多核處理器技術(shù)是當(dāng)前高性能微處理器系統(tǒng)發(fā)展的主流趨勢(shì)。以Intel為代表的國(guó)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(shì),已經(jīng)成為對(duì)當(dāng)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(xué)體系中,還沒(méi)有課程能充分指導(dǎo)學(xué)生掌握多核處理器上軟件設(shè)計(jì)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(kāi)設(shè)“多核軟件設(shè)計(jì)”課程具有相當(dāng)?shù)闹匾院途o迫性。
基于多核課程開(kāi)設(shè)的緊迫性和必要性,為了幫助大學(xué)培養(yǎng)掌握業(yè)界先進(jìn)技術(shù),滿足時(shí)代發(fā)展需求的計(jì)算機(jī)人才、尤其是軟件開(kāi)發(fā)人才,Intel公司在全球范圍內(nèi)推出“多核技術(shù)”大學(xué)計(jì)劃,除支持基于多核的應(yīng)用開(kāi)發(fā)研究外,還將主要支持基于多核的課程及實(shí)驗(yàn)建設(shè),尤其是圍繞多核技術(shù)編程的課程建設(shè)。該計(jì)劃于2006年10月著手在中國(guó)啟動(dòng),到目前為止,已經(jīng)遍及全國(guó)37所大學(xué),共合作創(chuàng)建40個(gè)多核實(shí)驗(yàn)室,受到普遍好評(píng)。
1進(jìn)展順利捷報(bào)頻傳
在“多核技術(shù)”大學(xué)計(jì)劃的名單中,我們看到了清華大學(xué)、北京大學(xué)、浙江大學(xué)、南京大學(xué)、國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、武漢大學(xué)、華南理工大學(xué)等眾多高校的身影。隨著項(xiàng)目的開(kāi)展,他們?cè)诙嗪苏n程建設(shè)都取得了不俗的成績(jī),獲得了2007“教育部-Intel精品課程”的稱號(hào)。近日,上述幾所高校分別就“高等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”、“并行程序設(shè)計(jì)”、“多核程序設(shè)計(jì)”、“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(jì)”課程建設(shè)的開(kāi)展撰寫(xiě)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(jì)理念與思路進(jìn)行了闡述。
從他們的文章中,我們看到了高校在加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)工作中取得的長(zhǎng)足進(jìn)步。各高校不但考慮了教學(xué)緊跟技術(shù)更新步伐的問(wèn)題,還將動(dòng)手能力的培養(yǎng)提高到了一個(gè)更新的高度。具體體現(xiàn)在以下方面:專業(yè)課加強(qiáng)了科研與教育的互動(dòng),選修課兼顧了不同知識(shí)背景的學(xué)生;不但在研究生教育中開(kāi)設(shè)多核課程,還積極在本科生教育中大力推進(jìn)多核教程;不但在師資教育中加強(qiáng)與業(yè)界交流,在學(xué)生教育中也加強(qiáng)了與業(yè)界的互動(dòng)。
2齊心協(xié)力爭(zhēng)創(chuàng)新高
多核課程的可喜進(jìn)展離不開(kāi)多方的努力:教育部為教學(xué)課程的順利開(kāi)展提供了良好的平臺(tái),并制定了良好的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制;各學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)尤其是院系領(lǐng)導(dǎo)對(duì)課程開(kāi)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(shí)的更新學(xué)習(xí)中,還全身心地投入到新教材及新教學(xué)模式的籌劃之中。
在交流精品課程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),老師們也提出了新課程創(chuàng)建開(kāi)展應(yīng)該注意的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):
(1) 設(shè)備。多核技術(shù)突飛猛進(jìn),硬件平臺(tái)的進(jìn)步十分明顯,設(shè)備的更新直接制約著教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和科研的開(kāi)展。
(2) 技術(shù)。多核技術(shù)發(fā)展迅猛,老師也面臨著知識(shí)更新的巨大壓力,他們不但要應(yīng)對(duì)原有的教學(xué)工作,還要擠出時(shí)間學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù),盡快將其轉(zhuǎn)換成教案,傳授給學(xué)生。他們面臨著比多核實(shí)踐工作者更大的壓力,因?yàn)樗麄儾坏诙虝r(shí)間內(nèi)將新技術(shù)融會(huì)貫通,還要將新技術(shù)深入淺出地融入到教學(xué)、教案中,難度更高。
(3) 教材。為了讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)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(lái)了時(shí)間上的壓力,
為了幫助學(xué)校順利開(kāi)展這一新興課程建設(shè),Intel公司與學(xué)校充分互動(dòng),并積極參與到多核課程特別是多核實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中,著重協(xié)助學(xué)校解決設(shè)備和技術(shù)方面的問(wèn)題。在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室的過(guò)程中,Intel不但對(duì)合作大學(xué)捐贈(zèng)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(xùn),取到了良好的效果。
例如,從2006年4月到2007年5月,浙江大學(xué)通過(guò)自行購(gòu)置及Intel捐贈(zèng),對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)設(shè)置等進(jìn)行了多次更新。短短一年內(nèi),實(shí)驗(yàn)設(shè)備就進(jìn)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(jì)算機(jī)12臺(tái),軟件12套;
(2)80套Intel core due計(jì)算機(jī);80套英特爾軟件授權(quán);
(3)8核計(jì)算機(jī)、4核服務(wù)器各1臺(tái);
(4)50套Intel core 2 due(酷睿2)計(jì)算機(jī),等。
3大膽改革勇于創(chuàng)新
在這次精品課程項(xiàng)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(shí)到教學(xué)實(shí)踐與教學(xué)改革的重要性,為了盡可能地提高學(xué)生的綜合素質(zhì),他們努力改善教學(xué)條件,加強(qiáng)教學(xué)環(huán)境建設(shè),力爭(zhēng)做到以理論指導(dǎo)、課程實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),幫助學(xué)生走出課堂,走向社會(huì),開(kāi)創(chuàng)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用合的新的教育理念,創(chuàng)建先進(jìn)的高校課程體系。
武漢大學(xué)電子信息學(xué)院的楊劍峰、田茂、謝銀波老師在他們共同合作的“武漢大學(xué)‘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(lì)更多的學(xué)校攜手奮進(jìn),共創(chuàng)多核的新教育時(shí)代:
“斯賓塞#8226;約翰遜(Spencer Johnson)曾經(jīng)說(shuō)過(guò),‘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(xué)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(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新才可能使高校為社會(huì)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?!?/p>
(本刊將于本期開(kāi)始陸續(xù)在每月上半刊刊登來(lái)自教育部、高校及Intel公司有關(guān)多核課程建設(shè)的動(dòng)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(yàn),請(qǐng)屆時(shí)關(guān)注。)