系统软件教研论坛

NASAC

国产可控计算机系统及其生态链的构筑迫切需要理解和掌握编程语言、程序分析和系统软件原理与技术方面的人才，为核心系统研发提供中坚力量。系统软件类课程主要讲授编程语言的特点及范型、数据的结构与组织管理、程序的编译原理和技术、操作系统以及程序在计算机系统上的运行机理等。通过这些课程，不但要培养学生掌握语言与系统的理论基础，使之能建立准确描述真实系统的模型并利用模型预测系统行为；而且要强化系统实践，培养学生分析与构造结合底层硬件特性的系统软件研发能力。

为推进各高校在培养学生程序设计能力、编译原理与操作系统等系统软件研发能力方面的进程，交流和改进课程实践体系，了解业界进展与需求，中国计算机学会系统软件专业委员会和软件工程专业委员会特举办“系统软件教研论坛2020”，邀请国内从事程序设计及系统软件类课程教学和科研的高校教师和从事计算机系统研发的业界专家以及进行报告分享和交流研讨。本次会议还邀请全国大学生编译系统设计赛特等奖获得者团队成员分享参赛经历，并从学生视角谈对课程改革与建设的看法与建议。期望通过本次论坛，能建立各高校教师之间、高校与业界之间的密切联系，推动更多的高校进一步推广和改进程序设计和系统软件类课程的相关课程教学。

论坛主席：

黄志球（南京航空航天大学）

论坛筹备委员会：

张 昱（中国科学技术大学）

陈 渝（清华大学）

活动主办：

中国计算机学会系统软件专委会

日程安排：

时 间：2020年11月20日（星期五）09:00-12:00

2020年11月20日（星期五）14:00-17:30

地 点：重庆富力假日酒店 会议室6

论坛议程：

时 间	主 题	讲 者
09:00-09:30	以开源与系统能力比赛形式推动操作系统教研	陈向群，北京大学
09:30-10:00	关于编译原理等系统类课程教学的若干调整性思考	刘先华，北京大学
10:00-10:30	茶 歇
10:30-11:00	教学内容如何跟上数据库系统的演进	周烜，华东师范大学
11:00-11:30	工业级开源操作系统的教学实践与思考	武延军，中科院软件所
11:30-12:00	交 流
午 餐
14:00-14:30	从MIPS到RISC-V的操作系统实验课教学实践		蒋德钧，中国科学院大学
14:30-15:00	强基础、重实践，以赛促教的本科创新人才培养模式		沈俊，上海大学
15:00-15:30	茶 歇
15:30-16:00	助力高校系统软件教育乘云而上		胡文青，阿里云集团
16:00-16:30	SysY   Trivial Compiler 项目分享		陈清源，中国科学技术大学
16:20-17:30	圆桌会议（关于全国大学生OS比赛、编译比赛的交流等）

报告及嘉宾简介：

1.  陈向群：以开源与系统能力比赛形式推动操作系统教研

摘要：介绍当前操作系统内核当前面临的挑战和解决方法，进一步介绍当前开源社区对系统软件的影响，以及前期面向CPU/编译器的系统能力比赛对学生的教育作用。讨论开源和系统能力比赛的方式进行操作系统教研的一些想法，以及对如何建立操作系统生态环境的一些思考。

简介：陈向群，北京大学信息科学技术学院、高可信软技术教育部重点实验室，教授，博士生导师。北京计算机学会理事长，中国计算机学会教育专委会常务理事，教育部计算机教学指导委员会“系统能力培养教学改革”专家组成员。长期担任北京大学操作系统系列课程主讲教师。开设本科生专业课：《计算机系统导论》、《计算机系统导论（讨论班）》、《操作系统》、《操作系统实习》、《操作系统实习（实验班）》；开设研究生课程：《系统软件前沿技术》。编著及翻译教材若干本。

2.  刘先华：关于编译原理等系统类课程教学的若干调整性思考

摘要：作为基础软硬件的重要组成部分，编译技术在计算机系统能力培养中占据极其关键的作用。报告人近年来在计算机系统导论、编译、系统结构等计算机系统核心课程的相关教学内容中，尝试以编译技术为纽带，向学生展示计算机系统各层次之间的交互及转换关系，并为学生提供较完整的计算机系统软硬件的实践机会。本报告将基于北京大学在计算机系统导论、编译原理、计算机组织与结构等课程教学及其实践教学环节设计方面的若干思考进行分享，并对如何在较大教学规模下开展完整系统设计的实践教学进行探讨。

简介：刘先华，北京大学计算机系副教授。研究方向为计算机系统结构。长期从事处理器研发、软硬件协同设计、编译优化相关的教学科研工作。承担和参与了国家863计划课题、国家“核高基”重大科技专项、国家自然科学基金等数十项国家和省部级科研课题。在计算机系统结构相关重要会议上发表论文20余篇，拥有十余项专利。刘先华参与研发了北京大学“众志”自主CPU及配套软硬件系统，还承担和参与了北京大学计算机系统结构、编译相关课程的讲授及若干改革规划。曾获评北京大学教学优秀奖、2018年度高校计算机专业优秀教师等奖励。

3.  周烜：教学内容如何跟上数据库系统的演进

摘要：在互联网时代，数据库的应用场景得到了快速拓展。应用对数据库系统功能和性能提出了更广泛的要求，导致了各种新的系统形态的出现，比如各式NoSQL和NewSQL数据库。传统的数据库课程将教学内容集中在传统关系数据库（即OldSQL）。为了顺应时代，我们需要调整数据库课程，融入更丰富的系统形态，提高学习者理解数据管理系统的层次和视角。我将通过华东师范大学在“当代数据管理系统”课程上的实践对这一问题进行探讨。

简介：周烜，华东师范大学教授，数据科学与工程学院副院长。2001年本科毕业于复旦大学，2005年在新加坡国立大学取得博士学位，2005年至2010年期间先后在德国 L3S 研究中心和澳大利亚联邦科工组织从事科研工作，随后在中国人民大学信息学院任教6年，于2017年3月加入华东师范大学。研究兴趣包括数据库系统和信息检索技术。他曾参与和负责多个国内外的科研项目和工业合作项目，积累了丰富的数据管理系统研发经验。他的研究成果被发表于众多国际一流的学术会议和期刊。凭借在分布式数据库领域的成果转化获得国家科技进步二等奖和教育部科技进步一等奖。入选教育部“新世纪优秀人才”支持计划。

4.  武延军：工业级开源操作系统的教学实践与思考

摘要：近年来，许多“卡脖子”领域的教学与产业需求“两张皮”被社会诟病，操作系统领域同样面临这一问题。在大学本科的操作系统教学中，到底选用轻量级、研究型操作系统（如xv6等），还是选用Linux、Android这样的工业级开源操作系统。如果选用后者，理论和实践之间的平衡如何把握，是否会影响创新，是否难度过大、技术栈太深超出学生的能力接受范围。进一步，如果基于开源软件的开展教学，如何做好精准选型，鼓励学生参与产业最需要的开源项目。中科院软件所希望在开源软件供应链的研究和实践中回答以上问题。

简介：武延军，中科院软件所研究员、博士生导师，现任副总工、智能软件研究中心主任，CCF高级会员。主要研究方向为操作系统和系统安全。曾主持中科院先导专项项目、国家科技重大专项分课题及军委科技委重点课题等多项操作系统相关科研任务。连续多年获得腾讯、华为等项目支持。曾荣获中科院优秀毕业生、北京市科技新星、中科院青促会优秀会员等称号。发表论文50多篇，含EuroSys、ICSE、IJCAI、AAAI等国际知名会议，申请专利及软件著作权30余项。当前主要研究工作为开源软件供应链和RISC-V开放指令集系统软件。

5.  蒋德钧：从MIPS到RISC-V的操作系统实验课教学实践

摘要：操作系统课程教学过程中的一个重要环节是培养学生实践动手开发操作系统的能力。本报告将结合过去5年中国科学院大学在操作系统实验课上的教学实践，介绍我们从MIPS指令集向RISC-V指令集演进的OS实验内容变化及设计思考。同时，本报告将介绍我们在实验课程中使用的软件框架与硬件平台，以及在课程实践中发现的问题和教学经验。

简介：蒋德钧，博士，中科院计算所副研究员，中国科学院大学岗位教师，主要研究兴趣包括存储系统，操作系统，分布式系统，存储体系结构等。研究成果在ATC，MSST，PACT，TACO，ICS，ICCD等国际会议上发表，累计引用次数百次。承担或参与多项国家重点研发计划项目、863项目，国家青年科学基金项目，人社部留学人员科技活动优秀项目等。在北京航空航天大学获得学士学位，在清华大学获得硕士学位，在荷兰阿姆斯特丹 Vrije Universiteit 获得计算机科学博士学位。

6.  沈俊：强基础、重实践，以赛促教的本科创新人才培养模式

摘要：根据一流创新人才培养的要求，在教学内容、教学模式、实践环节等方面进行探索和实践，以学生创新能力培养为抓手，建立创新人才培养新模式和金字塔培养结构。通过课内外联动、学与赛联动、校企联动等，建立以提升创新能力为导向的实践机制和以问题驱动为导向的探究机制，多方位提升学生的发展空间。

简介：沈俊，上海大学计算机工程与科学学院副教授，学院教学委员会副主任。目前主要从事知识图谱、自然语言处理等方面的研究工作。主要承担高级语言程序设计、数据结构、编译原理、操作系统等课程的教学工作。编著《数据结构-C++实现》、《计算机操作系统基础与应用》等8本教材，其中《数据结构-C++实现》（第二版）在2015年荣获上海市普通高校优秀教材奖。参加多项教学改革项目，曾荣获上海市教学成果一等奖、二等奖。担任上海大学ACM集训队教练，负责计算机学院的学科竞赛工作。带领学生在全国大学生计算机系统能力大赛、ACM/ICPC、蓝桥杯、微信小程序应用开发大赛等学科竞赛中多次获奖。

7.  胡文青：助力高校系统软件教育乘云而上

摘要：阿里巴巴自2009年起开始自主研发飞天云操作系统，目前在阿里集团内已部署上百万台服务器，云上应用规模超过十万个实例。“飞天云操作系统核心技术及产业化”也荣获2018年中国电子学会颁发的首个科技进步特等奖。在追求技术进步的同时，阿里云也积极拓展在系统软件生态建设方面的合作，尤其是与国内高校在产学合作协同育人领域，开放了大量的云计算和产品资源，并提供丰富的场景化实验。目前已与包括清华大学、哈尔滨工业大学、西安电子科技大学在内的众多高校开展了产学合作，推动教学实践上云，普惠高校同享云计算时代的技术红利。

简介：胡文青，阿里云技术运营专家。先后于中兴通讯、科大讯飞从事系统研发和技术管理工作，有丰富的大型系统研发和集成经验。现在阿里云负责云体验实验室的开发与建设，该实验室涵盖了阿里云几乎所有的云计算与产品资源，面向开发者和高校师生提供场景化实验，已覆盖八万用户。

8.  陈清源：SysY Trivial Compiler 项目分享

摘要：全国大学生计算机系统能力大赛首届编译系统设计赛在今年暑假顺利举办，我们小组作为其中一支参赛队伍，经过两个月的合作开发学习，荣获特等奖。本次报告将由我代表参赛小组分享参赛经历，讨论比赛对教学的意义，汇报将比赛代码用于教学实验的思路和初步成效以及个人感想。

简介：陈清源，中国科学技术大学大四本科生，全国大学生计算机系统能力大赛编译系统设计赛特等奖队伍成员。