CCF DL Focus On
Computer System Education for CS Majors

西北工业大学周兴社教授代表计算机系统能力教育研究组，分享新时代计算机专业教育与系统能力提升的有关思考和举措。

分析智能时代计算机科学与技术专业发展特点以及智能时代计算机专业系统能力培养知识结构和能力素养需求。 在分析国内外计算机科学与技术专业教育现状和发展动态的基础上，明确适应我国智能时代计算机专业系统能力培养的优化思想和实施框架。 提出智能时代计算机专业系统能力培养层次化方案体系。给出数理基础、计算平台、算法与软件、共性应用四个层次的知识单元优化与系统能力提升要点。还给出主要专业课程为适应智能时代而减弱、增强或扩展的知识点和能力培养提升点。 给出典型类别的计算机科学与技术专业教育建议以及计算机类其他专业教育优化建议。 本书以明确智能时代计算机专业系统能力培养优化方向，提升计算机专业教育对新时代的适应性，为我国智能科技自主发展，智能经济与智能社会不断进步提供专业型与复合型计算机创新人才为总体目标。

本报告将从一些简单的编程例子和具体事例说起，以阐述计算机专业学生为何要进行系统能 力培养；然后，简要介绍国内外高校在系统能力培养方面的现状和存在的问题，以及解决这些问题的基 本思路；最后，重点介绍南京大学提出并实施的纵向跨层次、横向跨课程的三纵四横双向关联融合的计 算机系统能力培养总体思路和实践成效。

系统能力是近年来计算机专业教学研究与改革的热点之一。报告首先从宏观层面介绍了系统 能力培养的多方面概况，然后从微观层面介绍了北航系统能力培养的基本思路、方法及其对专业建设的 促进作用，对于专业开展系统能力培养工作具有一定的借鉴作用。

本报告总结清华大学计算机系在系统能力培养方面做的一些工作和系统能力培养在高校的推 广历程，分享讲者对系统能力培养工作的一些思考，并对后续相关工作提出展望。

课程主要有三个方面：（1）以逻辑为认知基础，重新构建离散数学知识体系。研究数理逻辑的表征方法以及形式证明方法。谓词逻辑作为集合论、图论以及代数系统基础，概念、运算和关系由逻辑命题表征，其定理证明变为逻辑证明。（2）以计算（Python程序）为认知基础，使用现代工具构建集合论、图论以及代数系统的概念、运算和关系。从而培养学生发现和验证的科学素质和工程能力。用计算（Python程序）验证定理，用Isabelle证明器逻辑证明逻辑定理。（3）研究离散数学作为计算机专业基础问题。数理逻辑的命题逻辑作为数字逻辑以及计算机组成的基础。集合论、图论作为软件模型，以解决离散数学作为计算机专业基础问题。

以RISC-V、Chisel为代表的开源芯片与敏捷设计已经发展了十年，取得了显著进展，但同时也面临一系列新的挑战。本报告将介绍RISC-V与开源处理器生态、敏捷设计方法的发展现状，并介绍团队过去几年在开源RISC-V处理器、Chisel敏捷设计、开源EDA工具链方面、敏捷设计云平台方面的实践经验与教训，报告最后将分享开源芯片生态发展愿景以及学术挑战。