软件测试是软件开发过程的重要组成部分，是软件质量保证的重要手段。测试用例是软件测试最核心的内容之一，测试用例的数量和质量很大程度上决定了软件质量的好坏。近年来，基于统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）模型的软件测试技术成为研究热点。本文重点研究了基于UML活动图模型的测试用例自动生成方法。由于UML是一种半形式化的建模语言，本文给出了一种将UML活动图模型转换为Petri网模型的方法，利用Petri网的分析技术找出模型中的错误或缺陷，从而改进UML活动图模型。在获取测试场景部分，本文采用的方法是将UML活动图模型转换为有向图，通过对有向图的深度优先搜索得到测试场景的集合。在生成测试用例部分，本文介绍了重点关注的三类负面测试用例并给出了测试用例生成算法。最后，本文设计实现了一个测试用例自动生成工具，验证了基于UML活动图模型自动生成测试用例方法的可行性。