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用推動了計算機學科的迅猛發(fā)展，使得與計算機相關的學科和研究領域不斷增加，各種新型計算技術和應用層出不窮；與此同時，計算機學科不斷與其它學科交叉，在完善自身發(fā)展理論和技術的同時，也不斷地拓寬計算機的應用領域，引發(fā)世界的深刻變革。今天的計算機學科已經(jīng)越來越像數(shù)學和物理等學科一樣，成為高等學校本科生通識教育的一部分。面對這種變化形勢，對當代計算機系統(tǒng)全貌和計算本質的完整了解，不僅對計算機專業(yè)的學生是必須的，而且對眾多計算機交叉專業(yè)的學生也是必要的。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，為深入學習計算機專業(yè)的后續(xù)課程增強牽引力和打下堅實的基礎，是當代計算機教育值得重點關注的問題。本報告從中國科大計算機學院為全校低年級本科生開設的《計算機系統(tǒng)概論》課程的教學實踐出發(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內容是相對更加基礎和必須掌握的？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課程和核心課程體系設置能夠更好地適應迅猛發(fā)展的計算技術變革，滿足前沿交叉學科人才培養(yǎng)的需要。