高职嵌入式计算机应用专业建设探讨

2010-04-10苏锡锋

黄河水利职业技术学院学报 2010年1期

苏锡锋

（黄河水利职业技术学院，河南开封 475004）

0 引言

近年来，嵌入式计算机系统广泛应用于工业设备、智能化仪器仪表、汽车、家用电器、消费电子、网络通信、国防军事等多方面、多领域。由于嵌入式计算机系统具有技术上的先进性，作为推动计算机技术和工业装备发展的一个突破点，在国家软件业“十五”专项规划中，嵌入式计算机软件被明确列为发展重点。

嵌入式计算机系统可以看成软件产业和集成电路产业的综合，该系统是软件产业和集成电路产业的最大用户[1]。从人才需求情况来看：嵌入式计算机系统开发是未来几年最热门和最受欢迎的职业之一。我国目前嵌入式计算机应用人才缺口每年为20万人左右，未来随着“三网融合”的不断提速，3G 网络的全面铺开，这一数字还将成倍增长，市场巨大，前景良好。高职院校面对如此就业机遇，应该进行相关专业的内涵扩展和专业改造，积极发展研究嵌入式计算机系统。但是为什么我国目前嵌入式计算机应用人才供不应求而开设此专业方向的高校又很少呢？针对这个矛盾，笔者对国内多所高校进行了办学条件的实地调研，还对北京、深圳、广州等地的多家国内知名的和合资的嵌入式计算机产品生产企业进行了所需嵌入式计算机技术人才知识结构要求的调查。通过调查，找出了嵌入式计算机专业人才培养存在的问题，并寻求解决这个矛盾的办法。

1 嵌入式计算机应用人才培养及存在问题

1.1 嵌入式计算机应用人才培养现状

嵌入式计算机系统的一般定义为：以应用为中心、以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，功能、体积、功耗、可靠性、成本严格要求的专用计算机系统。具体地说，嵌入式系统就是嵌入到对象体系中的一个硬件和软件紧密捆绑在一起的专用计算机应用系统[2]。

目前国内专门针对嵌入式计算机人才培养设置的专业设置比较少，真正意义的32 位及以上系统的嵌入式计算机技术及应用人才培养历史不长[3]。嵌入式计算机课程主要集中在重点大学的软件学院及电子、计算机等院、系开设，这些学校，院系在研究生层次主要培养嵌入式方向软件工程硕士及软、硬件复合型人才; 本科层次也是在近两三年才有专业设置，但还不普遍，并且作为专业培养的人才也不多，每年所能供给的人才与社会的人才需求差距较大。

高职类院校的嵌入式课程大部分应归入计算机应用技术专业，作为一个专业方向开设。培养目标应是：嵌入式技术应用领域的初级研发工程师、技术支持工程师、嵌入式技术高级人才的下层梯队及从事产品设计开发和应用工作的专业人才，以及市场方面的销售和技术支持人才[4]。学生首先必须掌握通用软件工程开发技术、测试技术(通用开发技术、工程过程、工程管理、软件质量控制)等能力。其次着重培养学生嵌入式计算机应用技术能力（包括调试与测试工具能力、软件开发能力、工程实践能力等）。使学生在实践过程中学习行业背景知识，掌握嵌入技术应用（如移动计算、数字家电、智能玩具、工业控制、数控设备及音视频技术等）的原理。

由于嵌入式计算机应用人才社会需求量大而开设此专业的高职院校很少，致使此专业人才需求缺口每年有20 多万人。与此同时，大多数高职计算机应用专业生源不足，师资和教学资源被浪费。这种状况亟待改变。

1.2 高职嵌入式计算机应用人才培养存在的问题

1.2.1 师资力量

嵌入式计算机系统包括嵌入式应用软件、操作系统、外围设备、处理器等。从嵌入式计算机系统的一般定义可知，它对教师的要求较高，不仅要求掌握计算机理论知识，而且对软、硬件的设计能力也有较高要求。一般高职院校能够胜任嵌入式计算机系统教学的教师很少甚至没有，在师资方面就不具有办嵌入式计算机应用专业的条件。

笔者从对多所高职院校师资调查研究中得知，一些院校有专业硬件教师和单片机应用技术教师，但有部分院校仅有纯软件专业师资而无硬件教师。根据调查研究结果，可根据与嵌入式计算机专业相关联程度，将高职院校中的专业师资分为以下3 种情况。 ⑴有单片机应用技术教学经验的教师和硬件基础教学经验的教师。 ⑵有硬件基础教学经验的教师，缺乏有单片机应用技术教学经验的教师。 ⑶所办专业均为纯软件专业，没有有单片机应用技术教学经验的教师和有硬件基础教学经验的教师。

1.2.2 专业定位不明确

嵌入式计算机系统在技术上的先进性和应用领域的广泛性，使其成为计算机技术与工程实践紧密结合在一起的一门专业，也使得高职嵌入式计算机专业定位比较困难[5]。加上高职学生来源较普通本科生差，高职学制又比本科少一年，致使在编程、硬件教学中困难较大。再加上高职院校对嵌入式计算机系统教学经验的不足，所以人们普遍感到高职办嵌入式计算机专业非常困难。

由于以上两个原因，大部分高职院校虽然也认识到开办嵌入式计算机专业是走出就业困境的巨大机遇，但还是不敢轻易涉足该专业的建设。

2 嵌入式计算机应用人才专业建设对策

笔者针对多所高职院校举办嵌入式计算机专业过程中存在的问题，进行社会、企业需求调查后，试提出了相应的解决对策以供参考。

2.1 加强师资队伍建设

（1）有单片机应用技术教学经验教师和有硬件基础教学经验教师的院校，可将这些教师派出去进行嵌入式计算机系统的软、硬件的开发设计等方面的培训、进修，这些教师培训进修后就具备嵌入式计算机专业教师的能力。

（2）有硬件基础教学经验的教师而没有单片机应用技术教学经验教师的院校，如有条件，可从企业或其他院校调入一个有嵌入式计算机系统开发经验的工程师组成教学团队；或是聘请企业中有嵌入式计算机系统研发经验的人员为专业教师，让本院教师与从企业聘请的教师一起对学生进行教学与实践操作辅导。经过1～2 年的融和发展，使本校教师达到嵌入式计算机专业合格教师的水平。

（3）没有有单片机应用技术教学经验教师和硬件基础教学经验教师的院校，可引进本科高校计算机系硬件基础好的优秀毕业生作为嵌入式计算机专业年青教师的储备；另外，与企业或兄弟院校协商，让具有嵌入式计算机系统研发经验的人员到本校工作1～2 年，让本院教师与从企业聘请的教师一起对该类青年教师进行教学和实践操作辅导，以培养出一个嵌入式计算机专业教师团队，解决嵌入式计算机专业教师不足的问题。引进人员时应注意求精不求多，一定要引入水平高的研发人员（1 名就足够了），因为其专业水平将决定本校未来师资团队的水平。

2.2 明确专业定位

（1）选择典型产品。由于嵌入式计算机系统技术先进、应用领域广泛、与工程产品结合紧密，所以高职嵌入式计算机专业定位比较困难。经对社会、企业需求调查后，笔者认为，可选择其中一、二个行业或典型产品（如手机、数字电视、汽车导航等）作重点介绍，使学生掌握其控制原理和方法，经过实训，达到精通、掌握，并能举一反三的程度。

（2）选择教学内容。据笔者对多所已有嵌入式计算机专业的高校的调查研究，一般计算机系嵌入式计算机专业选择教学内容时，软件课程多一些，而电子系嵌入式计算机专业教学内容，选择硬件课程多一些。这样选择教学内容使得学生的就业面偏窄，而且不利于学生以后在专业技术方面的发展。嵌入式计算机技术与工程产品结合紧密，而工程产品中既有硬件也有软件，两者密不可分[6]。高职嵌入式计算机专业建设应另辟路径，作如下定位：如搞嵌入式计算机系统软件开发，其编程水平与本科计算机科学与技术专业毕业生差距较大，本科生开设有数学分析、数据结构、数学算法、数学建模等课程，其程序设计思想与设计水平都比高职毕业生高一筹，就业优势明显。同样，如搞嵌入式计算机系统硬件开发，其电子线路设计水平与本科电子专业毕业生差距较大，本科毕业生电子线路设计水平要比高职毕业生高一筹，就业优势也明显。但本科生的特点是理论水平高、实践操作能力稍差，而高职毕业生正好与之互补，理论水平稍差、实践操作能力较强。而嵌入式计算机系统产品是软硬件结合紧密的统一体，对设计者的理论水平要求不高,但对设计者的操作能力要求较高，而动手操作能力强正是高职毕业生的优势所在。所以嵌入式计算机应用专业最适宜高职院校举办。

高职教育一个重要的特点是经市场调研发现当前的热门行业，对热门行业中的典型产品进行教学和实践，使学生掌握其工作原理和设计方法，并能应用到同类其他产品中，使学生毕业后在此行业具有极强的就业优势和专业发展空间。所以高职院校要想办出具有特色的嵌入式计算机专业，就必需避开本科的专业方向优势，不搞偏软和偏硬的专业方向，走软硬件结合的应用型嵌入式计算机专业建设道路，发挥高职实践操作能力强的优势，为社会培养出所需的嵌入式计算机专业人才。