺陷可能出現(xiàn)較多的模塊；

（4）在探索軟件系統(tǒng)的過程中記錄關(guān)于軟件的信息和問題，記錄好測試步驟以便進(jìn)行下一輪回歸測試。

6 結(jié)束語

本文探討了探索性測試方法的基本原理并闡述了探索性測試的優(yōu)缺點(diǎn)及能解決的問題，但并不是說用它來取代現(xiàn)有傳統(tǒng)測試方法，它只是對傳統(tǒng)測試方法的一種很好的補(bǔ)充，它適合在某一特定環(huán)境和要求下進(jìn)行。探索性測試要求充分發(fā)揮測試人員的個人能力，要求測試人員有很好的主觀能動性，需要把自身的經(jīng)驗(yàn)技能及對系統(tǒng)的學(xué)習(xí)認(rèn)知作為參考，靈活地經(jīng)行測試設(shè)計和執(zhí)行，只有在適合的項(xiàng)目、在合理的時機(jī)引入探索性測試才能充分發(fā)揮它的優(yōu)勢，才能夠顯著提高軟件的測試效率，達(dá)到事半功倍的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭人杰.計算機(jī)軟件測試技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，1992：34～37.

[2]James　A.Whittaker.探索式軟件測試[M].方敏，張勝，等譯.北京：清華大學(xué)出版社，2010，4：9～15.

[3]練榮政.一個基于探索性軟件測試?yán)碚摰臏y試用例生成系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008.06.

[4]謝經(jīng)緯，吳昊.探索性方法在面向故障軟件測試中的應(yīng)用[J].微計算機(jī)信息，2010，26（921）：145～146.

[5]段念.探索性軟件概述[EB/OL].http：//，2006，07.

[6]高翔.探索性測試進(jìn)度控制的方法　51測試天地，2010，04.