張笑燕，程保中，孫 藝

（北京郵電大學軟件學院 北京 100876）

1 引言

近年來國家高度重視實用型專業(yè)人才培養(yǎng)，國務(wù)院關(guān)于印發(fā)進一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知（國發(fā)[2011]4號）中指出，“高校要進一步深化改革，加強軟件工程和微電子專業(yè)建設(shè)，緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，及時調(diào)整課程設(shè)置、教學計劃和教學方式，努力培養(yǎng)國際化、復(fù)合型、實用性人才。加強軟件工程和微電子專業(yè)師資隊伍、教學實驗室和實習實訓基地建設(shè)”[1]。

目前，整個信息通信行業(yè)的生存與發(fā)展越來越依賴于新業(yè)務(wù)的不斷推出，而新業(yè)務(wù)的推出主要依賴于大型復(fù)雜軟件開發(fā)的技能。

在此背景下，在高校相關(guān)專業(yè)的學生中開展高質(zhì)量的通信軟件開發(fā)實訓，使學生在軟件工程理論技術(shù)指導(dǎo)下，系統(tǒng)地掌握通信軟件開發(fā)的技能，既符合國家產(chǎn)業(yè)政策，又可以滿足市場對通信軟件開發(fā)人才的急迫需求。

2 通信軟件實訓基地環(huán)境的研究與建設(shè)

北京郵電大學軟件學院（以下簡稱學院）作為全國首批35所國家示范性軟件學院之一，從最初的成功申辦到后續(xù)建設(shè)，都始終以通信軟件為特色，主要定位于工程型、實用型軟件人才的培養(yǎng)，從師資建設(shè)到教學培養(yǎng)計劃的制定都特別強調(diào)實踐教學。

學院早在2006年就開始利用 “教育部歸國留學人員教學科研基金”建設(shè)院內(nèi)通信軟件實訓基地。該基地以國內(nèi)外學術(shù)界和工業(yè)界普遍看好的下一代網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)IMS（IPmultimedia subsystem，IP 多媒體子系統(tǒng)）為基礎(chǔ)，以O(shè)pen IMS（德國Fraunhofer研究所開發(fā)的一個用于教學和科研的開源IMS核心網(wǎng)絡(luò)）作為移動互聯(lián)網(wǎng)軟件系列開發(fā)實驗的核心網(wǎng)軟件系統(tǒng)，以基于SIP（session initiation protocol，會話初始化協(xié)議）的軟件項目開發(fā)為主題，充分利用學院已有的軟件和硬件資源，為學生提供理解IMS核心理念、熟悉IMS基本操作、體驗和掌握已有IMS軟件系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上進行二次軟件開發(fā)與研究的平臺。目前一個用于實踐教學的IMS核心網(wǎng)已經(jīng)在該通信軟件實訓基地部署成功，并開發(fā)了一系列通信軟件實訓課程，研究出了完整成熟的通信軟件實訓計劃和實訓內(nèi)容，開展了通信類課程課內(nèi)實驗，并支持教師和研究生在該基地中從事通信軟件和通信協(xié)議的開發(fā)工作。從實踐動手能力、專業(yè)技能、溝通表達、團隊協(xié)作等方面，對學生進行綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，并根據(jù)實踐教學效果的反饋不斷調(diào)整實踐教學內(nèi)容和教學方式，取得了良好的效果，積累了豐富的經(jīng)驗。

自2011年開始，在移動互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的同時，面臨移動互聯(lián)網(wǎng)人才短缺的困境。一方面，移動互聯(lián)網(wǎng)是一種新技術(shù)，其技術(shù)體系、發(fā)展模式、管理思路等需要進一步探索，相應(yīng)的人才培養(yǎng)需要一個過程；另一方面，移動終端操作系統(tǒng)多樣化，編程語言、編譯環(huán)境等都有別于桌面互聯(lián)網(wǎng)，對人才知識結(jié)構(gòu)的要求很高，移動終端應(yīng)用軟件開發(fā)實驗環(huán)境相對缺乏。因此，建設(shè)移動互聯(lián)網(wǎng)教學實驗環(huán)境，培養(yǎng)相關(guān)的專業(yè)人才，對于推動我國信息通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重大意義。因此，學院開始為通信軟件實訓基地配置和研發(fā)面向移動互聯(lián)網(wǎng)通信軟件實訓的軟硬件環(huán)境和實訓內(nèi)容，將通信軟件實訓基地的實訓內(nèi)容與市場對通信軟件開發(fā)人才的需求更加密切地結(jié)合起來。利用已有的IMS核心網(wǎng)，目前已經(jīng)研究并建設(shè)完成了一個用于實踐教學的移動互聯(lián)網(wǎng)新型業(yè)務(wù)開發(fā)平臺，如圖1所示。

3 通信軟件實訓基地實訓內(nèi)容的研究與建設(shè)

目前該通信軟件實訓基地已經(jīng)開發(fā)完成的實訓內(nèi)容包含Socket網(wǎng)絡(luò)編程實訓、基于IMS的移動終端軟件開發(fā)和基于IMS應(yīng)用服務(wù)器的增值服務(wù)軟件開發(fā)三大部分，每一部分又包含一些具體的實驗。

圖1 通信軟件實訓基地移動互聯(lián)網(wǎng)軟件開發(fā)實訓環(huán)境示意

3.1 Socket網(wǎng)絡(luò)編程實訓

Socket網(wǎng)絡(luò)編程實訓包含的具體實驗內(nèi)容有以下幾個方面。

（1）基于 Socket的P2P編程實驗

·Java SE（standard edition，標準版）Socket P2P（peer to peer，對等連接或點對點）編程：使用 Java SE技術(shù)實現(xiàn)基于Socket的P2P聊天程序。

·Android Socket P2P編程：獨立安裝搭建Android開發(fā)環(huán)境，并練習Android開發(fā)的基本流程；在此基礎(chǔ)上，熟悉Android上Socket編程的相關(guān)基礎(chǔ)知識和編程接口，完成一個基于Socket的P2P文本聊天程序。

·iOSSocket P2P編程：熟悉Xcode開發(fā)平臺的使用，練習iOS終端開發(fā)的基本流程，掌握objective-C開發(fā)語言與Xcode平臺下Socket編程的相關(guān)基礎(chǔ)知識和編程接口，完成一個基于Socket的P2P文本聊天程序。

·Windows Mobile Socket P2P編程：獨立安裝搭建Windows Mobile開發(fā)環(huán)境，掌握Windows Mobile開發(fā)的基本流程，熟悉Windows Mobile上Socket編程的相關(guān)基礎(chǔ)知識和編程接口，完成一個基于Socket的P2P文本聊天程序。

·Windows Phone Socket P2P編程：獨立安裝搭建Windows Phone 8開發(fā)環(huán)境，掌握Windows Phone 8開發(fā)的基本流程，熟悉Windows Phone 8上Socket編程的相關(guān)基礎(chǔ)知識和編程接口，完成一個基于Socket的P2P文本聊天程序。

（2）基于Socket的聊天室編程實驗

·Java SESocket聊天室編程：用Java SE技術(shù)實現(xiàn)基于Socket的聊天室程序。

·Android Socket聊天室編程：進一步熟悉Android移動終端上的Socket編程，學會運用Android終端界面編程元素，完成一個帶好友列表功能的P2P文本聊天室，要求開發(fā)一個服務(wù)器進行聊天信息的存儲轉(zhuǎn)發(fā)功能。

·iOSSocket聊天室編程：進一步掌握Xcode平臺下的Socket編程，熟練使用objective-C開發(fā)語言，完成一個帶服務(wù)器的基于Socket的P2P文本聊天程序，實現(xiàn)群聊功能。

·Windows Mobile Socket聊天室編程：掌握CoreData技術(shù)，完成一個帶好友列表功能的基于Socket的P2P文本聊天程序。

·Windows Phone Socket基本聊天室編程：對前述已經(jīng)實現(xiàn)的Windows Phone系統(tǒng)聊天時的PC服務(wù)端進行修改，使之能夠?qū)Χ鄠€連接進行消息轉(zhuǎn)發(fā)；同時，對客戶端進行改進，增加用戶名稱，實現(xiàn)群聊。

（3）基于JAIN-SIP的聊天室編程實驗

掌握JAIN-SIP相關(guān)知識，熟悉 SIP，使用 JAIN-SIP技術(shù)實現(xiàn)P2P編程，開發(fā)一個聊天室系統(tǒng)。

3.2 基于IMS的移動終端軟件開發(fā)

基于IMS的移動終端軟件開發(fā)具體包含的實驗內(nèi)容有以下兩個方面。

·基于IMS的Android P2P終端編程實驗：獨立安裝搭建IMSDroid開發(fā)環(huán)境，并熟悉IMSDroid的框架及編程接口，完成一個基于IMSDroid的P2P文本聊天程序。

·基于IMS的iOS終端聊天室編程實驗：熟悉Doubango框架的應(yīng)用，掌握基于SIP的SMS（short message service，短消息業(yè)務(wù)）通信編程，了解AS（application server，應(yīng)用服務(wù)器）在本實驗中所起的作用，基于Doubango框架開發(fā)一個P2P文本聊天程序。

3.3 基于IMS應(yīng)用服務(wù)器的增值服務(wù)軟件開發(fā)

基于IMS應(yīng)用服務(wù)器的增值服務(wù)軟件開發(fā)具體包含的實驗內(nèi)容有以下幾個方面。

·Open IMS網(wǎng)絡(luò)環(huán)境搭建實驗：獨立搭建IMS網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，安裝 UCT（University of Cape Town，開普敦大學）客戶端工具，了解相關(guān)配置信息，在IMS核心網(wǎng)下使用文本聊天等基本功能。

·Open IMS用戶開戶實驗：使用IMS網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進行用戶注冊操作，熟練使用UCT客戶端工具，在IMS核心網(wǎng)下創(chuàng)建一個新用戶，并能夠啟動UCT客戶端，驗證用戶是否可正常使用，加深對IMS客戶端通信過程的認識。

·SIPServlet入門開發(fā)實驗：使用IMS網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進行SIPServlet開發(fā)，熟悉mobicents的SIPServlet編程環(huán)境，掌握 ASAR（application router，應(yīng)用路由器）的配置。

·基于SIPServlet的聊天室業(yè)務(wù)開發(fā)實驗：運用SIP Servlet所提供的 API（applicationprogramminginterface，應(yīng)用程序編程接口），實現(xiàn)聊天室服務(wù)器，接收客戶端的加入、退出、聊天消息，并自動群發(fā)聊天消息。

·基于SIP Servlet的呈現(xiàn)進行業(yè)務(wù)開發(fā)實驗：運用SIPServlet所提供的API，實現(xiàn)聊天室呈現(xiàn)業(yè)務(wù)服務(wù)器。

4 結(jié)束語

北京郵電大學校內(nèi)通信軟件實訓基地的建設(shè)及時落實了“國務(wù)院關(guān)于印發(fā)進一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知（國發(fā)[2011]4號）”文件中加強實訓基地建設(shè)的精神，充分發(fā)揮了北京郵電大學在信息通信領(lǐng)域的優(yōu)勢，通過校內(nèi)實訓的方式強化了實踐教學，為國家和北京市培養(yǎng)市場亟需的通信軟件實用型人才做出了貢獻。

該基地充分利用北京郵電大學中既有教學經(jīng)驗，又有國內(nèi)外通信軟件企業(yè)開發(fā)實際經(jīng)驗的雙師型師資隊伍的優(yōu)勢，將學校在教學上的優(yōu)勢和企業(yè)真實的開發(fā)環(huán)境進行了融合；將傳統(tǒng)的較為抽象的通信軟件理念具體化，培養(yǎng)目前通信企業(yè)和電信運營商亟需的下一代網(wǎng)絡(luò)通信軟件開發(fā)人才，也是實踐教學改革的一個創(chuàng)新點。

該基地建設(shè)的成果已經(jīng)輻射到學校的相關(guān)專業(yè)，使得相關(guān)專業(yè)的學生能從這個校內(nèi)實訓基地提供的高質(zhì)量實訓中受益。到目前為止，已經(jīng)完成了軟件工程專業(yè)、電子商務(wù)及法律專業(yè)共約600名本科生與515名軟件工程碩士研究生的實訓。參加實訓的學生普遍反映收獲很大，提高了通信軟件的開發(fā)能力和就業(yè)競爭力。

該基地的建設(shè)為成功申報北京高等學校實驗教學示范中心“通信軟件工程實驗教學中心”做出了重要的貢獻。該基地建設(shè)的成果之一“創(chuàng)新實踐教學體系，培養(yǎng)工程化實用型通信軟件人才”獲得了北京郵電大學校級教學成果一等獎；培養(yǎng)的學生榮獲第4屆英特爾杯全國軟件創(chuàng)新大賽特等獎。

基于該基地的建設(shè)以及對學生通信軟件開發(fā)能力的培養(yǎng)，IT行業(yè)某知名企業(yè)與學院建立了軟件工程碩士校內(nèi)實習基地的合作方式。在合作中，該企業(yè)提供實習項目以及來自該企業(yè)的軟件開發(fā)項目經(jīng)理，實習基地提供指導(dǎo)教師和場地設(shè)備。這種校內(nèi)實訓＋實習的方式受到學生和用人單位的普遍歡迎。

該基地已經(jīng)建設(shè)成熟的實驗實訓內(nèi)容目前已整理編寫成《移動互聯(lián)網(wǎng)軟件開發(fā)實驗指導(dǎo)》一書，將于2013年9月由人民郵電出版社出版。學院也將爭取將該基地建成學校的一個品牌，輻射到國內(nèi)其他高校，為其他高校相關(guān)專業(yè)的學生提供通信軟件方面的實訓，以培養(yǎng)出更多國家亟需的通信軟件人才。

1 國務(wù)院關(guān)于印發(fā)進一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知,2011