嵌入式系統高校教學(xué)模式的探討(上)

8月29-30日，暑假已進(jìn)入了尾聲，Intel（中國）公司在杭州舉辦了2005 Intel嵌入式系統高校學(xué)術(shù)論壇，來(lái)自全國30多所重點(diǎn)大學(xué)的老師濟濟一堂，探討了開(kāi)展嵌入式教學(xué)活動(dòng)的方法。本刊從本期起開(kāi)始節選會(huì )上的發(fā)言情況。 

   背景
嵌入式系統已成為全球電子市場(chǎng)的一個(gè)關(guān)鍵支撐，據第三方數據顯示，嵌入式系統產(chǎn)品的應用已超過(guò)整個(gè)計算機應用的40%。Intel十分重視嵌入式技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)展，曾經(jīng)推出了EIA、XScale等嵌入式體系結構。EIA沿襲了x86架構供，在IA基礎上提出了嵌入式Intel架構EIA，在工業(yè)控制、數字家庭、多媒體中心、通信設備等領(lǐng)域得到了廣泛應用。Intel基于XScale技術(shù)的PXA系列應用處理器面向智能通信終端，個(gè)人消費電子產(chǎn)品及其他嵌入式應用領(lǐng)域的，提供高集成度，高性能的手持計算平臺。
討論按Xscale、EIA兩組展開(kāi)。

XScale組經(jīng)驗
發(fā)言人：清華大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系黨委書(shū)記兼副系主任楊士強教授

嵌入式課程是近幾年來(lái)建立的一門(mén)新課程，有它自身的特點(diǎn)、規律。相關(guān)國內大學(xué)里講授這個(gè)課程的老師應該經(jīng)常坐到一起討論，使該課程的教法更明確，制定出有特色的大綱，探索出一個(gè)適合中國特色的大綱體系出來(lái)。

    第一，關(guān)于內容建設和培訓課程的關(guān)系。嵌入式的課牽扯面很廣，包括研究生的課、本科生的課，技能課程的培訓等。作為一門(mén)課程要有自己的規律，不要把這個(gè)課做成一個(gè)機能的培訓，其實(shí)這門(mén)課和實(shí)際結合得非常緊，這個(gè)課上不好容易搞成培訓。計算機系很多資深老專(zhuān)家給了我們很多好建議，例如，誤區是計算機教科書(shū)只教技能不教規律。其實(shí)這不是一種技能，作為一個(gè)本科生的課程，一定要對計算機本身的規律在什么地方，為什么發(fā)展嵌入式，有什么原理進(jìn)行探討；而不能搞成一個(gè)技能的培訓。所以我們應該建立一套適合學(xué)校特點(diǎn)的課程體系。
    這里以典型的CPU為例子，絕對不能走成計算機就懂8080的模式，這個(gè)我覺(jué)得不是學(xué)生培養的目標。

第二，課程應該分層次。研究生、本科生高年級、重點(diǎn)大學(xué)、普通大學(xué)、以研究為主的大學(xué)……，教學(xué)的層面要求不一樣，因此授課時(shí)應有所區別。在座的學(xué)校大部分都是以培養研究生為主的學(xué)校，研究生的學(xué)校應該由我們在課程中間貫穿調動(dòng)學(xué)生的積極性，貫穿創(chuàng )新能力的培養，貫穿動(dòng)手能力的培養，這是別的課程取代不了的。

我們在系里積極推動(dòng)這門(mén)課，名為嵌入式技術(shù)。因為開(kāi)課很多，電子系、計算機系，自動(dòng)化、電子、汽車(chē)、熱能……，側重的地方可能不一樣。但是作為計算機、或者電子系來(lái)說(shuō)，可能要更加突出原理，包括課題教材講義方面。

我們打算今后要寫(xiě)一本教材，包括嵌入式處理器、嵌入式操作系統、嵌入式開(kāi)發(fā)平臺和應用，原來(lái)的4、8位都有，從這方面把原理講清楚，XScale、Linux都可以提出，小到PDA控制電機，大到路由器。

  EIA組經(jīng)驗
發(fā)言人：北京航空航天大學(xué)張炯博士
    參加EIA高校討論都有一個(gè)體會(huì )，用EIA做嵌入式系統實(shí)驗能夠體現教學(xué)的特點(diǎn)嗎？在EIA課程建設過(guò)程當中，困難如何克服，我想從高校課程建設的老師出發(fā)來(lái)說(shuō)，也許應該主動(dòng)的去獲得更多的支持，我們可以主動(dòng)跟 Intel索取資料、設備、要技術(shù)支持。一些老師提到經(jīng)費是一個(gè)問(wèn)題，Intel公司周海明先生也給我們提出了建議，把不同的實(shí)驗內容可以進(jìn)行的高低搭配，以適應不同的要求。

在討論當中，有幾個(gè)問(wèn)題得到很多人的重視，包括實(shí)驗組織的過(guò)程，因為各位老師都知道帶實(shí)驗很辛苦，在這個(gè)過(guò)程當中，如何既把實(shí)驗效果達到，又能夠降低強度，而且還能夠保證實(shí)驗的質(zhì)量，這是大家都在討論的問(wèn)題。

中間有一些老師提出一些問(wèn)題，但是我們想是可以去實(shí)驗一下的方法，關(guān)于實(shí)驗組織最終有一個(gè)實(shí)驗效果評價(jià)的問(wèn)題，與會(huì )老師也做了一些相應的討論，有幾點(diǎn)老師都同意的，那就是在嵌入式系統教學(xué)上面要重點(diǎn)突出，而各個(gè)學(xué)校因為有各自不同專(zhuān)業(yè)特長(cháng)，不同的側重，有一些可以偏通信，有一些可以偏底層，這都根據自身情況來(lái)做。

 發(fā)言人：復旦大學(xué)計算機科學(xué)系陳章龍教授
在EIA教學(xué)上面，北航做了一個(gè)很好的實(shí)施。他們把各個(gè)學(xué)生分為20個(gè)組，而且是在本科生做，作為嵌入式系統是一個(gè)實(shí)踐性很強的應用課題，而且他們課題得到了學(xué)校的支持。從實(shí)施計劃開(kāi)始，考核一直到完成評估，實(shí)際上每年取得了一個(gè)很好的效果。20組的題目都相當實(shí)在。
前兩屆我是參加X(jué)Scale，今年放在EIA這一組，對于嵌入式系統來(lái)說(shuō)，并不以為我的芯片是EIA，XScale變化的理念都是一樣。最近在 Intel支持下，做了一個(gè)微機實(shí)驗課程的設計，希望有各個(gè)學(xué)校來(lái)參加我們的實(shí)驗。這個(gè)課怎么開(kāi)，新的課程按照什么理念？怎么開(kāi)？都沒(méi)有經(jīng)驗。我想有更多的學(xué)校參與這個(gè)實(shí)驗的話(huà)，能夠有更好的效果。我們明年要真正去改革，一方面完善這個(gè)實(shí)驗，最重要是制定大綱，編寫(xiě)教材。