新时期计算机人才的系统能力培养分论坛 | 2024新时代高校计算机教学改革与创新交流会

报告安排

报告嘉宾

北京航空航天大学教授，北京市教学名师，计算机组成国家级一流课程负责人，教育部计算机类专业系统能力课程群虚拟教研室负责人，获国家级教学成果二等奖2项，现任信息技术新工科产学研联盟秘书长、教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会委员、教育部计算类专业系统能力培养研究专家组主任。

报告题目：新时期下计算机专业教学体系调整的宏观思考

报告摘要：本报告分析计算技术、工程教育、企业用人需求等方面的新特征与新变化，归纳当前计算机类专业在教学体系方面普遍存在的若干问题，给出计算机专业教学体系在知识结构的广度拓展与深度优化、能力培养的新侧重点等方面进行调整的宏观建议。

厦门大学信息学院计算机系，教授，博士生导师，系主任。目前担任厦门大学信息学院教授委员会主任、厦门市计算机学会理事长、CCF大数据专家委员会委员等。教学和人才培养方面，获得厦航奖教金1次，获批福建省教改项目1项、厦门大学暑期实践优秀老师1次，入选2024年厦门大学十大最受学生欢迎老师提名。科研方面，主要研究方向为计算智能、数据挖掘、生物信息学、工业智能，发表学术论文六十多篇，获批科技部重点研发课题、国家自然科学基金多项，获教育部、省自然科学和科技进步奖4次。

报告题目：通用人工智能风潮下计算机人才培养的思考

报告摘要：在人工智能内容生成的时代压力下，计算机专业如何进行人才培养，需要更多的思考和尝试。

本报告围绕计算机专业学生如何使用计算机的能力，加强程序设计能力的培养，以及如何研发更快更好的计算机，进而主张需要更加重视计算机系统能力培养。近三年，厦门大学计算机系加强了学生程序设计和数据结构课程的基本使用能力的提升训练，同时，大力建设数字逻辑、计算机组成原理和体系结构、操作系统、计算机网络等系统类课程，以应对通用人工智能带来的挑战。

教授、博士生导师、西北工业大学计算机学院智能计算系统系主任、实验教育／未来技术学院智能计算系统微专业负责人，陕西省计算机学会教育工委执委、陕西省计算机教育学会理事，教育部—华为“智能基座”先锋教师、栋梁之师，“计算报国”智能计算系统高校合作联盟及系列教材编委会秘书长。IEEE高级会员、中国计算机学会杰出会员、系统软件专委会执委。主要从事泛在操作系统与智能物联网研究。长期主讲国家级一流本科专业核心课程“操作系统”，陕西省一流课程、陕西省研究生“课程思政”示范课并担任教学团队负责人，主编《计算机系统基础》《操作系统内核构建》等教材，获陕西省教学成果一等奖1项、陕西省高等教育优秀教材二等奖1项，2010年主讲的操作系统课程被评为“国家级精品课程”。

报告题目：系统能力培养路径探索——“操作系统内核构建实践”全链条建设

报告摘要：本报告以“操作系统内核构建实践”为主线，全面介绍大学生系统能力培养的一条“有效”路径。报告人将在分析国内外操作系统课程与教材建设的基础上，详细阐述践行立德树人根本任务的各个关键环节，包括：系统观”教学理念、课程教学内容与“101计划”核心课程内容同步、多层次教材建设、产教深度融合、以赛促课、科教融汇、开源生态建设、教师交流与培训等。这些关键环节共同构成了系统能力人才培养的“全链条”，给出了面向新时期计算机人才系统能力培养的“西北工业大学操作系统课程教改方案”。

博士，副教授，就职于西北工业大学计算机学院。分别于1997年/2000年/2005年在西北工业大学获得计算机软件/计算机系统结构/计算机应用技术专业的学士/硕士/博士学位。于2007年7—9月赴比利时鲁汶大学和欧洲微电子中心进修数字集成电路设计，于2012年8月—2013年8月赴美国匹兹堡大学计算机科学系和电子与计算机工程系做访问学者。目前的主要研究方向包括计算机系统结构、数字集成电路设计、领域专用芯片设计、存储体系等。发表研究论文80余篇，包括IEEE TC、IEEE TCAD、IEEE TVLSI、DAC、ICCAD等顶级期刊和顶级会议。近年来一直承担本科生“计算机组成与系统结构”、研究生“高等计算机系统结构”等课程的教学工作，获得陕西省教学成果一等奖3项、二等奖1项；入选2021年度“计算机专业优秀教师奖励计划”；指导本科生参加“全国大学生计算机系统能力培养大赛”，获得团体一等奖2项、团体二等奖7项、团体三等奖8项，其中学生设计的CPU性能多次排名第一。

报告题目：面向系统能力培养的“数字逻辑设计与计算机组成”课程建设

报告摘要：为切实提升学生的计算机系统设计能力，西北工业大学计算机学院近年来开展了计算机系统系列课程的教学改革，对教学内容进行重构和优化。本报告将介绍如何将数字逻辑设计与计算机组成两门课程统一考虑，优化理论课教学内容及相关的实验建设，使学生切实掌握CPU等复杂数字系统设计的方法及基本技术等问题，提升学生的系统设计能力。

于2016年获得德国马普学会软件系统所分布式系统方向博士学位，于2017年通过人才引进加入中国科学技术大学计算机学院、国家高性能计算中心(合肥)，从事面向人工智能的核心系统软件研究工作，并自回国任教起就担任“编译原理和技术”本科专业核心课程的主讲工作。因在教学改革和人才培养方面的业绩突出，2020—2022年连续三年在中国科学技术大学毕业生教学质量问卷调查中被评选为全校十大最受学生欢迎的老师之一，是获得这项荣誉最年轻的老师，且2022年排名第一。此外，还曾获得2023年安徽省教坛新秀称号、2021年安徽省青教赛工科组一等奖（科大首次、目前唯一）、2023年第四届中国计算机教育大会优秀教学资源和案例建设特等奖（两项）、2022年全国教学创新大赛安徽省二等奖（在60位获奖者中排名第4）、2022年全国计算机类课程实验教学设计二等奖、2020—2022年连续三年的全国大学生系统能力竞赛编译系统设计赛优秀指导教师奖等。

报告题目：面向国产芯片体系的现代编译实践教学体系

报告摘要：中国科学技术大学编译教学团队根据行业发展趋势和新时代学生的成长需求，积极贯彻新工科建设思想，发挥科研优势，探索了一条“以研促教、自主研发、科教融合、教研相长”的编译教学新思路，建设了建木（国内首个面向自主指令集的现代编译实践教学新方案）。该方案让学生从0到1完成编译器基本构造，以及与LoongArch自主指令集的适配，包括前-中-后三段式先进设计思想、开发管理和支撑工具，涵盖语言形式化描述、中间代码理解、面向体系结构的后端编程等，重点关注创新意识、系统能力和工程化思维的培养。实验框架各个实验之间接口关系清晰，方便实验的组织与管理，在实际教学中，框架可以根据学生的学情情况，方便进行分层教学，满足各阶段学生的教学需求。

教授，硕士生导师，西南石油大学计算机与软件学院副院长，国家级一流专业建设点负责人，省级一流课程负责人。主持省级教改项目2项，参与省部级项目20余项，其中重大项目2项；主编教材3部，副主编“十一五”国家级规划教材1部；曾获国家级教学成果一等奖1项，省级教学成果一等奖2项，省级高校教师教学创新大赛二等奖，中国石油教育学会首届教师教学创新大赛特等奖。

报告题目：依托虚拟教研室联建的西部高校跨校创新课程设计与实践

报告摘要：为提升高水平人才的培养质量，西部高校亟需加强高质量课程建设。随着MOOC、SPOC的推广，虽然这一状况已有所改善，但优质教学资源的本地化仍对教师队伍提出了严峻挑战。本次报告围绕教育部虚拟教研室联建工作，详细阐述了如何利用东部高校的优质师资资源，在多所西部高校开设跨校创新课程。报告内容涵盖了跨校创新课程开展的设计思路、组织方式及实施过程和成效。这一探索为高质量课程的建设提供了一个可以借鉴的范例，同时为提升西部高校师资水平搭建了真实的培训与实践平台。

重庆大学计算机学院副教授、博导，重庆市巴渝学者青年学者。主要研究智能操作系统、新型存储系统、联邦学习，承担国家某重大工程重点项目课题、国家自然科学基金面上项目和青年项目等11项；2022年获重庆市科技进步奖一等奖。作为第一作者或通讯作者发表CCF推荐A类论文17篇，其中，1篇入选ESI高被引论文，1篇入选CCF A类期刊IEEE TC的2016年度代表论文，3篇获得或提名国际学术会议最佳论文奖。获取国家发明专利10项。主持省部级重点教改项目1项、一般项目2项，发表CSSCI教改论文2篇。担任国际会议DAC 2022—2024技术委员会委员、JSA执行客座编辑等。

报告题目：基于国产指令集的操作系统教学与“以赛促学”探索

报告摘要：本报告首先介绍重庆大学计算机学院操作系统教学团队研发的基于龙芯指令集的uCore操作系统实验课程，探讨在操作系统课程教学中深度融合体系结构知识的得失。然后分享基于该实验课程开展的项目式操作系统教学经验；最后将依托全国大学生系统能力大赛操作系统设计赛，以及新启动的操作系统设计区域赛，介绍重庆在操作系统课程教学与学科竞赛间的互动实践探索，探讨基于国产指令集的操作系统“以赛促学、以赛促教”实践路径。

湘潭大学计算机学院网络空间安全系副主任。主持湖南省线上线下混合一流课程“计算机组成与体系结构”；主持教育部高等教育司产学合作协同育人项目3项。主讲计算机组成与体系结构、数字逻辑与数字电路、计算机程序设计等课程。在中国大学MOOC平台开设课程“计算机组成与体系结构”，在学习通平台开设课程“数字逻辑与数字电路”“计算机程序设计”，在头歌平台开设实训课程“计算机组成与体系结构”“数字逻辑和数字电路”“C语言程序设计”“Python程序设计”等。荣获2023年第六届开源创新大赛“特色化开源案例教学赛”一等奖、2019年第二届“全国高校绿色计算大赛”（实践教学组）“全国一等奖”。

报告题目：“计算机组成与体系结构”课程线上线下混合教学与实践

报告摘要：报告人将从教学目标、设计思路、建设内容、创新之处、预期效果和案例展示6个方面，对计算机组成与体系结构课程线上线下混合教学与实践情况进行简要介绍。

在工程教育认证的背景下，我们以面向产出的OBE教育理念为指导，全方位培养学生的构造能力、系统能力和工程能力。课程从基本部件的设计出发，利用硬件描述语言Verilog HDL和EDA工具设计编码器、译码器、寄存器、运算器、控制器和存储器这样的基本设备，再逐层递进到简单计算机系统的设计，使学生具备计算机系统设计能力。

博士毕业于中国科学技术大学，现为合肥工业大学计算机学院讲师，长期从事软件安全与深度学习应用等研究。曾发现混合布尔算术表达式的等价变换方法，并从理论和深度学习等角度提出了相关的分析和化简方案，研究成果发表在USENIX Security、PLDI和EMNLP等知名国际会议上。在教学方面，主持教育部产学合作协同育人项目及教育部-华为“智能基座”课程建设项目各一项，发表教学研究论文一篇。

报告题目：基于国产自主架构的编译原理实验体系设计与思考

报告摘要：编译原理课程作为计算机专业核心课程，涵盖丰富的理论和实践知识，对学生而言充满挑战。报告人在借鉴中科大、北航等头部高校教学体系的基础上，结合合肥工业大学计算机专业的实际情况，提出了一套基于LLVM IR和LoongArch架构的编译实验体系。该方案涵盖编译器的前端、中端和后端多个实验任务，并设计多种难度的文法和拓展实验，满足不同学生的学习需求。目前，该实验体系已在多个班级中成功应用，获得了师生的积极反馈。本报告将详细介绍实验体系的内容与实施效果，并分享教学过程中的难点及未来的改进方向。

会议简介

2024新时代高校计算机教学改革与创新交流会定于2024年11月22—25日在福建厦门举办。请与会代表于2024年11月10日前登录https://www.hep.com.cn/meeting/cs2024，或扫描下方二维码注册参会，并在线缴纳会务费（1200元/人，注：会务费缴纳仅支持微信支付，如需公务卡支付，请在微信钱包中绑定公务卡，并在支付时选择公务卡）。

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