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倪光南的博客

中国工程院院士、中国科学院计算所研究员、中国中文信息学会前理事长

 
 
 

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中国工程院院士、中国科学院计算所研究员、中国中文信息学会第五、第六届理事长,第八届全国人大代表,第八、九届全国政协委员。

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IT产业发展对大学教学工作的挑战  

2011-11-05 13:05:23|  分类: 中国信息产业 |  标签: |举报 |字号 订阅

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博主按:本文是2000年在“高等学校工科电工课程教学指导委员会全委会”上的发言整理稿,发表在2000522卷第2期《电气电子教学学报》上。

 

一、IT产业的地位

    当今世界上IT产业已成为国民经济的核心经济,资料表明,发达国家的经济增长有65%来自高技术产业,其中主要是IT产业的推动(参见图1)。目前在我国,IT产业对经济增长的贡献还不到30%,但正在迅速增长之中。例如,在IT产业比较发达的北京市高新技术产业区,其工业产值仅占整个北京市工业产值的14%,但它对北京市工业产值增长的贡献份额却已达到了50%,这充分说明了IT产业的地位之重要。将来会有愈来愈多的毕业生进入IT产业工作,所以高等院校需要格外重视IT产业。

 

 

 

二、就业环境需要拓宽知识面

       在一个现代IT企业中,各个业务环节,包括开发、生产、销售、服务等等都需要高技术人才。例如在西方典型的软件公司中,往往有1/3的人员从事市场、销售等工作,目前服务业在IT产业中的比重正在迅速上升,而在某些IT企业中,生产岗位也需要很高的技术水平(例如半导体工厂)。总之,IT企业中的大多数的工作岗位都需要高技术人才来承担。为了适应这种就业环境,需要毕业生有较宽的知识面,而且除了有专业知识以外,还需要有经济、人文等方面的知识修养,有良好的合作精神等等。

 

三、适应技术更新的速度

        IT领域的技术更新的速度远远超过了传统领域,例如多年来,微处理器的发展始终遵循着Moore定律:即IC芯片的性能每隔1824个月提高一倍,IC器件密度也保持每3年提高一倍,硬盘的容量每年约增加60%,……而到了因特网兴起以后,IT技术的发展就更快了,人们常以因特网时间来形容这种快速的发展。比如说,5年以前人们还不知道万维网(WWW)为何物,而现在它已成为全球数亿网民赖以生存的基础了。

    在这种急剧的变化中,我们的教学内容要避免过时将是很困难的,往往学生在学习时是先进的东西,到毕业时就变成无用的东西了。所以像计算机结构、程序语言、操作系统、数据库等等的教学,应该不拘泥于目前的具体产品,否则就可能使学生学到的是许多很容易过时的知识。但同时我们又要让学生能掌握对具体产品进行实际操作的能力,因此如何处理好这两者的关系就需要加以认真的研究。

 

四、因特网的推动

    近来美国的一份研究报告说,美国与因特网有关的企业今年创造的产值预计将超过5070亿美元,大大高于去年的3010亿美元。因特网产业将首次超过其它传统产业,成为美国第一大产业。目前,美国因特网产业直接雇用的员工达230万人,因特网产业创造新公司和新就业岗位的速度确实是惊人的。虽然我国因特网的起步较迟,但发展的速度很快,图2中的预测表明,十年内我国将成为世界第一的因特网大国,我国因特网产业也将有极快的增长。

 

 

    我们应该预见到未来的大学生中很大一部分将工作于因特网产业中,即使工作在其它的产业中也还是离不开因特网,所以我们的教学内容也必须尽快地去适应这种需求,应提供条件使学生及早熟悉因特网,并有充分的上网条件,因为他们将来的工作必定会和因特网紧密地联系在一起。

 

五、开放源码和软件教学

    众所周知,源码是交流软件技术的主要媒介,虽然版权保护对于软件的发展曾经起了重大的作用,但对它的负面影响也不能低估。为了版权保护而将源码保密,是不利于软件技术的交流,不利于它本身的发展的。学生使用不公开源码的商用软件只能熟悉它的外特性,很难学到它的内部技术诀巧。现在,开放源码软件已经迅速发展起来,GNU/Limix的成功就是一个突出的例子,表1列出了软件发展的两种模式,说明开放源码对于软件发展有深远影响,

 

     表1软件发展的两种模式

私有软件模式

自由软件(开放源码)模式

以微软为代表

Linux为代表

源码保密

源码开放

不利于技术交流

有利于技术交流

版权私有

版权公有

以金钱为动力

以荣誉、兴趣为动力

公司范围内协作

全球范围内协作

以版权费赢利

以支持服务赢利

不是一时的偶然现象,我们应当加以重视。开放源码软件不但是宝贵的软件财富,也是软件教学的极好教材。过去有的软件教学,由于不能深入到源码的层次,学生学到的只是较抽象的理论,而实际使用的商用软件又不公开源码,这样在理论和实践之间存在着一个空缺,现在我们可以用开放源码软件来填充这个空缺。通过学习优秀的开放源码软件,可以使学生对于什么是好的软件以及怎样开发好的软件有更深刻的理解;同时,如果将开放源码软件例如Linux作为操作系统的教学内容,也能为社会培养掌握自主软件技术的人才。因此我们应该探讨开放源码运动给我们软件教学提出的新机遇和新问题。

 

六、IT产品开发对人才的要求

    图3表示一个IT产品的典型开发流程。通过这个例子可以说明IT产品开发对高技术人才提出的要求。

 

 

    近年来的趋势是,IT产品的核心技术已经愈来愈集中到软件和集成电路芯片(lC)技术这两方面,而且今后典型的IT产品会在一个1C芯片上集成一个完整的系统即序八胃SOC(SystemOnaChip)。在这种系统中,往往包含微处理器(MPU)、固件(程序)、存储器和各种专用电路,它是硬件和软件的一个统一体。数字技术的发展使模拟信号在大多数情况下都可以通过数模转换,采用数字信号处理的方法,即使有时(例如频率太高时)一定要用模拟信号来处理,混合信号的IC技术也能满足要求。下面我们就来考察典型IT产品的开发过程。

    首先,一个产品开发计划的提出,需要做可行性研究,包括市场需求、应用定位、竞争态势、技术发展、效益分析等等,这就需要有企业各方面的人员共同参加,而这些人员需要有很广的知识面,也需要有丰富的经验。

    在产品的总体设计阶段,设计师将确定产品指标和技术路线,这里需要有标准、协议、算法的研究和开发作为支撑,从事这方面工作的科技人员需要有很深的专业知识,也就是需要由技术专家来担任,由他们掌握各种工作标准、通讯协议和信号处理的各种算法。上述的产品开发计划和总体设计阶段,需要由设计师和技术专家来担任,在企业中,他们的人数比例不会太多。

    在产品的具体开发工作中,更多的工程技术人员是从事某一块工作,他们需要有一定深度的专业知识,也需要有熟练的技能。在这个例子中,至少有四个方面的工作,即软件设计、IC前端设计、IC后端设计和其它设计(包括印刷线路板PCB和模具设计等等)。一般说来,现在的计算机专业学生比较适合做软件设计;电子工程专业学生比较适合做IC前端设计;微电子专业学生比较适合做1C后端设计。但实际上IC设计都是用CAE工具进行的,所以硬件设计和软件设计的差别已经大大缩小,特别是lC前端设计和软件设计很相接近。经验表明:软件人员可以通过训练很快地成为IC前端的设计人员,但做IC后端设计的还需要微电子的知识。如果我们希望毕业生能适应较宽的工作岗位,这对大多数小公司来说特别重要,我们应该考虑将计算机、电子工程和微电子专业等教学内容作某种融合。而且新一代的IT产品已不像传统的IT产品只是利用某一领域的技术,它们已经将计算机、通信、消费电子领域的技术融合在一起,这也要求我们更多地注重各领域共性技术的教学。除了这些设计工作以外,PCB和模具等等的设计也要采用CAECAD工具,而模具设计则还需要机械专业的知识。

 

七、结束语

    上面讨论了IT产业对高校人才培养提出的要求,如何使有关专业的教学更好地满足将来IT产业发展的需要是一个相当复杂的问题,这里提出的一些粗浅的看法,仅作为抛砖引玉而己。

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