專家信息:
蔡建平 ,男,1960年8月出生,碩士。曾任總裝備部系統工程研究所研究員、北京奧吉通科技有限公司技術總監和信息部軟件技術與系統設計顧問,現任北京工業大學軟件學院軟件與網絡工程系主任、教授。
教育及工作經歷:
1978年9月至1982年8月武漢大學空間物理系本科(無線電物理專業)。
1982年8月至2003年3月西安空軍電訊工程學院通信室,教員。
1985年9月至1988年6月北京航空航天大學計算機系,碩士研究生。
1993年2月至2004年12月北京系統工程研究所軟件工程室,研究員。
2003年2月至2005年8月北京奧吉通科技有限公司,技術總監。
2005年9月至今北京工業大學軟件學院,教授。
社會任職:
1. 教育部、北京市及部分區縣、部分企業的有關基金項目和科技項目的評審專家。
教學情況:
主講課程:
1. 軟件測試:本科生專業課(含實驗),2學時/周,共32學時,5屆,學生總人數350;
2. 軟件測試技術:研究生專業課,2學時/周,共32學時,3屆,學生總人數150;
3. 高級軟件工程:研究生專業課,2學時/周,共32學時,1屆,學生總人數30。
實踐性教學:
1. 軟件測試課程設計(本科):專業課(課程設計),共32學時,5屆,學生總人數350人;
2. 數字皮影制作:本科生創新學分課程,4學時/周,共60學時,1屆,學生總人數30;
3. 數字皮影表演:本科生創新學分課程,4學時/周,共60學時,1屆,學生總人數40;
4. 界面設計(本科):專業課(課程設計),共32學時,2屆,學生總人數152人;
5. 高級軟件編程技術(工程碩士):工程實踐中的基礎技能訓練,學生總人數236人;
6. 高級軟件工程實踐(工程碩士):工程實踐中的專業技能訓練,2屆,學生總人數68人。
承擔教學項目情況:
1. 北京工業大學教育教學研究項目:軟件工程實踐教學環境建設的研究與實踐。
2. 北京市高等學校教育教學改革項目:軟件工程復合型應用人才培養模式探討與實踐。
3. 教育部特色專業建設項目:教育部第二類特色專業軟件工程專業(數字媒體技術)建設。(負責人)
4. 北京市屬高等學校人才強教深化計劃項目:創新團隊—學術創新團隊—嵌入式軟件與系統學術創新團隊建設。(排名第3)
5. 北京市特色專業建設項目:北京市軟件工程特色專業建設。
教學成果:
1. 面向產業 服務北京 拓展軟件工程專業方向的探索與實踐,2009年國家優秀教學成果二等獎;2008年北京市優秀教學成果一等獎。(排名第3)
培養研究生情況:
指導工學碩士研究生12人,雙證工程碩士研究生13人,單證工程碩士研究生88人。
科學研究:
研究方向:
主要從事嵌入式軟件工程、數字媒體技術多媒體技術。
承擔科研項目情況:
1. 橫向課題:軟件協同測試支撐平臺,負責人。
2. 橫向課題:醫用電子直線加速器運動控制系統軟件遷移與改造,負責人。
3. 自立課題:嵌入式軟件測試技術研究,負責人。
4. 自立課題:網絡剪紙設計平臺技術研究,負責人。
5. 北京市教委科技創新平臺建設項目:數字皮影研發平臺,負責人。
6. 北京市教委科技發展面上項目:皮影數字化表演平臺支撐技術研究,負責人。
7. 橫向項目:C語言符號及全數字仿真模塊,負責人。
8. 橫向項目:Ada語言全數字仿真測試平臺,負責人。
9. 橫向項目:C/C++源程序靜態分析技術研究,負責人。
10.2005年度科技部科技型中小企業技術創新基金(北京奧吉通科技有限公司,05C26211100050)項目:嵌入式軟件全數字仿真測試支撐平臺,負責人。
創新成果:
學術專著:嵌入式軟件測試實用技術
本書可說是目前國內出版發行的一本真正以嵌入式軟件測試技術為核心內容的嵌入式軟件測試專業書籍。完全是在嵌入式應用軟件特點及開發技術運用上針對國內嵌入式軟件測試技術運用的實際狀況并結合作者多年在嵌入式軟件測試領域工作的成果與經驗上提煉和總結出來的。該書針對我國國防工業如航空、航天、機械、船舶、電子、通訊、石油、化工等大量重要軟件或關鍵軟件是嵌入式軟件的實際情況,以及對這些軟件進行測試具有特殊的要求,如高可靠性要求,選擇本書的知識點、技術內容和工具支持。
本書以當前嵌入式軟件測試需求為背景,針對嵌入式應用的復雜性、硬件的多樣性、資源的有限性、響應及處理的實時性及技術應用的不確定性等所帶來的嵌入式軟件測試一系列問題,進行基礎準備、知識講解、技術分析、工具舉例等內容的科學組織,使讀者深入淺出,既能學習到一些基本的嵌入式軟件測試技術,又能夠拓寬眼界,了解嵌入式軟件測試的一些邊緣的或前沿的知識,而且對如何運用工具開展嵌入式軟件測試有一定的認識和想法。
除了有大量篇幅講述嵌入式軟件的交叉開發、質量度量及測試驗證的基本概念、技術、方法和過程外,書中還特別針對嵌入式軟件測試的一些特殊需求介紹了所用到的一些重要技術,如交叉調測技術、半實物及全數字仿真技術、虛擬儀器技術、虛擬樣機技術、軟硬件協同驗證技術和FPGA測試技術。同時,對國內主流的嵌入式軟件測試工具分門別類地進行介紹和應用舉例,可以說這是一本集各種嵌入式軟件測試技術和工具應用于一體的嵌入式軟件測試專著。
科研創新:數字皮影表演
數字皮影表演不同于皮影動畫或皮影游戲,它是表演者通過各種人機交互技術對數字化的皮影道具進行操縱,配合視覺和聽覺,達到與傳統皮影戲表演高度吻合的藝術形態和藝術效果。從而形成一種在計算機上進行皮影表演、通過網絡傳播的新型皮影表演藝術。
數字皮影支持多種學科的交叉與融合,如:美術、戲曲、動畫、影視等藝術,平面設計、骨骼建模、動畫制作、實時渲染、視音頻后期編輯與合成、視頻捕捉、虛擬現實等數字媒體技術,程序設計、數據庫管理、網絡通信、操作系統、游戲開發、圖形圖像處理、人機交互、人工智能等計算機技術或軟件技術。同時,數字皮影表演可衍生各種娛樂性表演,如戲曲、話劇、相聲、舞蹈等;可衍生各種體育運動項目動作編排與表演,如體操、健美操、太極拳等。
數字皮影表演涉及以下內容:
從幕后走進計算機,從幕布展示走向計算機屏幕顯示;
從傳統皮影的制作過程變為圖像掃描、圖像處理、平面設計、骨骼設計以及包括重力與碰撞的運動模型設計的過程;
從傳統燈照影視及特效表演變為鏡頭特效、動漫特效、游戲運動特效等現代效果;
從傳統竹棍操縱變為鼠標、鍵盤、多點觸控及視頻捕捉等組合的現代人機交互表演操作;
從傳統的社團場地表演變為異地的網絡社區在線表演和觀賞,變為類似于網絡游戲的全民娛樂,并走入家庭或社區、走進企業或學校、走進課堂或文化室;
從傳統的皮影地域文化體驗變為集皮影文化藝術資料和素材庫、皮影動畫及戲曲影視、皮影游戲、皮影表演娛樂、皮影社區及門戶于一體的數字皮影博物館。
為了能夠進行數字皮影戲的表演,我們必須開發或構建一個能夠進行皮影戲表演的數字皮影表演平臺。而一個數字皮影表演平臺的開發要用到各種計算機技術和數字媒體技術。如:程序設計、數據庫、網絡、流媒體、操作系統、圖形圖像、軟件架構、軟件開發與測試、平面設計、動畫、游戲、音視頻后期處理、腳本編程、人機交互等。當然,表演者能夠在該平臺上進行皮影戲的表演,除了要具備一定人文藝術修養外,還必須經過長時間的訓練具備有數字皮影戲曲的表演特長。
我們在數字皮影表演方面的研究得到了北京市教委及學校的大力支持,取得了前期成果。特別是學生以科技活動的成果“數字皮影交互平臺”參加團中央組織的第十二屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽榮獲三等獎,以科技活動的成果《法場救太君》的皮影動畫獲第三屆中國學院優秀獎。在2011年第六屆中國北京國際文化創意產業博覽會上,參展的“多點觸摸式數字皮影交互平臺”受到了參觀者的極大好評,并受到包括CCTV2,CCTV13、中國廣播網、新京報、新華網、中國視障教育網、經濟日報、科技日報等在內國內知名媒體的積極報道。與此同時,我們積極與國內著名的龍天皮影劇團以及北京工業大學藝術設計學院牽手,聯合打造數字皮影戲,實現高科技與傳統皮影藝術的完美結合。
國內有關專家對我們在數字皮影上取得的科研學術成果給予了很高的評價:科研學術成果具有很強的創新性和先進性,其數字皮影表演的思想、方法和技術實現等填補了國內空白,也為民間皮影藝術數字化提供一種新的方法、手段或途徑,這對推進皮影表演藝術及民間表演藝術的數字化有很好的借鑒作用和推廣價值。
論文專著:
發表各類學術論文30多篇,出版著作5部。
出版專著:
1. 《軟件綜合開發案例教程》清華大學出版社 2011年
2. 《嵌入式軟件測試實用技術》清華大學出版社 2010年
3. 《軟件測試大學教程》清華大學出版社 2009年
4. 《軟件測試實驗指導教程》清華大學出版社 2009年
5. 《Ada程序設計語言高級教程》解放軍出版社 1998年
發表英文論文:
1 Research and Appilication of the Floating License Management Strategy,The 1st International Conference on Information Science and Engineering(ICISE2009)(EI:11281650; SCI檢索號UT INSPEC:11281650),Cai Jian-ping and Qiao Li-ping.
2 Implementation of Migration Based on Static Analysis Tool OINK, The 2rd International Conference on Information Science and Engineering (ICISE2010),Cai Jianping , Yang Ximin.(EI檢索,11846654).
3 The establishment of shadow model based on Flash and realization of control technology,International Conference on Graphic and Image Processing (ICGIP 2011),Cai Jianping ,Zhao Shan,Yu Xuejun(EI檢索:12308191;SCI檢索號UT WOS:000295933400058).
4 Research and realization of shadowgraph performance technology based on DirectX,International Conference on Graphic and Image Processing (ICGIP 2011),Cai Jianping , Liu Qian,Yu Xuejun(EI檢索:12292321; SCI檢索號UT WOS:000295933400059).
5 A Black Box Testing Technology Based on QEMU,2010 3rd International Conference on Computer and Electrical Engineering(ICCEE 2010),Jianping Cai and Lixuan Cao.
6 Research on Trusted Programming Technology in Information Security,2011 International Conference on Information Systems and Computational Intelligence(ICISCI 2011),Cai Jian-ping and Xu Wen-ying.
7 A new method of version management for test case,International Conference on Information Engineering and Applications, IEA 2011,Cai Jian-ping ,Lu Wen-liang and Xu Wen-ying(EI: 20114814559489).
8 The Teaching Philosophy and Training Pattern which Training the Software Test Ability,2011 International Conference on Computer Application and Education Technology (ICCAET 2011),Cai Jianping .
發表中文論文:
1 VAX/ADA調試符號表的形式化描述 蔡建平 西安空軍電訊工程學院 【期刊】計算機工程與設計 1989年第5期
2 論軍用軟件研制開發過程中的標準及標準實施問題 張敏;蔡建平 西安空軍電訊工程學院 【期刊】計算機與信息處理標準化 1991年第1期
3 速成原型在軟件開發中的應用 蔡建平 西安空軍電訊工程學院 【期刊】微型計算機 1991年第4期
4 VAX/ADA調試器的設計與實現 蔡建平 西安空軍電訊工程學院 【期刊】計算機工程與設計 1991年第4期
5 ADA編譯器與調試器的接口標準實現 蔡建平 西安空軍電訊工程學院 【期刊】計算機與信息處理標準化 1992年第1期
6 軟件93-0630:CJP-51/96單片機軟件仿真運行調試系統 蔡建平 北京系統工程研究所 【期刊】微計算機應用 1993-06-10
7 高級符號調試器的技術研究與設計實現 蔡建平 北京系統工程研究所 【期刊】計算機工程 1993-08-29
8 BISE Ada 8086/8096交叉轉換系統的設計與實現 蔡建平 北京系統工程研究所 【期刊】計算機研究與發展 1994-02-15
9 微控制器軟件仿真系統的設計實現 蔡建平 北京系統工程研究所 北京 【期刊】微計算機應用 1995-02-15
10 一種面向對象的可重用庫管理系統的模型 王青; 張為民; 蔡建平 北京系統工程研究所 【期刊】軟件學報 1997-05-05
11 利用Chiron圖形系統設計人機界面的方法 樸春日; 蔡建平 北京系統工程研究所 【期刊】計算機應用研究 2000-06-28
12 關于嵌入式應用開發技術 蔡建平 北京系統工程研究所 【期刊】單片機與嵌入式系統應用 2001-03-15
13 嵌入式應用軟件開發環境δOS/λTool的設計與實現 郭兵; 熊光澤; 陳麗蓉; 蔡建平 電子科技大學; 北京系統工程研究所 【期刊】單片機與嵌入式系統應用 2001-03-15
14 基于API測試的分布式測試框架的研究與實現 王毅;蔡建平 北京系統工程研究所 【期刊】計算機工程與設計 2004年第8期
15 基于像素鄰域模式的矢量化預處理方法 李蓉; 周茂麗; 蔡建平 北京工業大學軟件學院 【會議】中國計算機圖形學進展2008--第七屆中國計算機圖形學大會論文集 2008-09-01
16 一種低成本的嵌入式軟件自動化測試框架的實現方法 衛征;蔡建平 北京工業大學 【期刊】計算機工程與應用(專刊),2008.11
17 基于開源軟件的軟件工程實施系統研究 徐哲; 蔡建平 北京工業大學 【期刊】微計算機信息 2009-03-25
18 對稱折疊剪紙的方法研究和技術實現 黃靜;蔡建平 北京工業大學 【期刊】數字技術與應用,2009.年第7期
19 軟件可靠性測試方法新探 蔡建平 北京工業大學軟件學院 【期刊】計算機工程與設計 2009-10-28
20 皮影動畫中人物運動的特性分析與實現 高璐靜; 蔡建平 北京工業大學軟件學院 【期刊】計算機工程與設計 2010-05-28
21 軟件工程(數字媒體技術)特色專業復合型創新型人才培養模式研究 沈琦; 于學軍; 張麗; 石振蓮; 蔡建平 北京工業大學軟件學院 【期刊】中國校外教育 2010-08-20
22 基于Flash皮影人物的多鼠標控制技術的實現 蔡建平 ; 張君 北京工業大學軟件學院 【期刊】微計算機信息 2010-09-05
23 覆蓋測試中高效代碼插樁技術的研究 蔡建平 ; 路翠 北京工業大學軟件學院 【期刊】微計算機信息 2010-09-15
24 基于RTEMS的嵌入式全數字仿真測試技術 蔡建平 ;涂良輝 北京工業大學軟件學院 【期刊】計算機應用研究(增刊) 2010年第15期,
25 Mule ESB在DICOM協議上的擴展研究 吳倩; 蔡建平 北京工業大學軟件學院 【期刊】微計算機信息 2010-11-25
26 開源軟件測試實踐教學方案設計 蔡建平 北京工業大學軟件學院 【期刊】計算機教育 2011-03-25
27 TETRA(PMR)網絡拓撲規劃輔助設計軟件的設計與實現 桑振華; 蔡建平 北京工業大學 【期刊】移動通信 2011-04-15
28 軟件開發綜合能力培養的案例教學 蔡建平 北京工業大學軟件學院 【期刊】計算機教育 2011-10-25
29計算機技術綜合應用能力培養的實踐教材 蔡建平 北京工業大學軟件學院 【期刊】實驗技術與管理 2012年第3期
榮譽獎勵:
作為項目負責人獲軍隊科技進步一等獎1項(Ada軟件質量保證系統,排名第4)、二等獎2項(軍用實時嵌入式支撐技術,排名第1;Ada可重用庫管理系統,排名第2)、三等獎2項(PC機到單片機Ada交叉轉換系統、軍用軟件質量評測與控制系統,均排名第1)。
1. 2008年獲北京市教育教學成果一等獎。(排名第3)
2. 2009年獲國家教育教學成果二等獎。 (排名第3)
媒體報道:
蔡建平 教授在軟件工程、嵌入式軟件測試、數字媒體技術等領域開展了長時間的大量研究,并取得了突出成果。如:在軍隊二十多年的工作中,一直從事全軍軍用共性軟件系統項目的論證與研究,并在其研究領域(Ada軟件工程、軟件質量保證,軟件測試技術、嵌入式軟件開發技術等)發揮重要作用。作為項目負責人獲軍隊科技進步一等獎1項(“Ada軟件質量保證系統”排名第4)、二等獎2項(“軍用實時嵌入式支撐技術”排名第1,“Ada可重用庫管理系統”排名第2)、三等獎2項(“PC機到單片機Ada交叉轉換系統”、“軍用軟件質量評測與控制系統”均排名第1);負責編著《Ada程序設計語言高級教程》(解放軍出版社,排名第2);發表各類學術文章20多篇。另外,在企業工作期間,除了負責軍工、國防有關單位的軟件工程,軟件質量保證,軟件測試技術以及嵌入式開發技術的技術咨詢,提供解決方案和技術支撐外,還主持開發了CRESTS(科銳時)系列的嵌入式軟件工程和軟件測試工具,這些工具已成功地用于航空、航天有關型號項目的測試。最后,近20年來,針對軍隊、國防等研究單位開展了近20次有關嵌入式軟件測試以及Ada軟件工程的技術培訓。并在2005中國軟件技術大會、第三屆中國嵌入技術應用交流會高峰論壇、第五屆中國軟件工程大會及第五屆中國數字傳媒教育與發展論壇年會等會議上做主題發言。
2005年9月在北京工業大學軟件學院任職教授以來,在學院的學科建設、專業建設、實驗室建設、“211工程”建設、教育部和北京市特色專業建設以及科技創新平臺建設等方面做了大量的工作,取得了突出成果。作為主要貢獻者之一,“面向產業 服務北京 拓展軟件工程專業方向的探索與實踐”教育教學成果獲2009年北京市教育教學成果一等獎、國家教育教學成果二等獎,均排名第三。作為負責人或負責人之一申請數字媒體技術專業,主持教育部軟件工程(數字媒體技術)特色專業建設以及北京市教委科技創新平臺—數字皮影研發平臺建設等工作。“軟件測試”課程及“高級軟件編程技術”分別評為學校精品課程和研究生重點建設課程,其建設成果《軟件測試大學教程》、《軟件測試實驗指導教程》、《軟件綜合開發案例教程》3部教材已在清華大學出版社出版發行(其中《軟件測試大學教程》被北京市教委推薦參評“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材)。
科研上,除了繼續在軟件工程、嵌入式軟件測試等方面開展研究外(主要成果是編著了《嵌入式軟件測試實用技術》學術專著),開辟了將學科交叉落到實處的研究領域——“數字皮影表演”該項研究得到了北京市教委的資助,它緊扣國家文化遺產傳承和保護的戰略要求,緊扣北京產業轉型——發展文化創意產業的要求。目前,有關“數字皮影表演”的技術研究已取得階段性成果。如:發表各類期刊、會議學術論文及教學研究論文10多篇,申請軟件著作權3項;20多名學生以數字皮影相關技術研究或相關項目開發為題,開展本科畢業設計和研究生的論文工作;學生的科技活動成果“數字皮影交互平臺”獲第十二屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽三等獎,《法場救太君》皮影動畫獲第三屆中國學院優秀獎,“數字皮影交互軟件”在“中國移動G3杯”暨第六屆北京發明創新大賽上獲優秀獎;2011年底在第五屆中國數字傳媒教育與發展論壇年會上的“讓民間藝術插上數字技術的翅膀更高地飛翔——開辟皮影藝術傳承、發展的新路子”主題發言受到大會的歡迎和與會者的關注。國內知名高校專家對該項成果給予了很高的評價:科研學術成果具有很強的創新性和先進性,其數字皮影表演的思想、方法和技術實現等填補了國內空白,也為民間皮影藝術數字化提供一種新的方法、手段或途徑,這對推進皮影表演藝術及民間表演藝術的數字化有很好的借鑒作用和推廣價值。