升级大学软件实践教育-软件通识实践教育升级

  无处不在的软件慢慢的变成了社会经济活动的基础设施。面向未来，软件技能不再仅仅是大学软件专业人才的专业技能，还将成为所有大学生必备的工作生活技能。因此，在现代高等教育体系中，软件教育不单单是面向软件专门人才的专业教育，还应该成为覆盖全体大学生的通识教育。软件教育要注重专业教育与通识教育并重，领域学科知识与软件学科知识结合，原理讲授与动手实践融合。

  2020年8月，中国科学院王怀民院士在中国高校计算机教育大会上做了题为《升级大学软件教育》的特邀报告（点这里就可以看报告详情），以国防科技大学的实践为例，对软件定义时代的大学软件教育如何升级做了深入思考和深度阐述，引起了广泛关注和讨论。

  为此，我们在10月23日下午CNCC杭州会场未来科技城组织了本论坛，针对这一问题围绕大学软件通识教育、软件学科专业教育、跨领域软件专业教育和软件实践教育支撑平台等同国内高校进一步开展深入探讨和交流。

  本论坛采用专家报告 + Pannel讨论的模式，由国防科技大学计算机学院副院长毛晓光教授担任论坛主席，由湖南大学信息科学与工程学院副院长罗娟教授担任共同主席，邀请了来自中国科技大学、华中科技大学、国防科技大学、湖南大学、绿色计算产业联盟、华为技术有限公司等高校和企业的专家做报告，并邀请王怀民院士和来自武汉大学的何炎祥教授、南京大学李宣东教授、北京航空航天大学刘旭东教授、清华大学孙茂松教授、中国开源软件推进联盟刘澎教授等专家参与panel讨论，围绕以上问题开展广泛交流。论坛日程安排如下：

  当前，信息技术日新月异，人工智能、物联网、云计算、大数据等新技术的出现，在社会经济、人文科学、自然科学的许多领域引发了一系列革命性的突破。计算机导论课程是大学生进入高校的第一门信息类课程，本报告探讨如何将计算思维和AI发展有机的融合，从“计算思维”的方面出发，以AI有关问题为引导，培育学生通过计算系统来进行复杂问题求解的能力。通过线上线下混合教学，任务驱动的案例化教育学生的方式，在解决案例任务的过程中学习知识，培养思维和实践能力，为各专业学生今后设计、构造和应用各种计算系统求解学科问题奠定基础。

  罗娟，湖南大学岳麓学者特聘教授、博士生导师，信息科学与工程学院副院长，教育部新世纪优秀人才，湖南省杰青，湖南省青年骨干教师。CCF高级会员、物联网专委会常委、网络与通信专委会和女工委委员，通信学报编委。湖南省高教学会计算机教育专委会副理事长，湖南省信息技术虚拟仿真中心负责人。近年来主持物联网、端边云计算、应急救援等方向国家自然科学基金、国家科技支撑计划、湖南省重点研发计划及企业合作等30余项科研项目，获得湖南省技术发明二等奖、机械工业科学技术进步二等奖。

  本报告介绍了基于开源和群智的软件工程课程实践教育学生的方式，其核心思想是从阅读和分析开源代码入手来掌握高质量软件开发的技能，利用开源软件来开展软件开发的课程实践，借助群体化学习社区中的群智知识来解决实践中遇到的各类问题。该实践教学新模式实施了6年，成效显著，学生创新实践能力、软件质量意识和工程素养、解决复杂工程问题能力等方面得到非常明显提升。报告还将介绍了支撑该实践教学新模式的配套教学资源，包括课程教材、教学平台、实践案例、学习社区等。

  毛新军，国防科技大学教授、博士生导师，校优秀教师，入选教育部新世纪优秀和湖南省121人才计划，CCF教育专委和教育工委委员，信息技术新工科产学研联盟和中国高校计算机教育MOOC联盟实践教学工委主任。从事软件工程方向的科学研究、教学教改和人才教育培训工作，“软件工程”国家精品课程、精品资源共享课程、湖南省一流线上线下混合式课程的主讲老师。近年来组织并且开展了基于开源和群智的软件工程实践教学改革，负责中国高等教育研究会“制定软件工程课程国家规范”等教改项目，多个软件工程实践案例获全国教学案例竞赛一等奖，出版教材和著作6部，先后获国家教学成果二等奖1项，湖南省教学成果一等奖2项、二等奖1项，军队教学成果一等奖1项。

  联接+计算+云慢慢的变成了构建智能世界的关键基础设施，马上就要来临的智能世界带来了前沿技术的快速发展和巨大的信息人才需求。近年来，华为持续深度耕耘信息与通信技术（ICT），围绕鲲鹏、昇腾和IoT构建开放生态，并持续探索与高校合作进行人才教育培训的模式和机制，并开展了大规模应用实践，本报告将围绕华为ICT人才培养探索与实践进行介绍。华为期望与更多的高校在鲲鹏、昇腾、IOT等领域的科研与人才生态的合作，一起拥抱和引领信息技术革命。

  华为中国政企培训与认证部校企合作总监，华为技术有限公司HCIE专家工程师，从事院校合作和ICT人才培养工作近10年，深入参与华为与软件协会、新工科联盟、教指委等教育组织以及全国各高校的合作，有着非常丰富的校企合作经验。

  传统组成原理实验重验证，轻设计，受时间和空间的双重约束，难以有效开展具有挑战性的复杂实验，华中科技大学计算机学院结合多年教导学生的经验，基于Logisim虚拟仿真软件构建了从逻辑门到CPU的实践教学体系，以五段流水CPU设计为高挑战度任务，努力打造具有高完成度、高满意度、高可用度的实践金课。疫情期间全套实验上线EduCoder在线万余学生提供了高质量的在线实践。

  谭志虎，华中科技大学计算机学院教授，院长助理，研究方向为计算机系统结构。主要承担《计算机组成原理》、《计算机系统基础》、《Verilog语言》、《计算机系统能力综合训练》等课程的教学工作，在中国大学慕课上开设了《计算机组成原理》、《计算机硬件系统模块设计》两门慕课课程。先后获湖北省教学成果一等奖，校实验技术成果一等奖，宝钢优秀教师奖，校教师教学竞赛一等奖，教学质量一等奖，课堂教学卓越奖等。

  编译原理是系统软件教学的重要组成部分，涉及到软件安全、面向体系结构的优化、复杂系统工程等不同层面的知识，当前编译原理教学存在学时减少、实践内容简单、实践手段陈旧等问题。报告围绕如何针对编译课程组织实践教学，循序渐进地开展上规模、重管控的编译工程进行介绍，从教学内容的选择、实施方案的设计、在线案例的实现、课程实践的组织以及实践效果的分析等做全面深入的分析和介绍。

  张昱，中国科学技术大学副教授，中国计算机学会杰出会员、教育专委常务委员、系统软件专委常务委员、形式化方法专委委员，ACM中国计算机科学教育分会常务理事、ACM中国操作系统分会秘书长，全国高等学校计算机教育研究会理事、教育部高校计算机类教学指导委员会计算机系统专家委员会委员、“计算机系统能力培养”安徽工作组副主任。主要研究方向为面向新兴应用领域的编程系统、软件分析与软件安全、量子软件等。积累了在千万行操作系统和上百万行编译器代码上开展性能、安全攸关研究的实战经验。主持或参与科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目。发表学术论文100余篇，出版教材和配套参考书9 本、译著1 本，主持安徽省精品资源共享课“编译原理和技术”，获安徽省教学成果奖4项。

  软件学科是实践动手能力有一定的要求很高的学科专业，软件学科人才教育培训需要相应工具和平台的支撑。报告把握软件学科实践性的特点，介绍大规模开放在线实践（MOOP）教学新模式以及智能化软件开发与实践教学综合服务平台，分析如何依托MOOP模式和平台来支撑软件通识教育、“软件+”以及“+软件”的实践教育升级，并通过案例分享创新模式和平台在高校中的应用实践。

  尹刚，国防科技大学计算机学院副研究员，新工科联盟实践教学工委会副主任，绿色计算产业联盟技术委员会主任，中国开源推进联盟副秘书长，中国计算机学会软件工程专委副秘书长，湖南省复杂系统软件工程实验室主任助理。主要研究方向为分布计算、软件工程、开源生态、在线教育等，获国家技术发明二等奖1项、湖南省技术发明一等奖1项。近年来，作为平台负责人参与研制的国家863计划重点项目成果“可信的国家软件资源共享与协同生产环境”（Trustie）在产业、国防、教育等领域得到普遍应用。主持研发的EduCoder智能化在线实践教学平台在全国超过1000所高校和企业得到大规模应用，并在今年2月疫情期间被教育部作为首批22家高校在线教学课程与服务平台之一推荐。