提到培訓機構(gòu),很多人或多或少會有些偏見，今天借這個機會談一談十幾年來身處培訓行業(yè)的感受。
眾所周知,培訓機構(gòu),特別是我所從事的職業(yè)教育,相對于傳統(tǒng)學歷教育,其優(yōu)勢主要在于快速實用的課程體系研發(fā)，以及具備實戰(zhàn)研發(fā)經(jīng)驗的專業(yè)師資。毋庸置疑,從初高深莫測的專業(yè)嵌入式設(shè)備,到現(xiàn)在充滿想象力、層出不求的智能硬件,嵌入式技術(shù)的發(fā)展早已超乎我們當年的想像。面對諸多挑戰(zhàn),只有掌握了新、實用的技術(shù), 才能從容地勝任嵌入式研發(fā)崗位。
華清遠見教育科技集團一直與各大芯片廠商保持很好的合作關(guān)系,因此可以提前獲得大量新的技術(shù)資料,從幾年前的一年一次大升級到現(xiàn)在一年兩次大升級,課程升級已經(jīng)成為例行的日常工作。研發(fā)中心幾十人的團隊,其主要工作就是跟蹤新技術(shù)熱點，并快速體現(xiàn)在課程內(nèi)容和實驗平臺中。
"興趣學習"是我們課程設(shè)計的重要原則。嵌入式產(chǎn)品已經(jīng)不是從前"冷冰冰"的專業(yè)設(shè)備,實戰(zhàn)訓練中充滿活力的"酷炫"產(chǎn)品對我們的學員有足夠的吸引力。例如學員可以自己動手做智能電視、平板電腦、智能手環(huán)、智能手表,甚至是四軸飛行器和智能小車,這些可以直接激發(fā)學員強大的學習興趣和動力 。
我們的師資來源主要是一線的資深研發(fā)工程師,經(jīng)過系統(tǒng)的授課技能培訓 而成為專業(yè)講師,他們有很好的一線研發(fā)經(jīng)驗,這対學員來說非常重要；同時,他們對公司用人需求也非常了解,知道如何把學員培養(yǎng)成為公司需要的技術(shù)人才 。 當然,我們對學員也是有一定要求的,報名前會進行嚴格的專業(yè)基礎(chǔ)測試,只有通過了測試，才可以參加專業(yè)的課程學習 。
目前,嵌入式教學的難點是，以MCU和嵌入式處理器為代表的嵌入式技術(shù)發(fā)展很快，而教師、課件、實驗環(huán)境很難同步跟進。隨著物聯(lián)網(wǎng)概念的進入,ZigBee、Wi-Fi和藍牙等無線技術(shù)和MEMS傳感器技術(shù)，這些原本自成一體的嵌入式系統(tǒng)變成了智能聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),因此傳統(tǒng)的8051単片機教學和"ARM十Linux"的嵌入式教學亟需改革。同時，隨著嵌入式教學內(nèi)容的不斷擴充,教學和實驗課時也顯得捉襟見肘。盡管口袋實驗室以幫助學生利用課余時間完成作業(yè),各類嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)大賽能夠提升部分學生的素質(zhì),但是如何提高一批學生的整體能力依然是個難題。
嵌入式教學和人才培養(yǎng)是應用性很強的工作,不僅僅是高校和培訓機構(gòu)所為,嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、行業(yè)協(xié)會以及科技媒體應群策群力。嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會和軟件行業(yè)協(xié)會嵌入式系統(tǒng)分會,自2000年以來舉辦過多次嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)教育的專題研討會,組織高校教師面對面進行經(jīng)驗交流,,一起梳理思路、尋找對策，對嵌入式教學改革起到了積極推動作用。
現(xiàn)在企業(yè)提到的嵌入式工程師的工作一般是指嵌入式軟件編程.著重點在驅(qū)動和系統(tǒng)軟件兩個層面,以ARM處理器的嵌入式軟件編程為主流。驅(qū)動層面需要與硬件電路進行交互,一般在廠商提供的外圍接口資料基礎(chǔ)上實現(xiàn)時序等功能；系統(tǒng)軟件層面需要運行和移植嵌入式操作系統(tǒng),特別是多任務調(diào)度系統(tǒng)的實現(xiàn)更加復雜。
目前,高校中電子信息類的專業(yè)都會接觸到電路結(jié)構(gòu)和C路言，覆蓋了驅(qū)動層面的工作；計算機類的專業(yè)都會接觸到系統(tǒng)架構(gòu)的知識,覆蓋了系統(tǒng)軟件層次的工作。但是,這兩類專業(yè)的應屆畢業(yè)生在接觸實際工作時并非游刃有余,主要原因在于學校的實驗課程設(shè)置。其實,在實驗過程中學生哪怕只是驅(qū)動了簡単的 A/D轉(zhuǎn)換器或 D/A 轉(zhuǎn)換器,都會對整個嵌人式開發(fā)工作形成方法學的概念, 延展到多種應用領(lǐng)域后會很容易上手, 但實際上,學校購買嵌入式開發(fā)板時廠商都會提供源代碼,學生僅僅是在開發(fā)板上運行了一遍源碼,而并沒有深人到開發(fā)層面,故而導致完全沒有方法學的概念。
電子信息領(lǐng)域的工程技術(shù)人員需要不斷學習和更新知識,所以企業(yè)更看重的是工程師的學習能力, 規(guī)模較大的企業(yè),一般樂于接收學習能力強的應屆畢業(yè)生,從而培養(yǎng)專業(yè)能力和團隊情感；規(guī)模較小的企業(yè),則更愿意付出較大代價來吸收經(jīng)驗豐富的工程師.以便快速推出產(chǎn)品。在相對小眾的領(lǐng)域(比如航空航天系統(tǒng))中，往往需要高標準的實時操作系統(tǒng),這類開發(fā)費用較高，因此高校和培訓機構(gòu)在實時操作系統(tǒng)領(lǐng)域的投人相對較少。
嵌入式系統(tǒng)具有與眾不同的特點，它至少匯集了電氣、電子、計算機、控制、機械、工業(yè)設(shè)計等多種學科技術(shù)，而且是與應用需求高度結(jié)合的。在嵌入式系統(tǒng)人才培養(yǎng)的重點內(nèi)容選擇、知識結(jié)構(gòu)設(shè)計、教學或培訓的方法方式、實踐訓練的配套等方面，教育界和業(yè)界普遍認同的原則是以實際應用需求為導向，結(jié)合本學科優(yōu)勢，利用師資在嵌入式領(lǐng)域的科研或產(chǎn)品研發(fā)方面的經(jīng)驗和基礎(chǔ)，針對性地開展人才培養(yǎng)工作。
如果根據(jù)所依賴的實驗平臺來組織課程體系，嵌入式人才培養(yǎng)一般有兩種思路：一是以某種現(xiàn)成開發(fā)板為基礎(chǔ)，講授嵌入式開發(fā)相關(guān)技術(shù)，比如選定以ARM、Intel、TI等提供的開發(fā)板為實驗平臺，重點講授平臺及處理器特征特點、擴展接口板開發(fā)技術(shù)、操作系統(tǒng)內(nèi)核精簡優(yōu)化技術(shù)、其他系統(tǒng)軟件開發(fā)優(yōu)化技術(shù)，以及應用程序開發(fā)技術(shù)等;二是以SoC為指導思想，不基于現(xiàn)成的成熟平臺，而是深入更底層的硬件設(shè)計與實現(xiàn)技術(shù)，再向上伸展到操作系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件、應用軟件等。兩種思路并無優(yōu)劣之分，相對來講，后者對教師的要求更高一些，學生也覺得難度更大一些。
如果根據(jù)教學方法來細分，那么嵌入式系統(tǒng)教學一般有兩種方式：一是“Bottom Up”(即從局部到全局的教學方法)，先教學生一些基礎(chǔ)的、共性的知識，然后一層層往上，教給學生嵌入式系統(tǒng)綜合開發(fā)技術(shù);二是“TopDown”(即從全局到局部的教學方法)，往往采用案例驅(qū)動的模式，先從全局需求出發(fā)，逐一展開各項技術(shù)的講授。同樣，兩種方法也無優(yōu)劣之分，可根據(jù)具體情況選用一種或兩種結(jié)合。
雖然經(jīng)過多年的實踐，嵌入式系統(tǒng)人才培養(yǎng)已經(jīng)積累了不少經(jīng)驗，漸入正軌。但是，隨著各種軟硬件技術(shù)和開發(fā)工具、教育教學手段不斷提高，人才需求更為復合化、適用化，嵌入式系統(tǒng)人才培養(yǎng)又面臨著新一輪的挑戰(zhàn)?！拔锫?lián)網(wǎng)”的興起，以及“工業(yè)４．０”、“互聯(lián)網(wǎng)＋”，亦或是“新硬件時代”、“創(chuàng)客”等新概念、新技術(shù)、新架構(gòu)的不斷涌現(xiàn)，無不使得嵌入式系統(tǒng)人才培養(yǎng)面臨更多難點。
首先，嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品形態(tài)進一步演化，涉及的技術(shù)越來越復雜、交叉和深入，給嵌入式系統(tǒng)培養(yǎng)體系中知識結(jié)構(gòu)的重組和更新帶來新困難。因此，嵌入式系統(tǒng)人才培養(yǎng)要比以前更講究學科交叉，要比以前更注重新技術(shù)的融合，以及軟硬件知識的垂直整合。
其次，嵌入式系統(tǒng)在當今創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境形成的過程中占據(jù)較高地位，給人才培養(yǎng)目標定位帶來新困難。因此，嵌入式系統(tǒng)人才培養(yǎng)要比以前更注重創(chuàng)新應用開發(fā)，更注重挖掘?qū)W生創(chuàng)新思想，激發(fā)學生創(chuàng)新靈感?；贏rduino、IntelEdison或PCduino的創(chuàng)客空間值得重視。再次，師資隊伍學緣結(jié)構(gòu)更新、師資個體綜合能力提升，也面臨新困難。在嵌入式系統(tǒng)技術(shù)日新月異的新常態(tài)下，以前身懷絕技的老師由于長期在教學一線，來不及緊跟業(yè)界動態(tài)，逐漸脫離新技術(shù)的發(fā)展。科研和教學互動的良性閉環(huán)尚未成熟，因此，嵌入式系統(tǒng)人才培養(yǎng)要比以前更注重與業(yè)界的結(jié)合，只有這樣才能培養(yǎng)出符合業(yè)界需要的嵌入式人才。
后，嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)涵和外延要重新定位。教育界和業(yè)界應共同深入探討，如何更好地培養(yǎng)業(yè)界所需要的嵌入式系統(tǒng)人才。
物聯(lián)網(wǎng),特別工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn), 需要大量熟悉嵌入式軟件與系統(tǒng)開發(fā)的人才, 目前,嵌入式軟件與系統(tǒng)的人才培養(yǎng)依然分散在大學里的不同學科,通常嵌入式軟件人才由計算機學科、軟件工程學科培養(yǎng)，而嵌入式硬件人才由電子科學與技術(shù)學科、微電子學科培養(yǎng)。這種分離式培養(yǎng)模式使得人才很難具有練合性,自然也就很難適應物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的綜合性人才需求。因此，需要將嵌入式軟件與硬件融合在一起，進行人才培養(yǎng)。
近十年的軟件工程?？迫瞬排囵B(yǎng)模式為嵌入式軟件與系統(tǒng)的人才培養(yǎng)提供了合適的參考。嵌入式系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計可以借鑒軟件的模型驅(qū)動開發(fā)摸式,硬件的實現(xiàn)可以借鑒基于語言的軟件編程方法。譬如,硬件描述語言VeriIog可以像寫程序那樣寫硬件系統(tǒng),方便地實現(xiàn)系統(tǒng)電路,使用工具可以輕松地嵌入到 FPGA,同時還能實現(xiàn)LUT的優(yōu)化。
嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計應該從系統(tǒng)級開始。首先，對嵌入式系統(tǒng)以功能和性能為基礎(chǔ)進行規(guī)范建模，通過軟硬件劃分原理、方法與技術(shù)対嵌入式系統(tǒng)軟硬件合理進行劃分,形成嵌入式系統(tǒng)的軟件部分和硬件部分,在此基礎(chǔ)上進行軟件和硬件仿真,后基于通用的嵌入式系統(tǒng)仿真平臺進行軟件和硬件的融合仿真，在仿真正確的基礎(chǔ)上進行嵌入式系統(tǒng)實理。這種建模、設(shè)計、仿真、實現(xiàn)的開發(fā)方法是典型的軟件開發(fā)模式，用在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)上，不僅可以加快嵌人式系統(tǒng)的開發(fā),而且能夠提高開發(fā)成功率。
隨著嵌入式半導體廠家的不斷推廣，ARM 處理器越來越普及，對于嵌入式芯片的使用和開發(fā)也越來越容易。但目前存在的問題是，學生實戰(zhàn)的機會比較少，參與的更多的是學校的演示和功能性的測試，不能稱為真正的產(chǎn)品，而對于產(chǎn)品本身的設(shè)計選型、功能定義、需求定義、軟硬件開發(fā)，以及功能樣機測試、認證等缺乏足夠的認識。因此，需要鼓勵學生走出去，到公司進行實習;同時，希望更多的企業(yè)能夠開發(fā)一些項目的窗口給畢業(yè)生實踐。在大學期間，多從事一些項目開發(fā)工作，既利于畢業(yè)生找到更為理想的工作，又便于企業(yè)實際項目用人，有效地減少雙方磨合的時間。
對于缺乏實際工作經(jīng)驗的大學生而言，哪些工作較為適合呢？ 比如功能需求分析、軟硬件功能樣機測試、文檔整理等。剛開始如果能力不足，可以做一些基礎(chǔ)性的測試工作(比如芯片的基本功能驗證等)，從熟悉數(shù)據(jù)手冊、設(shè)計文檔，測試半導體廠家官方開發(fā)板和用例程序開始，慢慢積累開發(fā)經(jīng)驗。
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