多核處理器技術(shù)是當前高性能微處理器系統(tǒng)發(fā)展的主流趨勢。以Intel為代表的國際主流微處理器廠商已經(jīng)成功推出了多款多核微處理器系統(tǒng),應(yīng)用領(lǐng)域也從高端服務(wù)器向一般桌面系統(tǒng)延伸。如何充分發(fā)揮多核處理器的性能優(yōu)勢,已經(jīng)成為對當前軟件產(chǎn)業(yè)的重要挑戰(zhàn)。在已有軟件工程專業(yè)的教學體系中,還沒有課程能充分指導學生掌握多核處理器上軟件設(shè)計的方法和技巧,這直接制約了多核處理器應(yīng)用的普及和深入,制約了軟件技術(shù)水平的提高。因此,開設(shè)“多核軟件設(shè)計”課程具有相當?shù)闹匾院途o迫性。
基于多核課程開設(shè)的緊迫性和必要性,為了幫助大學培養(yǎng)掌握業(yè)界先進技術(shù),滿足時代發(fā)展需求的計算機人才、尤其是軟件開發(fā)人才,Intel公司在全球范圍內(nèi)推出“多核技術(shù)”大學計劃,除支持基于多核的應(yīng)用開發(fā)研究外,還將主要支持基于多核的課程及實驗建設(shè),尤其是圍繞多核技術(shù)編程的課程建設(shè)。該計劃于2006年10月著手在中國啟動,到目前為止,已經(jīng)遍及全國37所大學,共合作創(chuàng)建40個多核實驗室,受到普遍好評。
1進展順利捷報頻傳
在“多核技術(shù)”大學計劃的名單中,我們看到了清華大學、北京大學、浙江大學、南京大學、國防科學技術(shù)大學、同濟大學、武漢大學、華南理工大學等眾多高校的身影。隨著項目的開展,他們在多核課程建設(shè)都取得了不俗的成績,獲得了2007“教育部-Intel精品課程”的稱號。近日,上述幾所高校分別就“高等計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”、“并行程序設(shè)計”、“多核程序設(shè)計”、“基于多核的并行編程”、“編譯原理課程”、“操作系統(tǒng)原理”、“多核架構(gòu)及編程技術(shù)”以及“多核軟件設(shè)計”課程建設(shè)的開展撰寫了相關(guān)文章。文中,他們分別就多核課程的定位、特色、體系,以及課程設(shè)計理念與思路進行了闡述。
從他們的文章中,我們看到了高校在加強實踐性教學工作中取得的長足進步。各高校不但考慮了教學緊跟技術(shù)更新步伐的問題,還將動手能力的培養(yǎng)提高到了一個更新的高度。具體體現(xiàn)在以下方面:專業(yè)課加強了科研與教育的互動,選修課兼顧了不同知識背景的學生;不但在研究生教育中開設(shè)多核課程,還積極在本科生教育中大力推進多核教程;不但在師資教育中加強與業(yè)界交流,在學生教育中也加強了與業(yè)界的互動。
2齊心協(xié)力爭創(chuàng)新高
多核課程的可喜進展離不開多方的努力:教育部為教學課程的順利開展提供了良好的平臺,并制定了良好的獎勵機制;各學校領(lǐng)導尤其是院系領(lǐng)導對課程開展給予了極大的支持;一線老師積極配合,不但身體力行地投入到知識的更新學習中,還全身心地投入到新教材及新教學模式的籌劃之中。
在交流精品課程建設(shè)經(jīng)驗的同時,老師們也提出了新課程創(chuàng)建開展應(yīng)該注意的幾個關(guān)鍵點:
(1) 設(shè)備。多核技術(shù)突飛猛進,硬件平臺的進步十分明顯,設(shè)備的更新直接制約著教學、實驗和科研的開展。
(2) 技術(shù)。多核技術(shù)發(fā)展迅猛,老師也面臨著知識更新的巨大壓力,他們不但要應(yīng)對原有的教學工作,還要擠出時間學習先進技術(shù),盡快將其轉(zhuǎn)換成教案,傳授給學生。他們面臨著比多核實踐工作者更大的壓力,因為他們不但要在短時間內(nèi)將新技術(shù)融會貫通,還要將新技術(shù)深入淺出地融入到教學、教案中,難度更高。
(3) 教材。為了讓學生更好地學習多核技術(shù),老師們還面臨著將多核技術(shù)匯編成教材的困難。課程的快速推出也給教材編撰帶來了時間上的壓力,
為了幫助學校順利開展這一新興課程建設(shè),Intel公司與學校充分互動,并積極參與到多核課程特別是多核實驗室建設(shè)中,著重協(xié)助學校解決設(shè)備和技術(shù)方面的問題。在建設(shè)實驗室的過程中,Intel不但對合作大學捐贈硬件設(shè)備、軟件授權(quán),還多次組織了高校老師參加Intel的技術(shù)培訓,取到了良好的效果。
例如,從2006年4月到2007年5月,浙江大學通過自行購置及Intel捐贈,對實驗設(shè)備、教學內(nèi)容、實驗設(shè)置等進行了多次更新。短短一年內(nèi),實驗設(shè)備就進行了五次大規(guī)模的更新?lián)Q代。目前,該校共配置有如下設(shè)備:
(1)Intel core due計算機12臺,軟件12套;
(2)80套Intel core due計算機;80套英特爾軟件授權(quán);
(3)8核計算機、4核服務(wù)器各1臺;
(4)50套Intel core 2 due(酷睿2)計算機,等。
3大膽改革勇于創(chuàng)新
在這次精品課程項目建設(shè)的調(diào)查中,我們還欣喜地看到各高校都充分意識到教學實踐與教學改革的重要性,為了盡可能地提高學生的綜合素質(zhì),他們努力改善教學條件,加強教學環(huán)境建設(shè),力爭做到以理論指導、課程實驗為基礎(chǔ),幫助學生走出課堂,走向社會,開創(chuàng)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用合的新的教育理念,創(chuàng)建先進的高校課程體系。
武漢大學電子信息學院的楊劍峰、田茂、謝銀波老師在他們共同合作的“武漢大學‘多核架構(gòu)及編程技術(shù)’課程建設(shè)”一文中提到了創(chuàng)新的重要性,我們不妨把它作為本文的結(jié)尾,并借以勉勵更多的學校攜手奮進,共創(chuàng)多核的新教育時代:
“斯賓塞#8226;約翰遜(Spencer Johnson)曾經(jīng)說過,‘唯一不變的是變化本身’。微處理器的發(fā)展如此,課程體系乃至教學體系的建設(shè)亦如此。只有變化才有創(chuàng)新,只有課程體系和教學內(nèi)容的創(chuàng)新才可能使高校為社會輸送更多具有創(chuàng)新能力的人才。只有創(chuàng)新才有發(fā)展,創(chuàng)新是發(fā)展得以延續(xù)的必要條件。”
(本刊將于本期開始陸續(xù)在每月上半刊刊登來自教育部、高校及Intel公司有關(guān)多核課程建設(shè)的動態(tài)、成果等信息的文章,希望能與大家共同分享多核教育經(jīng)驗,請屆時關(guān)注。)