龙芯cpu龙架构核心课程教学研讨 赋能自主信息技术体系人才培养

近日，由教育部计算机类专业系统能力课程群虚拟教研室指导、北京航空航天大学计算机学院主办的龙架构计算机系统能力核心课程教学研讨会在京举行。来自北京航空航天大学、南京大学、南开大学、中国科学技术大学、兰州大学、东北大学等国内高校的数十位计算机领域骨干教师共聚一堂，围绕新时期计算机系统能力核心课程教学改革的基本思路、技术路线、实施方案等内容深入研讨，并基于LoongArch自主指令架构的教学落地交流经验。来自中国人民大学、同济大学、中国海洋大学、哈尔滨工程大学等高校的二十余位教师线上同步参会。

系统能力培养是当前高等教育改革的核心理念之一。从播种耕耘到硕果盈枝，龙芯中科作为重要发起方，既积极呼吁、更躬身笃行——在教育部高等学校教学指导委员会指导下，与全国多所头部高校并肩而行，从基于龙架构的课程共建、教学落地，到师生培训、教学研讨，到教赛结合、科创赋能，为自主技术体系人才培养铺就了一条坚实可靠、行稳致远的发展之路。

会上，基于自主指令系统（LoongArch）的计算机核心课程教学成果集中呈现。北京航空航天大学（以下简称“北航”）作为本次活动主办方、教育部计算机类专业系统能力课程群虚拟教研室牵头单位，向与会兄弟高校介绍了新时期计算机系统能力培养的变化挑战及工作思路，并分享了北航在计算机组成、操作系统、处理器芯片设计实训等核心课程建设中的经验探索和主要成果。

北航计算机学院本科教学副院长杨海龙教授、高等教育出版社计算机分社高级编辑刘娟为本次研讨会致辞。杨海龙教授在致辞中提到，以大模型为代表的AI技术正前所未有地剧烈冲击传统教学模式与方法，如何引导学生深入理解代码背后的系统运行机理，如何提升学生应对日益复杂的工程问题的分析、设计与实现能力，是计算机系统能力教学必须面对和解决的时代课题，也是亟待群策群力创新课程体系建设、推动计算机教育事业高质量发展的重要工作。高等教育出版社计算机分社高级编辑刘娟在致辞中表示，“系统能力2.0”有利于更多高校开展系统能力教学改革，让学生具备更坚实的专业核心能力以应对未来各种挑战。高教社作为系统能力培养研究专家组秘书处成员，将做好系统能力教材体系合作共建、推广服务等工作，以实际行动助力高校计算机专业人才培养高质量发展。

北航计算机学院教授、教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会副秘书长高小鹏在《新时期计算机系统能力的挑战与策略》报告中表示，当前计算机系统能力培养正面临双重挑战，一是AI技术深度重塑程序员技术栈及职业前景，凸显了具备系统级理解能力的人类开发者的不可替代性；二是产业界迫切需要具备规划、设计、集成与评价能力的“系统架构师”。因此，系统能力培养应以“软硬兼备、全栈贯通”为目标，通过构建权威的系统能力人才评价体系、实施普惠性的教学支持计划两大关键举措，扎实稳健地推进课程改革。

北航计算机学院万寒副教授、王雷教授、杨建磊教授分别聚焦计算机组成、操作系统、芯片设计实训三门核心课程分享教学实践。其中，芯片设计实训课的开设正是源于“北航-龙芯百芯计划”实施成果。基于龙架构指令集，北航本科生芯片设计团队成功流片Lain和EULA两款处理器，完成了从CPU核心、SoC芯片的硬件前后端设计，直至操作系统、编译器乃至应用程序的软件开发任务，实现了国产自主可控处理器芯片设计能力的全栈式贯通，经过五年沉淀积累，北航计算机学院将这些竞赛成果、实战经验凝练并拆解为目标导向、任务驱动的处理器芯片设计实践课，通过逐步完善相关资源、工具及平台，帮助学生在具体工程实践中实现“知其然，更知其所以然”的教学目标。

南京大学袁春风教授分享了基于LA32/LA64+Linux平台的计算机系统导论课程教学思路与教学内容。她表示，导论课的核心价值在于帮助学生建立程序与编译、汇编、链接、ISA、功能部件、OS等系统核心层之间的关联关系，为后续“计算机组成与系统结构”、“操作系统”、“编译原理”等系统类课程的学习打下坚实基础。现场，袁春风展示了基于龙架构设计的教材章节与配套实验。基于真实的国产硬件平台，学生能够通过观察虚拟地址空间布局、体验进程调度、感受中断处理等核心系统概念，实现知识的内化、升华。目前袁春风老师团队编撰的基于LoongArch指令系统的《计算机系统基础》《计算机系统实践教程》已经出版。

南开大学计算机学院宫晓利教授从“因材施教”的角度，提出了“学以致用、用以促学”的操作系统课程差异化教学模式。他表示，实验是系统类课程的重要组成部分，要通过案例驱动和问题牵引，培养学生思考、提问的习惯，在其研发的操作系统实验中，设置基础、进阶两个梯度的实验任务，以问题来串联覆盖知识点。目前，宫晓利教学团队与龙芯中科合作编写的《深入理解操作系统（龙架构版）》教材已进入编校阶段，预计于2025年年底出版。

中国科学技术大学计算机学院李诚副教授分享了其在编译教学上的创新实践。“我们自研了首个面向龙芯指令集的现代编译实践教学框架，构建了一套‘基础实验+龙芯后端实验+高阶AI创新实验’有机结合的智能化编译教学体系，并积极探索本硕贯通培养模式，使得本科阶段的编译学习与研究生阶段的前沿科研需求实现无缝衔接。”李诚老师团队编写的《现代编译器设计与实现》预计于2025年年底出版。

报告后，各兄弟高校针对当前计算机核心课程的资源、平台、教学、实验、竞赛等培养环节进行了充分交流。

当前，校企协同育人已成为连接产业与学术资源、突破系统能力课程教学壁垒、培养面向核心技术的系统级创新人才的重要路径。龙芯中科基于自身在系统能力建设方面的深厚积累，积极推动高校计算机类基础学科教学改革与系统能力培养工作。

依托基于自主指令系统的全流程教材体系，秉持“计算机，既会用，也能造”的育人理念，龙芯中科正稳步推动基于龙架构的教学改革迈入高速发展新阶段。本次研讨会是龙芯与高校多年深耕自主体系系统能力课程建设和教学的成果展示，龙芯教育生态的蓬勃发展也证明了自主体系对于人才培养的贡献。期待更多高校加入，聚力自主信息技术体系人才生态建设，为我国核心技术领域人才培养注入持久动力。