“第四届全国计算机组成原理与体系结构研讨会”系列之四

来源: www.ccse.uestc.edu.cn

以全新理念引领教学新思路

――专访南京大学袁春风教授

        近日在电子科技大学承办的第四届全国计算机组成与体系结构课程研讨会上，计算机软件学院记者团记者有幸聆听了南京大学计算机学院的袁春风教授所做的报告，并在会后和袁老师进行了深入交流。

新技术　新突破

        袁老师在会上介绍，随着计算机技术的不断发展，尤其是多粒度并行及可重构计算的出现，袁老师预言冯•诺伊曼体系将会在十年左右的时间内被突破：
        首先多线程核的出现促进了多核芯片的出现，进而使多芯片计算机有了更广泛的应用，CPU+GPU的体系架构也体现出了多计算机并行系统（PVP、MPP、集群等等）的思想；基于CPU、GPU、FPGA、ASIC等多种硬件计算资源之上的具有时间和空间的多维计算方式，都将突破了冯•诺依曼结构的局限性。未来的计算机将会实现软件硬件化，或者更准备的说是软硬件一体化：到那个时候将不再有指令的概念，而是根据数据的不同类型直接选择最为适合的硬件来直接进行处理，这样无论从技术的速度还是准确度上，都会有极大的提高。而这也是未来高性能计算的一个基本要求。

高要求　高支持

        会上袁老师特意展示了南京大学学生在课下所做的实验报告，在简单的浏览中，这些实验报告丰富的内容、简洁规范的书写等方面都令人大加赞赏。许多学生不但能够完成老师所布置的任务，还主动进行了扩展，完成对更多指令的详细分析与相应的问题思考；另外一些同学甚至做出了一个具有80多条指令可以实体运行的CPU！袁老师还介绍，在完成单指令系统时，她的学生用了近一个月时间；而完成后续的更为复杂的多指令系统却只用了两周。
        听到这两个数据，笔者感觉非常震撼，用一个月的时间来写一份实验报告，在我们看来是一件几乎不会发生的事情，对于我们而言，这无疑是一个很值得借鉴的地方。而且，南大在计组课程中所讲授的内容，很多也是我们所不曾接触的。
        当问及在这一系列高要求背后，南大有怎样的高支持时，袁老师介绍到，从学院领导层来说，将关系全部打通，进行全院资源的统一调度，优化课程结构，让学生在课下有较为充足的时间自主学习；在袁老师看来，一个学期开6、7门课已经是很多的了，如果超过十门课，学生在学习时就一定要有取舍；而且学院仅仅在计算机组成原理的课程建设上就投入了35万元，并且一直关注国外相关方面发展，将目标瞄准一流名校。
        在教学方面，注重学生的学习过程，进行问题性引导，鼓励学生自主学习；并且以学生兴趣为导向，打造良好的课外学习平台，让有学习愿望的同学可以获得很好的资源：学院打造的科研兴趣小组，要求40岁以下的教师必须带队，来保证学生的后续学习能够得到相应的指导：这样就不会出现学生无法入门而苦苦徘徊的情况；学生在整个过程中感受到了探索的乐趣，就会更加主动地进行学习。同时在教学过程中有详有略，深入到重要内容与概念、知识，而屏蔽掉一些无用的细节，让学生能够有一个更多宏观而清晰的把握，对计算机工作机制有清晰的认识。

新理念　新高度

        当笔者问及为何UC Berkeley能够在教学上做得那么出色时，原本以为袁老师对进行一些对比分析，诸如UC Berkeley有全球一流的大师领衔、有更多的资源和更好的生源等等。但袁老师却非常自信地告诉我：“那些我们也完全可以做到，最重要的是我们要去转变的思路。”很多时候，并非本身的教学会有多大的难度，而是我们没有那样的理念，只要真正静下心去做几个项目，去认真思考、分析，那样的教学并不须要教师什么都懂、什么都会，最关键的是换一个角度去思考、去探索。有了新的理念，我们完全可以做得和国外的名校一样好！

                短短几十分钟的时间，袁老师务实的作风、深厚广博的专业知识、开阔的视野、独到的见解都给记者留下了深刻的印象，受益匪浅。

人物链接：
        袁春风，1987年毕业于南京大学计算机系，获工学硕士学位。现任南京大学计算机科学与技术系教授。2003年作为访问学者到英国各高校进行教学考察，从事计算机组成原理教学22年。主要研究领域为 Web 信息检索与本文挖掘技技术、多媒体文档处理等。在相关领域承担科研项目近30项，发表论文 50 多篇，曾获得江苏省科技进步二等奖和省优秀软件一等奖。编写计算机组成原理和有着多媒体处理方面的书籍教材4本，并于95年获国家教委优秀教材二等奖1次。主持的课程“计算机组成原理”作为主要课程之一获2004年江苏省优秀课程群、2006年教育部-微软精品课程、2007年网络教育国家精品课程。“计算机组成与系统结构”获得2010年江苏省精品课程，该课程网站在2009年江苏省高等学校优秀多媒体教学课件遴选中获特等奖。