《高级计算机体系结构》课程改革探讨.docx

《高级计算机体系结构》课程是计算机科学领域的重要课程，它涉及到计算机硬件和软件的深度融合，旨在设计和构建高效的软硬件接口，最大化利用计算机系统资源。随着高性能计算的迅速发展，多核、众核、云计算、GPU和TPU等新技术不断涌现，这对课程内容和教学方法提出了新的挑战。 当前，广西大学计算机与电子信息学院的《高级计算机体系结构》课程主要关注并行和分布式计算机的高性能结构，使用陈国良老师的《并行计算机体系结构》作为教材。尽管该教材内容精炼，体系完整，但它未涵盖最新的高性能计算技术，如多核、众核架构以及云计算平台。传统的教学模式，即"老师讲、学生听"，已不能适应信息时代对高层次创新型人才的需求。 为解决这些问题，课程改革主要包括两个方面：教学内容改革和教学方法改革。 在教学内容改革上，课程需要保持基础性和前沿性的平衡，既要保持对经典体系结构的理解，又要引入多核、众核、云计算、GPU和TPU等新兴技术。原课程内容被压缩，SMP、MPP、DSM和机群等传统体系结构讲解时间减少，将更多的时间分配给前沿技术，使得学生能跟上技术发展的步伐。 教学方法改革则强调培养学生的分析能力和创新思维。通过案例教学、互动讨论和项目实践，鼓励学生主动参与，提高他们将理论应用于实际问题的能力。例如，可以设计实验让学生模拟多核处理器的调度策略，或者让他们分析GPU和TPU在深度学习中的应用，从而加深对高性能计算体系结构的理解。 此外，评价模式也需要改革。传统的考试方式可能无法全面评估学生的学习成果和创新能力。因此，可以采用项目报告、研究报告、课堂讨论表现等多种形式的综合评价，以鼓励学生深入研究和团队合作。 《高级计算机体系结构》课程改革的目标是激发学生的学习兴趣，提升他们的研究热情，以适应快速变化的计算机技术环境，培养出既具备深厚理论基础又熟悉最新技术的高级专业人才。这样的改革对于提升教学质量和满足社会需求具有重要意义。