浅谈技术生态链与高职嵌入式专业教育

时间:2022-08-25 03:59:03

浅谈技术生态链与高职嵌入式专业教育

摘要:“嵌入式”是当今信息技术产业中非常热门的技术领域,涉及到如手机开发、汽车电子、智能家居、消费类电子产品等诸多应用领域,人才需求量相对旺盛。这一庞大的市场带动了国内“嵌入式专业”的兴起。然而,如何培养市场需要的嵌入式专业人才,如何应对快速变化的信息技术更新,如何找准方向,培养特色人才等问题一直是各类嵌入式教育学术会议、论坛争论的焦点。本文从“技术生态链”这一新的视角出发,剖析相关领袖企业的技术生态链,结合嵌入式人才市场对岗位和能力需求,提出了基于技术生态链的嵌入式专业教育模式。

关键词:技术生态链;“嵌入式”;高职专业教育

中图分类号:G712 文献标识码:A文章编号:1005-5312(2010)12-0063-03

一、技术生态链

2007年底,科技日报在题为“引领创新技术:英特尔‘链’铸就领袖风范”文章中指出,创新生态圈的建设,是Intel带动本土产业链构建的切实举措。2008年,Intel公司副总裁兼中国区总经理杨叙先生在其文章“洞察与引领:英特尔的技术生态链”中指出:“根据一个企业承担责任的范围不同,可以从生态系统理论把这些责任统分成四种:技术生态链、产业生态群、经济生态圈和社会生态体。‘技术生态链’是英特尔为了使自己的芯片技术获得全产业支持而形成的生态链,英特尔组织这条生态链的主要目的是为了赢得客户和消费者。”

由此开始,“生态”的理念逐渐深入人心,信息技术领域中越来越多的概念被冠以“生态”的标签。如,2009年OMG宣布 IBM成为“业务生态学计划(Business Ecology Initiative)”(BEI)的发起人;同样在2009年,微软公司在庆祝“Windows Embedded 合作伙伴计划”(WEPP)成功运行10周年之际,宣布了其下一代WEPP合作伙伴计划――面向全球合作伙伴生态系统,提供针对专用设备制造商最新的基于Windows7技术的全新资源;2010英特尔信息技术峰会(IDF)――MeeGo软件创新产业高峰论坛上,与会嘉宾认为,英特尔MeeGo软件必将成就一个全新产业生态链;如此种种,足见产业界对“产业生态圈”的重视程度。

对“技术生态链”或者“技术生态圈”的理解可以从“技术导向”和“企业导向”两方面入手。对嵌入式领域而言,主要包括的技术领域有:以FPGA\CPLD为基础的SOC技术、以8051核为中心的传统单片机技术、以ARM核为基础的嵌入式内核技术、以DSP芯片为核心的嵌入式多媒体技术,以嵌入式操作系统为核心的智能手机技术或智能终端技术、以Java为基础的Java嵌入式软件技术等;掌握以上各类技术,推动信息技术发展与革新的动力源正是处于激烈竞争中的各大“领袖企业”,它们中有相互竞争各自形成自有生态圈的,如Altera―Xilinx,ARM―MIPS,Intel―AMD,Microsoft―Sun等;有相互结盟形成联盟生态圈的,如Microsoft +Intel的wintel联盟,Google+Apple联盟,IBM―Sun联盟等。

在这些产业巨头大力构建“产业生态环境”的浪潮中,掌握技术的人才便自然成为“技术生态链”中的一员,这也必然导致,人才培养的模式,亦应该切合市场的自由竞争与选择,融入“技术生态链”中,否则,依据“生态环境”中“适者生存”的原理,后果自然是“难就业”。

二、 金字塔模型与嵌入式人才培养

在生态环境中,金字塔模型被用于形象地说明营养级与能量、生物个体数量、生物量之间的关系,是定量研究生态系统的直观体现。在“技术生态链”中,金字塔模型同样适用于描述人才能力与数量之间的关系,也就是说,产业需要的人才结构应该呈现金字塔形状,即高端人才最少,中端次之,低端最多。

然而,2007年上半年,微软的“中国IT服务产业白皮书”显示,制约我国信息产业发展的问题之一是IT业人才结构整体呈现“橄榄型”,即IT技术领域高、低端人才缺乏;橄榄型的人才配比根本无法满足当前信息产业工程化、规模化、流水线式制造的要求。因此,近年来,业界一直呼吁我国信息产业人才结构应该由“橄榄型”向“金字塔型”转变。无疑,解决这一失衡现象的首要任务便是大力发展IT职业教育,弥补IT业低端人才缺口。

随着“物联网”、“3G”等技术逐步深入社会生活的方方面面,业界对嵌入式人才的需求也必将愈为旺盛。调查显示,嵌入式人才的社会需求正以每年30%的速度快速发展,需求量非常大。基于此,从国内一流软件学院开办嵌入式招生方向到各类高职、本科院校纷纷设立嵌入式专业,国内的嵌入式教育也取得了长足的进步。然而,同前所述,嵌入式人才结构仍然呈现“橄榄型”。另外,我们不得不面对的现实是,高等院校大力开展嵌入式专业的教育因师资等诸多方面的原因步履维艰,而像 “华清远见”、“亚嵌教育”这样的专业培训机构发展迅猛。对比高校嵌入式专业与此类专业培训机构的培养模式及课程体系,可知高校嵌入式人才培养的模式仍然未逃脱高校一贯的“宽口径、厚基础”的“中级人才”培养方针。高校嵌入式专业的教育并未真正融入各大公司所构建的“技术生态链”中,而与之对应的嵌入式培训机构,却抓住了市场的脉搏,推出各类以“技术为导向”的培训班,市场证明,此类教育模式切合“技术生态链”的理念,适应市场需求,因此,也赢得了市场。

三、高职嵌入式专业教育的优势与定位

“嵌入式”技术涵盖了微电子技术、电子信息技术、计算机软件和硬件等多项技术领域的应用,综合性很强;一直以来,该技术领域被视为门槛较高的专业。另外,高职院校生源较一本或二本院校差距较大,特别是学生在基础理论知识的认知能力上有着明显的差距。因此,高职院校开设嵌入式专业也备受争议。但随着近两年来,国内一些高职院校陆续开设嵌入式技术专业方向或建立嵌入式专业,以及嵌入式专业培训机构所取得的巨大发展,大大增强了高职院校开办嵌入式专业的信心。

应该看到,高职院校开展嵌入式专业教育,也具有一些优势:一是高职教育可根据不同的职业分工进行专业设置,易于实现订单化培养;另外相较于本科院校,高职教育机制灵活,课程结构可实现动态化设置,紧跟主流技术。二是高职教育对实践动手能力培养的要求较高,这一点恰恰符合计算机学科的教学规律,使得职业技能培训事半功倍;另一方面,高职院校在职业技能教育、培训方面都有独到之处,输出的毕业生能更快的适应岗位需求,受到用人单位的青睐。

当然,高职教育的办学层次较低,这也限定高职嵌入式教育不可能涵盖嵌入式技术领域中所有的技术方向。“技术生态链”本身也是呈现金字塔型,也即越难掌握的技术,人才需求量相对较少;越易学习与掌握的技术,人才需求量也相对较大。嵌入式技术大致可以分为:智能手机/智能终端应用软件开发、单片机应用开发、FPGA/CPLD/SOC开发、以DSP为核心的多媒体终端开发等方向。从市场需求看,各个方向都有旺盛的人才需求;但以FPGA/CPDL为基础的SOC技术门槛较高,人才需求也相对较少;多媒体终端因涉及诸多数字信号处理算法及DSP的使用,社会对多媒体技术人才需求旺盛,但技术门槛较高。因此,笔者认为SOC技术、DSP技术教育并不适合在高职院校开展;另外,嵌入式硬件系统设计人才需求量相对较少,在公司中此类岗位比重较轻,许多嵌入式硬件系统开发的工作常常采用委托开发或外包的形式,购买专业公司成熟的硬件方案,因此,也不适用在高职院校开展。对于高职院校的嵌入式教育,应该专注于以下两个方向发展:一、单片机及控制系统开发;二、智能终端应用程序开发。

四、以技术生态链为导向的嵌入式专业课程设置

(一) 基础课程

嵌入式技术的教育必须遵从软硬件两方面入手,两者需要有次序同步进行,二者呈相辅相成的关系,如果没有硬件电路的知识,就无法深入地理解嵌入式软件技术特有的编程风格;如果缺乏软件设计的思想,也很难设计出合乎规范、易于软件编写的硬件电路。一些课程,如操作系统的学习,更是需要学习者具备一定的软硬件基础知识。笔者认为,在具备表4-1所列知识结构之后,便可依照“技术生态链”的要求,进行量身定制的人才培养,根据“技术导向”或“企业导向”选择专业课程包,进入职业能力培养阶段。

(二)专业课程包

1、 Microsoft系列课程包

Microsoft近年来在嵌入式领域的投入力度较大,再不断完善wince的同时,推出了Windows XP embedded系统快速占领如POS终端、售票机、排队机、折扣打印机之类的商业终端系统外,还不断完善Windows Mobile 系列智能手机操作系统,并得到诸如HTC、MTK等手机厂商的青睐,占领了部分智能手机市场。2009年,Microsoft又进一步统一了旗下的各类嵌入式技术,并打上了Windows Embedded商标,从而形成了其特有的“微软嵌入式技术生态圈”。表4-2列出了基于微软嵌入式技术生态链的专业课程包,供大家参考。其中,各类专题实训课程可根据学校的软硬件条件进行设置。

2、 Linux嵌入式系统课程包

近年来,嵌入式Linux越来越受到智能手机厂商的推崇,众多厂商相继推出了基于Linux的智能手机系统或终端,如Google推出的Android,Intel主推的MID/MeGoo多媒体互联网设备等。再加上像IBM、SUN对Linux开源社区的一贯支持,早已形成了“Linux生态圈”。表4-3列出了基于Linux嵌入式技术生态链的专业课程包供相关院校参考。

3、ARM系列课程包

嵌入式系统的快速发展,离不开ARM公司的产业奇迹,随着ARM于2007年推出A、R、M三个系列的内核以来,更是引起了嵌入式技术领域的新的行业变革。有预测称ARM A系列内核在便携式PC市场的占有率将于2013年会领先于Intel,而其M系列的内核已经在微控制器领域大显身手,主导着微处理器市场的32位化。ARM的成功,也造就了“ARM技术生态圈”,表4-4列出了基于ARM生态链的专业课程包。根据高职院校的市场定位,应该以单片机系统开发为主,表4-4中,课程体系以Cortex M3内核为基础,并增强了电子电路设计与实现的相关课程,这有别于侧重于嵌入式系统应用开发的课程包。

五、以技术生态链为导向的嵌入式专业师资队伍建设

师资队伍是实现以技术生态链为导向的嵌入式人才培养的关键,由于嵌入式系统知识体系庞杂,因此,对教师的要求也比较高,尤其是教师的实践水平;另外,在以技术生态链为导向的课程体系下,也要求教师最好能够具备一定的行业背景或是某一领域的专家。在教师的个人技术生涯规划时,一定要考虑到“链”的效应,不要贪求全面,而应静心于某一“技术生态圈”,取得一些龙头企业认可的资质或某一技术论坛的专家头衔,如微软最有价值专家(MVP),就是对技术社群专业贡献的一种正式认同。

另外,既然培养模式是依据不同的“技术生态链”建立的,因此,教师队伍也应该避免一般高校教师队伍多来自于高校硕士、博士毕业生的现象,应该从业内招聘部分“技术专家”。另外,人才队伍培养也应加强与企业的合作,让经验不足的教师进入企业培训,得到更为职业化的成长。

六、总结

本文从“技术生态链”概念入手,介绍了“技术生态链”、“技术生态圈”等概念的兴起与发展。结合我国嵌入式人才结构现状,分析了高职院校开展嵌入式人才培养的优势与定位。根据“企业导向”与“技术导向”互补的原则,提出了一套完整的嵌入式专业课程设置模式。最后,对嵌入式专业教师队伍建设提出了一些建议与要求。希望高职院校的嵌入式专业教育者能从本文中得到些许启示。

参考文献:

[1] 王学武.引领创新:英特尔“链”铸领袖风范[N].科技日报.2007-11-28.

[2] 杨叙.洞察与引领:英特尔的技术生态链[J].竞争力.2008(03).

[3] 卢敏.鱼与熊掌兼而得之――解密微软亚太区全球技术支持中心[J].软件世界.2008(05).

[4]张胜洪.高职嵌入式专业建设的思考与探索[J].武汉船舶职业技术学院学报.2008(02).

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