勇攀高峰育英才——记云南大学软件学院院长李彤

本刊记者 徐芳芳

经常会有人把心爱之物比喻为自己的女神，而对于云南大学软件学院院长李彤来说，计算机科学就是他的“女神”。“站在讲台上仿佛是在讲述自己心中的女神，坐在实验室中仿佛是在雕塑自己心爱的女神！”

在外人看来，李彤是一位30多年致力于计算机研究的科学家，一位把热爱的事业看作女神的研究者，一位将科学发展动态与人才培养有效结合的教育家。

与计算机的不解之缘

1979年，李彤考入云南大学数学系计算数学专业（计算机软件方向）攻读学士学位，为什么会选择这一方向，李彤有些神秘地说道：“也许是冥冥之中的安排。”

原来李彤与计算有着“不解之缘”，刚满周岁的李彤在传统习俗“抓周”的时候就抓到了一把算盘，那个时候全家人就都觉得他会与计算有缘。果然，在学习生涯中，李彤对数学展现出了非同一般的喜爱，尤其在计算能力方面，李彤有着很高的天分，更在高考时考出了94分的高分（满分100分）。所以在高考报考之时，李彤便暗下决心，一定要学习数学、计算相关的专业。当时还没有独立的软件专业，李彤便报考了在计算数学专业下的计算机软件方向。

大学毕业后，李彤进入云南省计划委员会电子计算站从事计算机系统的维护和应用软件的开发工作，但是他并没有停下计算机研究的脚步，1985年，他考入云南大学计算机科学系计算数学专业（计算机软件方向）攻读硕士学位。

这两段求学经历让李彤对计算机的热爱愈演愈烈，终于在1994年，已经在云南省计划委员会（现发改委）工作了11年的李彤选择回到大学成为一名计算机研究的科研人员。

2003年，李彤进入英国De Montfort大学计算机科学与工程学院软件工程专业攻读博士学位，师从杨宏戟教授。杨宏戟教授是一位在软件演化领域具有世界知名度的华裔科学家。在李彤眼里，导师学识渊博，待人诚恳、谦逊，这对他的科研产生了很大的影响。“导师让我认识到做学问、搞研究需要宁静与平和，要从一点一滴做起，不断取得进展，最终完成一项大成果。”

埋首科研成绩斐然

从毕业到工作，李彤一直从事软件过程、软件演化、第四代语言和软件形式化方法的工作，也曾主持4项国家自然科学基金项目，3项云南省科技攻关项目，4项云南省自然科学基金项目，并参与了3项“863”项目。

其中，主持的2012年国家自然科学基金项目“软件演化过程的行为验证研究”是软件过程建模的后续研究，可以确保过程模型符合建模者的期望，提高过程实施的有效性。

该项目针对现有过程验证研究缺乏行为验证的不足，在已有软件演化过程建模的基础上，建立支持行为验证的理论基础，提出支持行为验证的验证方法，设计过程模型改进操作。采用通信进程代数ACP对已有软件演化过程元模型进行扩展，提出软件演化过程元模型进程代数，使用进程项指定软件演化过程模型的代数语义，进而在进程代数的统一框架下，基于公理系统，使用等式推理验证软件演化过程的行为是否满足过程规约。

以此为基础，充分结合Petri网和ACP的长处，提出基于Petri网的进程代数验证方法，支持软件演化过程结构、性质和行为的形式验证，并使用过程模型改进操作对不能通过验证的过程模型进行修改，提高过程模型的可靠性。该课题建立支持软件演化过程行为验证的理论基础、方法和工具原型，为软件过程验证的进一步研究提供了新方法和理论依据。

而他主持的2013年国家自然科学基金项目“云计算环境下双模型驱动的面向软件动态演化的建模与分析”则是面对云计算环境为软件动态演化的研究带来了新机遇展开的建模分析研究。

该项目采用Petri网和ACP为主形式化方法，提出一种双模型驱动的面向软件动态演化的建模与分析方法。首先，针对云计算开放、动态和多变的新环境，提出面向动态演化的SaaS双模型建模方法：该方法从演算模型和结构模型两个视角对SaaS软件进行建模，并以行为映射为准则保证两类模型的可追踪性；其次，云计算的出现使得大量软件运行在集中的服务器上，项目将其继续延伸：利用云服务化的各种功能开展动态演化的分析和实施，这些功能被集成到PaaS平台的服务之中，对其抽象提出面向PaaS的云演化管程机制模型；最后，基于云演化管程机制、由双模型驱动，提出解决动态演化分析和实施过程中的部件相关性分析和一致性保持两大问题，进而为保证云计算环境下软件动态演化实施的可靠性奠定基础。

多年来埋首科研，李彤的基石愈加深厚，硕果累累：系统地建立了软件演化过程建模和验证的理论、方法、技术和工具，最主要的成果是由国际一流学术出版社Springer出版了纯英文学术专著《An Approach to Modelling Software Evolution Processes》。他系统提出了形式化的软件演化过程建模及验证方法，分别在全局层、过程层、活动层和任务层建模和验证软件过程；用数学方法证明了能够在层次求精中保持一致性。将粗粒度任务分解为由细粒度功能构成的易实施的代码片段；用数学方法证明了分解的正确性。提出了组合语义功能规约方法，集成了公理语义的Hoare方法、代数语义和Unity逻辑；提出了形式化的过程分解方法，建立了分解知识库，有效支持了软件过程的自动化。系统地提出了“软件并行工程”的思想和方法，建立了一种以主动方式并行地开发软件的软件工程方法论，有效建立了软件过程中并行性的挖掘和延拓的理论和技术。科研的主要成果分别由Springer出版社和科学出版社出版，还发表了200多篇学术论文。

李彤的学说也为软件过程模型的建立和验证提供了理论基础以及方法、技术和工具支撑，对改进软件过程、提高软件开发的质量和效率，具有重要的理论意义和应用价值。其成果经由院士和杰青组成的专家委员会鉴定，达到了“国内领先和国际先进水平”。

探索培养精英人才新模式

除了繁忙的科研任务外，李彤更让大家称道的是他那些与时俱进的教育观念。李彤认为导师要帮助同学们树立宏大高远的理想，同时要让他们脚踏实地，把宏伟的理想转化为具体的行动，充满激情地去学习、去研究、去创造。

“我们今天培养人才，是在培养时代的继承者和接班人。我历来认为，仅仅传授知识、培养能力、甚至是提高素质，都是不够的。我们的时代还需要精神，那就是科学精神与人文精神。呼唤科学精神与人文精神，大学是最后的阵地。因此，我们要把科学精神与人文精神的培养，贯穿人才培养的始终。”

社会需要复合型的人才，李彤按照教育部“国家示范性软件学院要培养精英型软件人才”的要求，探索教学内容、教学方法、教学手段改革。大力推进教学建设，借鉴MOOC（大规模开放在线课程），使他主讲的“软件工程”先后成为了“国家精品课程”和“国家精品资源共享课程”。

同时，李彤还借鉴麻省理工学院等四所世界一流大学提出的CDIO（分别代表构思Conceive、设计Design、实现Implement、运作Operate）工程教育模式，结合中国国情和软件工程人才培养的要求，在全国率先提出了软件工程人才培养的SE-CDIO方法（SE为软件工程的英文缩写），建立了分阶段的CDIO人才培养模式，让学生经历从理论到技术、从技术到生产、从生产到应用的全过程。

李彤及其团队以国家教学质量工程项目“基于CDIO的国际化、工程化软件人才培养创新实验区”建设为依托，有效提高人才培养的质量。加强校企合作，按照市场需求，全面推进产学研一体化的人才培养模式。加强国际合作，按照符合现代大学制度的模式运作并组织教学，培养具有国际竞争力的软件人才。如今，李彤团队已经打造了包括国家示范性软件学院、国家Linux技术培训与推广中心等在内的多个国家级和省部级平台。

2011年10月，在“教育部国家示范性软件学院成立十周年总结表彰大会”上，云南大学软件学院拥有的国家质量工程项目数进入全国前九名，荣获“国家示范性软件学院质量工程建设项目优秀奖”；而李彤本人更以居全国第一的得票数获得“国家示范性软件学院十佳专职教师”称号。此外，李彤还被云南省人民政府授予“云南省中青年学术技术带头人”和“云南省高等学校教学名师”的称号。

然而，面对这些成绩和荣誉，李彤并没有骄傲自满，带着对计算机科学的深情挚爱，李彤又踏上新的研究征程。“目前的工作主要集中在软件动态演化及其过程的研究上，已经有了进展，有望出一些有分量的成果。”