高水平《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)》課程建設(shè)的改革與實(shí)踐

王 瓊 沈 立 張春元 王志英

（國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 湖南·長(zhǎng)沙 410073）

計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)大類專業(yè)一門重要的系統(tǒng)級(jí)課程，重點(diǎn)講述現(xiàn)代大多數(shù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都采用的比較成熟的結(jié)構(gòu)，主要內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和并行性等基本概念、計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、流水線及指令級(jí)并行技術(shù)、向量處理機(jī)結(jié)構(gòu)和性能模型、存儲(chǔ)層次、多處理機(jī)和關(guān)鍵技術(shù)、集群計(jì)算機(jī)及典型案例等。通過學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，學(xué)生將建立起計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體概念，包括概念性結(jié)構(gòu)與功能特性。然而本課程具有內(nèi)容抽象、實(shí)踐要求高等特點(diǎn)，導(dǎo)致教學(xué)具有“很難教、不易學(xué)、難學(xué)好”等難點(diǎn)。

國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院依托計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)一流學(xué)科（在歷次全國(guó)一級(jí)學(xué)科評(píng)估中名列前茅，2016年A+、入選“雙一流”）和一流專業(yè)（2010年入選卓越工程師計(jì)劃，2014年通過國(guó)家工程教育專業(yè)認(rèn)證），堅(jiān)持教學(xué)科研相結(jié)合，大力推動(dòng)教學(xué)改革，開展高水平《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)》課程建設(shè)，強(qiáng)化計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的系統(tǒng)能力培養(yǎng)。通過學(xué)習(xí)該課程，學(xué)生將掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括單機(jī)系統(tǒng)和多機(jī)系統(tǒng)的基本原理、基本結(jié)構(gòu)、基本設(shè)計(jì)方法和基本分析方法，特別是量化的分析方法，最終形成設(shè)計(jì)、集成和構(gòu)造計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的解決復(fù)雜工程問題的能力。

2004年，國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)》課程入選首批全軍優(yōu)質(zhì)課程，2005年評(píng)為國(guó)家精品課，是全國(guó)首門計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)精品課程，2013年評(píng)為國(guó)家精品資源共享課。本文以國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院建設(shè)高水平《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)》課程的具體實(shí)踐為案例，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)做法，提出若干課程建設(shè)建議。

1 課程建設(shè)情況

國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)》課程主要面向計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程和網(wǎng)絡(luò)工程等專業(yè)的大三學(xué)生，先修課程為計(jì)算機(jī)原理，后續(xù)的課程是嵌入式系統(tǒng)、并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)等，主要教材是清華大學(xué)出版社出版的《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)》（第2版），由國(guó)防科技大學(xué)王志英、張春元、沈立、肖曉強(qiáng)、姜晶菲幾位老師聯(lián)合撰寫。該課程始終堅(jiān)持科研實(shí)踐與理論教學(xué)緊密結(jié)合，從工程經(jīng)歷和科研成果中提取教學(xué)案例，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，打造高水平教學(xué)團(tuán)隊(duì)，編寫高水平教材，將本課程建成國(guó)家級(jí)精品課程，并以本課程為基礎(chǔ)打造了本碩博貫通的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)課程體系。2014年以來，本課程結(jié)合計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)一級(jí)學(xué)科建設(shè)、工程教育專業(yè)認(rèn)證等工作，以培養(yǎng)系統(tǒng)能力特別是解決復(fù)雜工程問題的能力為目標(biāo)，更新教學(xué)理念、調(diào)整內(nèi)容體系、改革教學(xué)方法，同時(shí)建設(shè)課程資源和教材，充分發(fā)揮國(guó)家級(jí)精品課程的引領(lǐng)示范作用。

1.1 以目標(biāo)產(chǎn)出導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)理念等指導(dǎo)課程建設(shè)和改革

目標(biāo)產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)都是國(guó)家工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心理念，強(qiáng)調(diào)課程建設(shè)應(yīng)以學(xué)生達(dá)到畢業(yè)要求為目標(biāo)，并根據(jù)教師、學(xué)生、督導(dǎo)的意見和建議及時(shí)改進(jìn)。結(jié)合本領(lǐng)域的發(fā)展實(shí)際，本課程確定了“培養(yǎng)復(fù)雜工程能力特別是解決計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)相關(guān)復(fù)雜工程問題能力”相關(guān)的畢業(yè)要求，并以此指導(dǎo)課程建設(shè)，組織教學(xué)活動(dòng)，實(shí)施教學(xué)評(píng)價(jià)。

持續(xù)改進(jìn)方面，采用線上線下兩種方式相結(jié)合的手段來實(shí)現(xiàn)課程建設(shè)和改革方法的不斷改進(jìn)?；?EduCoder在線平臺(tái)，建立課程、布置作業(yè)、發(fā)布測(cè)試題等。課上通過雨課堂發(fā)布課件、隨堂布置習(xí)題、現(xiàn)場(chǎng)提問等方式來了解學(xué)生知識(shí)掌握情況，檢驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)效果并同步進(jìn)行調(diào)整。課后通過發(fā)放線上課程調(diào)查問卷的方式收集學(xué)生對(duì)課程和教學(xué)方式的看法，根據(jù)反饋結(jié)果來調(diào)整課程建設(shè)思路和實(shí)施方法，提升課程改革效果。

1.2 以系統(tǒng)能力培養(yǎng)為目標(biāo)，改革教學(xué)內(nèi)容

本課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)一門非常重要的系統(tǒng)級(jí)課程。因此，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)能力，特別是解決計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)相關(guān)復(fù)雜工程問題的能力，是本課程的主要目標(biāo)之一。本課程圍繞這一目標(biāo)對(duì)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的更新，及時(shí)將多核處理器、GPU、集群、DSA等內(nèi)容引入課堂，使學(xué)生全面了解典型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)及工作原理，并以時(shí)鐘精度軟件模擬器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)為基礎(chǔ)，增加了指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)、專用指令擴(kuò)展、指令級(jí)并行、Cache一致性協(xié)議等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)同類課程空白。

本課程的負(fù)責(zé)人和主講教師王志英教授是國(guó)家精品課、國(guó)家精品資源共享課“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”負(fù)責(zé)人，率先在國(guó)內(nèi)高效發(fā)起系統(tǒng)能力培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)類專業(yè)課程教學(xué)改革，數(shù)百所國(guó)內(nèi)高校參與。2017年，因在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力培養(yǎng)的突出貢獻(xiàn)，王志英教授獲得中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)杰出教育獎(jiǎng)。

1.3 以一流科研支撐一流課程建設(shè)

計(jì)算機(jī)學(xué)院長(zhǎng)期承擔(dān)超級(jí)計(jì)算機(jī)、高性能處理器、操作系統(tǒng)等為代表的國(guó)家重大工程項(xiàng)目，取得了以銀河巨型計(jì)算機(jī)、天河超級(jí)計(jì)算機(jī)、飛騰處理器、麒麟操作系統(tǒng)等為代表的一系列具有影響力的科研成果。本課程堅(jiān)持以一流科研成果支撐課程建設(shè)，科研教學(xué)協(xié)同育人，采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、師徒幫帶等形式使研究生近距離接觸銀河、天河等科研團(tuán)隊(duì)，由科研團(tuán)隊(duì)成員親自指導(dǎo)和評(píng)價(jià)。

將天河2號(hào)、國(guó)產(chǎn)飛騰處理器和麒麟操作系統(tǒng)等作為案例引入課堂教學(xué)，以國(guó)產(chǎn)自主處理器和操作系統(tǒng)為核心打造課程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，形成鮮明的國(guó)產(chǎn)化特色。如在講解“測(cè)試程序”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，從TOP500排行榜出發(fā)，介紹超級(jí)計(jì)算機(jī)的性能測(cè)試集Linpack以及計(jì)算機(jī)學(xué)院天河超級(jí)計(jì)算機(jī)面向該測(cè)試集所做的體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化。此外，邀請(qǐng)國(guó)產(chǎn)飛騰處理器研制團(tuán)隊(duì)的一線科研人員結(jié)合自身科研經(jīng)歷做“領(lǐng)域?qū)Ｓ皿w系結(jié)構(gòu)”的主題報(bào)告，介紹相關(guān)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外前沿進(jìn)展、他們?cè)诳蒲泄リP(guān)經(jīng)歷中遇到的體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域挑戰(zhàn)問題，以及攻克這些難關(guān)的方法。

1.4 開展課程思政建設(shè)

以“弘揚(yáng)銀河精神，傳承紅色基因”為目標(biāo)，結(jié)合課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式，采用類比講解、舉例講解、案例教學(xué)、參與式教學(xué)等多種形式教學(xué)方法，從計(jì)算機(jī)學(xué)院長(zhǎng)期以來承擔(dān)的銀河系列巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、天河系列超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、飛騰系列CPU和DSP、麒麟操作系統(tǒng)等國(guó)家重大工程項(xiàng)目的研制經(jīng)歷中提取課程思政元素，將科研無縫融入課程教學(xué)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容和思政元素的深度融合，做到潤(rùn)物細(xì)無聲。比如在“指令系統(tǒng)的發(fā)展和改進(jìn)”這一教學(xué)內(nèi)容中，首先以國(guó)防科大計(jì)算機(jī)學(xué)院研制的加速器中所用的超越函數(shù)指令為例，講解增強(qiáng)運(yùn)算型指令的收益，同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)院科研成果的了解和認(rèn)可；其次以飛騰、龍芯、申威等國(guó)產(chǎn)CPU為例，使學(xué)生了解國(guó)產(chǎn) CPU的現(xiàn)狀以及進(jìn)一步發(fā)展自主指令集所面臨的專利、制造等“卡脖子”問題，使學(xué)生意識(shí)到國(guó)家發(fā)展國(guó)產(chǎn)自主CPU的道路依然充滿挑戰(zhàn)，需要大量的科研、教學(xué)人員為之努力奮斗。

2 課程特色與創(chuàng)新

2.1 建設(shè)了“高水平計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”課程體系

充分借鑒和吸收國(guó)際一流大學(xué)相關(guān)課程的精華，內(nèi)容上與國(guó)際計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的最新進(jìn)展保持一致，建設(shè)了本、碩、博打通的高水平課程體系，“高級(jí)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”2019年入選湖南省優(yōu)質(zhì)研究生課程。建設(shè)了包括“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”（本）、“高級(jí)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”（碩）、“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)”（碩）、“面向體系結(jié)構(gòu)的軟件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)”（碩）、“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)前沿技術(shù)”（博）在內(nèi)的本、碩、博貫通的高水平課程體系。

本科生課程以建立計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)概念、培養(yǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力和性能評(píng)價(jià)能力為主。研究生課程深入討論指令級(jí)并行、數(shù)據(jù)級(jí)并行和進(jìn)程級(jí)并行開發(fā)技術(shù)，以及有效支撐這些并行性開發(fā)的體系結(jié)構(gòu)技術(shù)。在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，研究生階段還建設(shè)了兩門實(shí)驗(yàn)課，其中“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)”重點(diǎn)關(guān)注體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，“面向體系結(jié)構(gòu)的軟件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)”重點(diǎn)關(guān)注如何充分發(fā)揮體系結(jié)構(gòu)的性能。博士生課程則以介紹近年來體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的前沿進(jìn)展為主。

2.2 理論與實(shí)踐緊密結(jié)合

主講教師長(zhǎng)期工作在教學(xué)科研一線，主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和微處理器設(shè)計(jì)等，主持國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家973重大基礎(chǔ)研究、國(guó)家863高技術(shù)研究等多個(gè)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)相關(guān)項(xiàng)目，具有豐富的科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。課程深入結(jié)合本單位幾十年來從事計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研制的雄厚積累，在保持基本內(nèi)容基礎(chǔ)上，引入來自科研成果的新的內(nèi)容和典型實(shí)例，體現(xiàn)了理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合的教學(xué)基本要求，使得課程教學(xué)更加生動(dòng)，還有助于激發(fā)學(xué)生潛能。

比如講授向量處理機(jī)相關(guān)內(nèi)容時(shí)，課程結(jié)合計(jì)算機(jī)學(xué)院研制的我國(guó)首臺(tái)億次巨型計(jì)算機(jī)銀河-I，介紹銀河-I在雙向量陣列結(jié)構(gòu)等方面所做出的體系結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，幫助學(xué)生更好的理解向量處理機(jī)的知識(shí)點(diǎn)。此外，課程在介紹異構(gòu)多核處理器相關(guān)知識(shí)時(shí)，則結(jié)合計(jì)算機(jī)學(xué)院研制的我國(guó)首臺(tái)千萬億次超級(jí)計(jì)算機(jī)天河1號(hào)，通過介紹天河1號(hào)所采用的CPU+GPU異構(gòu)多核體系結(jié)構(gòu)，使得學(xué)生更好的理解和掌握異構(gòu)平臺(tái)在性能加速方面的原理和優(yōu)勢(shì)。

2.3 同步建設(shè)高水平教材

本課程的教材是“十一五”“十二五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，是課程主講教師多年來從事計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)科學(xué)研究、課程建設(shè)和教學(xué)工作的結(jié)晶。教材的編寫充分借鑒和吸收了國(guó)際上計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域公認(rèn)教材的重要精華之處，做到了在內(nèi)容上與國(guó)際計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容的協(xié)調(diào)一致，并且符合教育部高等教育計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)發(fā)布的《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)規(guī)范》對(duì)該課程的要求，教學(xué)目標(biāo)定位清晰。

教材設(shè)計(jì)立體化，促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)和實(shí)踐能力的掌握。配套有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材、教師教學(xué)和習(xí)題指導(dǎo)教材、教學(xué)課件等。教材內(nèi)容覆蓋合理，組織恰當(dāng)，符合教學(xué)規(guī)律。在內(nèi)容組織上做到“因材施教”，重點(diǎn)突出、難點(diǎn)分散。教材在國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)教學(xué)中有著很好的引領(lǐng)和示范作用，多所高等學(xué)校采用此書作為課程教材。

3 課程建設(shè)成果通過教學(xué)改革，教學(xué)質(zhì)量提升顯著，能力培養(yǎng)成效突出

3.1 學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力得到顯著提升

學(xué)生能夠有效利用現(xiàn)代工具解決所遇到的問題，從最基本的計(jì)算機(jī)模擬器實(shí)現(xiàn)、DLX處理器的指令系統(tǒng)和指令編碼方案確定、單流出的5級(jí)32位dlx整數(shù)流水線以及在FPGA平臺(tái)上的仿真，到更多高級(jí)功能模塊的實(shí)現(xiàn)，包括計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)課程中介紹的開發(fā)指令級(jí)并行和數(shù)據(jù)級(jí)并行的硬件機(jī)制、Cache等，如DLX浮點(diǎn)流水線、記分牌算法、VLIW技術(shù)、分支目標(biāo)緩沖器、SIMD指令擴(kuò)展等。開發(fā)出可用的時(shí)鐘精度軟件模擬器，實(shí)現(xiàn)流水線、分支預(yù)測(cè)、Cache等基本模塊以及動(dòng)態(tài)指令調(diào)度或多核結(jié)構(gòu)Cache一致性協(xié)議等高級(jí)模塊，代碼規(guī)模超過1.5萬行，代碼軟件質(zhì)量?jī)?yōu)。

3.2 教改成果產(chǎn)生重要影響力

獲國(guó)家教學(xué)成果二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，軍隊(duì)和湖南省教學(xué)成果一等獎(jiǎng)各1項(xiàng)；出版的一套教材（主教材、教學(xué)指導(dǎo)和習(xí)題解答、實(shí)驗(yàn)教材）入選“十一五”“十二五”國(guó)家規(guī)劃教材，被國(guó)內(nèi)100多所高校的計(jì)算機(jī)學(xué)院、軟件學(xué)院、信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、電信工程學(xué)院等的計(jì)算機(jī)類專業(yè)、自動(dòng)化及電子信息專業(yè)選用，具有很強(qiáng)的輻射作用和影響力。學(xué)院牽頭全國(guó)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力培養(yǎng)改革，負(fù)責(zé)制定國(guó)家計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)課程規(guī)范。本課程的負(fù)責(zé)人和主講教師王志英教授率先在國(guó)內(nèi)高效發(fā)起系統(tǒng)能力培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)類專業(yè)課程教學(xué)改革，數(shù)百所國(guó)內(nèi)高校參與。多次受邀在全國(guó)性教學(xué)會(huì)上做特邀報(bào)告或進(jìn)行課程導(dǎo)教，介紹課程建設(shè)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

3.3 課程思政建設(shè)取得顯著成效

本課程率先開展課程思政建設(shè)改革，結(jié)合計(jì)算機(jī)學(xué)院在銀河、天河等重大項(xiàng)目中的科研攻關(guān)經(jīng)歷，建設(shè)了課程思政案例庫(kù)，弘揚(yáng)銀河精神，2020年以總分第一的成績(jī)?nèi)脒x國(guó)防科技大學(xué)課程思政示范課程。2021年1月，在全軍課程思政研討會(huì)上做專題報(bào)告“弘揚(yáng)銀河精神，傳承紅色基因——計(jì)算機(jī)類專業(yè)課程思政的實(shí)踐”，介紹計(jì)算機(jī)類專業(yè)課程思政建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，受到與會(huì)專家和教師的高度肯定。張春元教授多次在工程教育專業(yè)認(rèn)證培訓(xùn)會(huì)上面向國(guó)內(nèi)高校計(jì)算機(jī)類專業(yè)建設(shè)團(tuán)隊(duì)介紹“專業(yè)課程思政建設(shè)與自評(píng)”部分的撰寫經(jīng)驗(yàn)。

4 進(jìn)一步提升課程建設(shè)的若干建議

4.1 改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)、提升教學(xué)質(zhì)量

基于收集到的反饋，發(fā)現(xiàn)課程教學(xué)中的問題和不足，綜合運(yùn)用類比講解、舉例講解、案例教學(xué)、參與式教學(xué)等手段，改進(jìn)課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)及要求，完善過程性評(píng)價(jià)方法，切實(shí)提升能力培養(yǎng)成效。完善本課程已初步形成的依托學(xué)生和教師的內(nèi)部反饋機(jī)制，以及依托督導(dǎo)的外部反饋機(jī)制，同時(shí)利用教學(xué)平臺(tái)收集分析學(xué)生的學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)，探究教學(xué)規(guī)律，分析教學(xué)成效和不足，用于指導(dǎo)課程改進(jìn)。

4.2 豐富教學(xué)資源、更新課程教材

依托在線教學(xué)平臺(tái)，更新已有的教學(xué)資源，包括教學(xué)課件、教學(xué)視頻、習(xí)題實(shí)驗(yàn)、論文資料等，新增教學(xué)案例、設(shè)計(jì)實(shí)例等資源。結(jié)合本領(lǐng)域的最新進(jìn)展、本單位的最新科研工作和成果，編寫出版新一版教材，包括主教材、教學(xué)指導(dǎo)和習(xí)題解答、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)等，體現(xiàn)課程知識(shí)體系的完整性、前沿性和時(shí)代性。

4.3 制定課程規(guī)范、宣傳推廣應(yīng)用

根據(jù)專業(yè)發(fā)展、社會(huì)需求和產(chǎn)業(yè)要求，結(jié)合課程教改成果，制定國(guó)家計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)課程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，支撐計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、微電子科學(xué)與技術(shù)、集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)等相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)。通過積極組織和參加全國(guó)范圍的教學(xué)研討會(huì)、課程導(dǎo)教班等活動(dòng)，在全國(guó)性教學(xué)會(huì)上做報(bào)告或進(jìn)行課程導(dǎo)教，介紹課程建設(shè)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。向國(guó)內(nèi)同行分享課程建設(shè)成果經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)方法和課程資源，充分發(fā)揮國(guó)家級(jí)精品課程的引領(lǐng)示范作用。

4.4 創(chuàng)新思政建設(shè)、培養(yǎng)學(xué)生意識(shí)

深化課程設(shè)計(jì)，使思政元素或案例與教學(xué)內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)更加緊密，探索課程思政目標(biāo)與課程內(nèi)容相融合的量化評(píng)估。深化課程思政教學(xué)效果評(píng)價(jià)機(jī)制，除課堂評(píng)價(jià)外，還將其納入畢業(yè)生綜合評(píng)價(jià)體系，且持續(xù)到畢業(yè)后若干年。具體在思政元素上可以多結(jié)合時(shí)政熱點(diǎn)開展，如回顧“中興事件”“華為事件”，使學(xué)生們?cè)诶斫馀c掌握集群計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)的同時(shí)，意識(shí)到雖然國(guó)家在信息技術(shù)的某些領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到或者接近國(guó)際一流水平，但在其他領(lǐng)域，依然面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，甚至被“卡住了脖子”。學(xué)生應(yīng)該具有足夠的憂患意識(shí)，國(guó)家也需要通過基礎(chǔ)研究和原始創(chuàng)新來應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。

5 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院建設(shè)高水平《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)》課程實(shí)踐情況進(jìn)行了總結(jié)，具體從課程建設(shè)內(nèi)容與成果、課程特色與創(chuàng)新、下一步完善措施等方面展開介紹了課程的建設(shè)情況和未來計(jì)劃。在下一步工作中，將進(jìn)一步更新教學(xué)理念，調(diào)整內(nèi)容體系，改革教學(xué)方法，提高計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)課程建設(shè)水平。