
自动驾驶、人形机器人等智能应用的快速普及,离不开软硬件深度协同。嵌入式开发正是这一协同的核心支撑,也成为软件工程专业人才培养的关键方向。
西安电子科技大学计算机科学与技术学院(以下简称「西电计科院」)深耕软件工程专业建设,携手青软集团深度合作,强化学生软硬协同设计能力,助力人才适配产业发展需求。双方共建《RISC-V嵌入式系统开发》课程,以「国产SOC FPGA RISC-V开发套件」为核心开展「真硬件+真项目」实战教学,为软件工程专业教学改革探索出「软硬件结合」的实践路径。

教学之困:软件工程学生,离硬件到底有多远?
多数高校老师有同感:传统软件工程教学侧重软件算法、架构,虽涉及基础硬件知识,但不深入硬件开发,实践匮乏。学生写了高效的算法,却不清楚如何通过硬件加速来极致提升性能,对嵌入式系统的认知更是一知半解。结果就是毕业后走进企业,面对真实的嵌入式开发项目,常常手足无措、难以上手。
对西电计科院来说,让学生真正练就「懂软件、通硬件、善协同」的硬本事,正是其贴合产业需求、推动教学升级的核心发力点,这也是当下众多高校软件工程专业都在攻克的教学课题。
破局之策:一颗「中国芯」,搭起软硬之间的桥
西电计科院选择与青软集团携手,将「国产SOC FPGA RISC-V开发套件」引入课堂,帮助软件工程专业学生衔接软件与硬件的知识链路。

真国产,真性能:套件搭载高性能国产FPGA芯片,配置13.8万逻辑单元,具备丰富的DSP与Block RAM资源,集成双路HDMI等高端外设,为实践教学提供高规格硬件支撑。
全流程,真实践:学生可从基础入门,逐步深入RISC CPU设计、开源RISC-V处理器架构学习、协处理器设计,再到软件代码开发、软硬件协同开发,体验基础到进阶的完整实操流程。
项目即实战:图像处理、网络通信、工业控制……套件支持的应用场景与企业真实项目高度吻合,课堂即战场。
课程落地:四层进阶路径,让「软硬协同」能力循序渐进
围绕「基础-核心-实战-创新」四层目标,双方共建《RISC-V嵌入式系统开发》课程,设计了「爬楼梯」式的学习路径。
从国产FPGA工具链实验入手,帮学生快速掌握软硬件开发环境的搭建与调试技巧,迈出软硬结合实践的第一步,打消对硬件的陌生感。
通过开源RISC-V指令执行实验,带学生明晰CPU内核的工作原理,打通软硬件接口的认知,筑牢核心基础。
引入企业级真实项目,开展软硬件协同开发综合演练,完整体验从需求分析、设计开发到项目部署的全流程,积累实战经验。
提供多个领域专用架构(DSA)协处理器设计案例,引导学生主动探索软硬件协同设计与SoC集成,激发创新潜能,培养高阶开发能力。
课堂实录:双师护航,成果看得见
课堂之上,西电计科院教师与青软集团资深企业工程师组成「双师团队」,协同开展教学。围绕FPGA、RISC-V核心模块落地「理论讲解-动手实现-调试验证」完整教学闭环,指导学生完成卷积运算加速器等企业级实战项目。
从软件算法的精准设计,到硬件部署的反复优化,再到可视化成果的最终呈现,学生练就的这条完整能力链,恰恰精准匹配了产业对软硬协同人才的核心需求。

西电与青软的这次合作,为全国高校软件工程专业建设及教学改革,提供了一个经过验证、易于推广的「样板间」。
未来,青软集团将依托「国产SOC FPGA RISC-V开发套件」等硬件产品和技术资源,联合更多高校共建课程、共育人才,为产业输送软硬协同专业人才。如果您也在探索软件工程专业嵌入式方向的教学创新,或希望引入国产化硬件实践方案,欢迎留言交流!我们将为您提供定制化合作建议,助力高校培养适应产业需求的复合型人才!

本篇文章来源于微信公众号: QST青软集团
