隨著信息技術(shù)的發(fā)展，多核時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。原本只屬于高端應(yīng)用的多核處理器將越來(lái)越普及，原有的串行化編程模式在多核平臺(tái)上將不再適用，取而代之的是一種并行化編程模式，這就是多核編程?？梢哉f，在高職高專院校引入多核編程技術(shù)的教學(xué)符合技術(shù)發(fā)展和人才培養(yǎng)規(guī)律，且刻不容緩。

在這樣的背景下，教育部高職高專計(jì)算機(jī)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)發(fā)揮專家指導(dǎo)、平臺(tái)搭建的職能，與全球知名IT企業(yè)——英特爾公司合作，開展了一系列推廣多核編程教學(xué)的工作。

多核時(shí)代已經(jīng)到來(lái)

從計(jì)算機(jī)誕生開始，人們就沒有停止過對(duì)其性能提升的要求。計(jì)算機(jī)的性能主要是通過CPU的性能衡量的，而CPU廠商主要通過提高時(shí)鐘頻率的方法來(lái)提升CPU的性能。二十多年來(lái)，在摩爾定律的指導(dǎo)下，各個(gè)處理器生產(chǎn)廠商一直都在提高時(shí)鐘頻率這條跑道上進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。在現(xiàn)階段，CPU單核處理器的研發(fā)基本到達(dá)了極限：運(yùn)用納米技術(shù)已經(jīng)不能使單核芯片在單位面積內(nèi)容納更多的晶體；此外，提高單核芯片速度的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生過多熱量，從而需要增加散熱設(shè)備，防止芯片受損，無(wú)形中增加了產(chǎn)品成本。因此，為了在更低的能耗下獲得更快的速度，最大限度地提高程序的運(yùn)行效率，多核處理器的設(shè)計(jì)方式成為了各個(gè)生產(chǎn)廠商的首選，即將兩個(gè)甚至更多的獨(dú)立執(zhí)行核嵌入到同一個(gè)處理器內(nèi)部，通過在多個(gè)執(zhí)行內(nèi)核之間劃分任務(wù)，就可以在特定的時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行更多的任務(wù)。

多核時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，原本只屬于高端應(yīng)用的多核處理器正變得越來(lái)越普及。據(jù)IDC數(shù)據(jù)表明，在2008年度發(fā)售的服務(wù)器和個(gè)人電腦(包括筆記本電腦)中，超過80%的產(chǎn)品內(nèi)置了多核處理器；而到2009年，所有服務(wù)器和個(gè)人電腦(包括筆記本電腦)都將內(nèi)置多核處理器?！岸嗪恕眱叭灰呀?jīng)成為處理器架構(gòu)的主體，隨之相關(guān)的軟件編程方式也面臨著巨大的改變。多核處理器帶來(lái)了強(qiáng)大的計(jì)算能力，但如果無(wú)法實(shí)現(xiàn)軟件程序的并行，將有大量計(jì)算資源被閑置?，F(xiàn)在的程序大多都是基于單線程而設(shè)計(jì)的，原有的串行化編程模式在多核平臺(tái)上不再適用，也并不能很好地協(xié)調(diào)多核一起工作。要解決這些問題，就需要一種全新的編程模式。這種編程模式就是并行化編程，即多核編程。

高職高專院校開展多核編程教學(xué)勢(shì)在必行

近年來(lái)，我國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展，但軟件人才供給卻成為限制我國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的絆腳石。根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部的預(yù)測(cè)：到2010年，我國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)將以30%以上的速度增長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到13000億元，軟件產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員要達(dá)到250萬(wàn)人左右。而截止到2007年底，中國(guó)軟件從業(yè)人員約150萬(wàn)人，軟件產(chǎn)業(yè)面臨巨大的人才缺口。其中最缺乏的人才便是被稱為“軟件藍(lán)領(lǐng)”的軟件開發(fā)人員。IT產(chǎn)業(yè)從人力資源結(jié)構(gòu)上應(yīng)該呈“金字塔”形狀，僅需要較少的處于頂端的、決定產(chǎn)業(yè)方向和邊緣領(lǐng)域開拓的軟件架構(gòu)與分析師，而需要更多的從事日常軟件開發(fā)的軟件工程師。在國(guó)外優(yōu)秀軟件企業(yè)中，“軟件藍(lán)領(lǐng)”是直接實(shí)現(xiàn)價(jià)值和創(chuàng)造利潤(rùn)的主力軍，是軟件企業(yè)的主要人員，大約要占到總?cè)藬?shù)的75%～85%，這部分人主要是由IT職業(yè)教育院校進(jìn)行培養(yǎng)和供給的。

但反觀我國(guó)，IT職業(yè)教育卻并沒有承擔(dān)起解決軟件產(chǎn)業(yè)一線人才缺口的使命?！?007中國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告》中《我國(guó)軟件企業(yè)從業(yè)人員學(xué)歷結(jié)構(gòu)的調(diào)查報(bào)告》表明：2007年，我國(guó)軟件及軟件相關(guān)專業(yè)本、?？飘厴I(yè)生85.84萬(wàn)人，其中，高職軟件及相關(guān)專業(yè)學(xué)生43.22萬(wàn)，占全部軟件相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生的50.35%。但同時(shí)，在我國(guó)IT企業(yè)中，?？粕谡麄€(gè)人力資源構(gòu)成中僅占9.7%，與上述50.35%的高比例形成了強(qiáng)烈反差。這說明，在軟件行業(yè)，一方面是企業(yè)對(duì)人才存在旺盛需求，而另一方面卻是IT高職在校生規(guī)模龐大，但就業(yè)率低，對(duì)口就業(yè)率更低。

校企合作機(jī)制缺失、優(yōu)質(zhì)教育資源匱乏、共享機(jī)制不完善是導(dǎo)致上述問題的主要原因。作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，軟件產(chǎn)業(yè)是典型的產(chǎn)業(yè)需求牽動(dòng)技術(shù)研發(fā)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)教育發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。也就是說，最先進(jìn)的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)大多是先在企業(yè)中誕生，院校根據(jù)這些技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置相關(guān)課程，這跟傳統(tǒng)行業(yè)有很大區(qū)別。但是要將企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)引入教學(xué)和課堂卻沒有那么簡(jiǎn)單，這需要進(jìn)行師資培訓(xùn)、技術(shù)共享與指導(dǎo)等工作。這些工作除了需要昂貴的費(fèi)用，還需要時(shí)間和人力成本，這是導(dǎo)致院校和企業(yè)之間溝通和合作不暢的一個(gè)重要原因。

此外，隨著多核時(shí)代的到來(lái)，原本只屬于高端應(yīng)用的并行化編程也隨之變得越來(lái)越普及?？梢哉f，在處理器平臺(tái)多核的大潮中，單純的芯片制造工藝和技術(shù)已經(jīng)不足以體現(xiàn)和發(fā)揮出多核所帶來(lái)的更高處理能力以及性能優(yōu)勢(shì)，具備在多核環(huán)境中多線程工作的軟件將會(huì)成為發(fā)揮多核高效率的保證。多核時(shí)代的到來(lái)，對(duì)于IT職業(yè)教育來(lái)說將是一個(gè)千載難逢的好機(jī)會(huì)。在這輪技術(shù)升級(jí)中，如果IT職業(yè)教育能夠把握機(jī)遇，將極大地提高我國(guó)IT職業(yè)教育的培養(yǎng)質(zhì)量，提高就業(yè)率和對(duì)口就業(yè)率。從這個(gè)意義上講，在高職院校引入多核編程技術(shù)的教學(xué)是符合技術(shù)發(fā)展和人才培養(yǎng)規(guī)律的，也是十分必要的。

整合企業(yè)資源，計(jì)算機(jī)教指委多渠道推廣多核編程

高職高專計(jì)算機(jī)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)自成立起，就肩負(fù)著為中國(guó)高職高專計(jì)算機(jī)類專業(yè)提供教學(xué)改革的顧問咨詢、課程指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)和課程原型，以讓中國(guó)的高職高專學(xué)生能夠接觸和學(xué)習(xí)到世界上最新技術(shù)和知識(shí)的重任。為達(dá)到這一目標(biāo)，教指委積極與思科公司、IBM公司等知名IT企業(yè)溝通，構(gòu)建校企合作平臺(tái)，開展了一系列旨在提高IT高職高專教育教學(xué)質(zhì)量的工作。

教指委與英特爾公司的合作也由來(lái)已久。在軟件編程方式面臨巨大變革的今天，教指委和英特爾公司進(jìn)行了深入的溝通，簽署了“合作諒解備忘錄”。英特爾公司作為多核及多核技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，多年以來(lái)一直熱心中國(guó)的教育事業(yè)，不僅為中國(guó)的最新科研項(xiàng)目提供支持，也為培養(yǎng)各類能夠適應(yīng)最新的技術(shù)環(huán)境及熟練運(yùn)用最新技術(shù)的人才提供支持。

1簽署“合作諒解備忘錄”

為進(jìn)一步推動(dòng)多核處理器技術(shù)的教育教學(xué)，加強(qiáng)國(guó)內(nèi)高職高專院校在技術(shù)和人才培養(yǎng)領(lǐng)域的交流，加快多核編程技術(shù)在高職高專院校的推廣，讓高職高專院校的學(xué)生能夠?qū)W到最新的知識(shí)，讓學(xué)習(xí)軟件的學(xué)生在多核時(shí)代來(lái)臨之際做好充分的準(zhǔn)備，提高IT人才培養(yǎng)質(zhì)量，教育部高職高專計(jì)算機(jī)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)與英特爾亞太研發(fā)有限公司簽訂了“合作諒解備忘錄”，就面向高職高專院校的多核課程開發(fā)、多核課程推廣、師資培訓(xùn)達(dá)成了合作計(jì)劃。

2開展研討會(huì)

2008年10月23日，由教育部高職高專計(jì)算機(jī)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主辦、英特爾(中國(guó))有限公司協(xié)辦，杭州國(guó)家軟件產(chǎn)業(yè)基地承辦的“多核編程技術(shù)研討會(huì)”在杭州舉行。教指委的部分領(lǐng)導(dǎo)、專家，英特爾公司的技術(shù)專家以及部分高職高專院校的計(jì)算機(jī)系主任共計(jì)35人參加了會(huì)議。

教指委主任委員、大連東軟信息學(xué)院院長(zhǎng)溫濤教授在會(huì)上指出，隨著多核處理器在業(yè)內(nèi)迅速得到應(yīng)用，多核程序員的培養(yǎng)已經(jīng)越來(lái)越受到重視。在此背景下，教指委特聯(lián)合英特爾開展高等職業(yè)教育多核課程合作項(xiàng)目，期望在多核課程研討、師資培訓(xùn)、技術(shù)交流等領(lǐng)域加強(qiáng)合作，培養(yǎng)更多的多核編程技術(shù)人才，為共同提高IT職業(yè)教育教學(xué)

質(zhì)量貢獻(xiàn)力量。來(lái)自英特爾公司的Scotte Aplend先生和郎朗先生分別對(duì)英特爾軟件學(xué)院大學(xué)項(xiàng)目和軟件學(xué)院大學(xué)社區(qū)的有關(guān)情況作了介紹，教指委委員游驊博士、大連東軟信息學(xué)院滕英巖老師還就“為什么要選擇多核編程”、“在高職院校開設(shè)多核編程課程的必要性和可行性”等問題進(jìn)行了深入的分析和探討。與會(huì)嘉賓認(rèn)真聆聽、積極記錄，提出了很多有深度、富有建設(shè)性的建議和意見。

3實(shí)施英特爾院校合作伙伴計(jì)劃

此外，為了共享英特爾公司優(yōu)質(zhì)的教育資源，高職高專計(jì)算機(jī)類專業(yè)教指委聯(lián)合英特爾軟件學(xué)院實(shí)施了“英特爾院校合作伙伴計(jì)劃”，準(zhǔn)備在全國(guó)范圍內(nèi)遴選50所高職院校加入該計(jì)劃。對(duì)于入選合作伙伴計(jì)劃的院校，教指委和英特爾公司將通過師資培訓(xùn)、合作開發(fā)課程、技術(shù)資源支持等方式，為多核課程在高職高專類院校中的推廣提供支持。不僅如此，英特爾還專門在網(wǎng)上成立了“英特爾學(xué)術(shù)社區(qū)”，該社區(qū)作為大學(xué)教師參加“英特爾多核技術(shù)大學(xué)合作計(jì)劃”的門戶網(wǎng)站，旨在為教師們提供分享教學(xué)資源、交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的平臺(tái)。教師可以在該社區(qū)中發(fā)表學(xué)術(shù)見解、教學(xué)及科研成果，與全球的同行及業(yè)內(nèi)專家進(jìn)行交流。

2009年1月，首批入選“英特爾院校合作伙伴計(jì)劃”的32所院校遴選完畢，并在大連開展了為期一周的師資培訓(xùn)，取得了良好的效果。深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院軟件工程系教師李華忠博士表示：“多核編程作為技術(shù)發(fā)展的未來(lái)趨勢(shì)，教指委組織和開展‘英特爾院校合作伙伴計(jì)劃及師資培訓(xùn)，顯得十分及時(shí)而且必要。未來(lái)幾年內(nèi)，多核編程人才將十分匱乏，教指委組織高職院校開展多核編程教學(xué)是未雨綢繆，搶在技術(shù)大面積普及前完成多核人才培養(yǎng)，這讓學(xué)習(xí)軟件的學(xué)生能提前做好準(zhǔn)備，對(duì)于提高IT高職畢業(yè)生的核心競(jìng)爭(zhēng)力非常有價(jià)值。希望教指委和英特爾公司能夠加大支持力度，提供統(tǒng)一的、適應(yīng)高職高專教學(xué)的多核編程技術(shù)教材和教學(xué)資源?！?/p>

高職高專多核教育前景展望

目前，加入“英特爾院校合作伙伴計(jì)劃”的高職高專院校均計(jì)劃在2009年開展多核編程的教學(xué)工作，覆蓋學(xué)生人數(shù)達(dá)5000人左右，但這與企業(yè)對(duì)多核編程人才需求的數(shù)量相比還有很大的差距。

對(duì)于高職高專多核教育的前景，高職高專計(jì)算機(jī)類專業(yè)教指委秘書長(zhǎng)吳建寧老師表示：“多核編程技術(shù)作為一項(xiàng)新技術(shù)，各個(gè)高校在硬件設(shè)備支持、師資、教材、就業(yè)等方面都存在這樣或那樣的不足，因此，要想在短期內(nèi)取得較為可觀的效果，還需要作很大的努力。下一步，教指委將就各高職高專院校普遍關(guān)心的師資培養(yǎng)、教材出版、課程開設(shè)等相關(guān)問題加快推進(jìn)步伐，盡早將多核編程課程引入高職高專計(jì)算機(jī)專業(yè)的教育教學(xué)過程中來(lái)。到2010年，爭(zhēng)取有近百所高職高專院校能夠開設(shè)多核編程相關(guān)的課程，覆蓋3萬(wàn)名學(xué)生。也希望廣大高職院校能夠加入‘英特爾院校合作伙伴計(jì)劃，并開展相關(guān)多核編程教學(xué)。”

教育部高職高專計(jì)算機(jī)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)計(jì)劃于2009年繼續(xù)開展“英特爾院校合作伙伴計(jì)劃”的遴選工作，并開展多核編程的師資培訓(xùn)工作，如感興趣，請(qǐng)聯(lián)絡(luò)高職高專計(jì)算機(jī)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)秘書處。

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