上好一門計算機系統(tǒng)入門課

物聯(lián)網(wǎng)和云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能等新興計算機應(yīng)用推動了計算機學(xué)科的迅猛發(fā)展，使得與計算機相關(guān)的學(xué)科和研究領(lǐng)域不斷增加，各種新型計算技術(shù)和應(yīng)用層出不窮；與此同時，計算機學(xué)科不斷與其它學(xué)科交叉，在完善自身發(fā)展理論和技術(shù)的同時，也不斷地拓寬計算機的應(yīng)用領(lǐng)域，引發(fā)世界的深刻變革。今天的計算機學(xué)科已經(jīng)越來越像數(shù)學(xué)和物理等學(xué)科一樣，成為高等學(xué)校本科生通識教育的一部分。面對這種變化形勢，對當(dāng)代計算機系統(tǒng)全貌和計算本質(zhì)的完整了解，不僅對計算機專業(yè)的學(xué)生是必須的，而且對眾多計算機交叉專業(yè)的學(xué)生也是必要的。因此，如何讓更多的低年級本科生，包括非計算機專業(yè)的學(xué)生，盡早地理解計算機系統(tǒng)里最核心的基本概念，在一門課程有限的課時里通曉通用和抽象的計算思維方法，掌握計算機系統(tǒng)的軟硬件協(xié)同設(shè)計思想，初步接觸指令級、數(shù)據(jù)級、線程級和進程級并行技術(shù)，為深入學(xué)習(xí)計算機專業(yè)的后續(xù)課程增強牽引力和打下堅實的基礎(chǔ)，是當(dāng)代計算機教育值得重點關(guān)注的問題。本報告從中國科大計算機學(xué)院為全校低年級本科生開設(shè)的《計算機系統(tǒng)概論》課程的教學(xué)實踐出發(fā)，對比分析美國一流高校計算機專業(yè)的同類課程，探討在計算機本科專業(yè)四年有限的時間里到底哪些理論課教學(xué)內(nèi)容是相對更加基礎(chǔ)和必須掌握的？哪些是需要經(jīng)常更新和如何更新？探討什么樣的計算機基礎(chǔ)課程和核心課程體系設(shè)置能夠更好地適應(yīng)迅猛發(fā)展的計算技術(shù)變革，滿足前沿交叉學(xué)科人才培養(yǎng)的需要。