随着Internet在全球范围内的快速发展,Web技术得到了广泛应用,Web系统的规模和复杂度不断增加。如何保证Web系统的正确性和可靠性越来越成为人们关注的问题。Web系统测试已成为Web软件开发过程中的一个重要环节。传统的软件测试方法和技术并不完全适用于Web系统的测试,手工测试效率低并且测试的覆盖率难以保证等问题亟待解决。因此开展自动化测试,提高测试效率,成为每个开发团队面临的挑战。然而自动化测试并不是万能的,只有经过严格设计的自动化测试及其框架,才能降低后期维护成本,提高效率。因此自动化测试框架的研究具有重要意义。本文首先介绍了课题研究背景及国内外研究现状,阐述了Web软件测试及自动化测试技术的相关理论知识。其次,分析了当前自动化测试工具和自动化测试框架设计思路。在此基础上,针对Web系统的特点,本文提出了一种健壮的、易维护、易扩展的自动化功能测试框架,介绍了框架的总体结构,详细阐述了各个功能模块的设计与实现。再次,将该自动化测试框架运用于开放式实验室管理系统项目中,并且结合软件自动化测试理论及用户认知心理学理论构建了用户心智模型,指导测试用例集的设计,并对自动化测试框架进行了应用评估,验证其有效性。最后,总结了本论文研究的主要工作,并对后续工作进行了展望。