《计算机原理》课程思政教学案例(一等奖).docx

《计算机原理》课程思政教学案例（一等奖）一、课程简介
《计算机原理》是工科高校计算机类的一门专业主干课程，在培养学生的创新思维、计算机系统分析能力和工程设计能力等方面占有重要的地位。该课程的主要内容是使学生了解计算机系统的基本组成原理；掌握计算机系统硬件的基本组成和各功能部件的工作原理；掌握信息、数据表示与指令结构类型及指令执行原理；掌握程序和数据在计算机中是如何存储的以及指令在计算机中的编译和执行过程，数据通路等。通过系统学习使学生能够运用课程中相关知识，对计算机系统硬件进行初步设计和维护，具备设计模型机的基本能力。课程通过创造专利授权的“计算机原理实践教学方法”开展，理论联系实践,用软件模拟仿真实现模型机功能，锻炼学生动手能力。教学中融入思政元素：厚植中华传统美德，弘扬民族和时代精神，重视自主研发，注重自主知识产权，培养自力更生艰苦奋斗克服困难自主学习的优秀品质。
二、教学目标（一）本讲的课程思政教学目标
.根据学情有机融入思政元素，设定思政目标
通过讲解计算机整体性能使学生理解我国计算机芯片的现状（教学），用以弘扬民族精神和时代精神，让学生正确认识到我们国家经济实力以及与兴旺国家的差距，树立起建设强国的信心和决心。从我做起，做好自己，注重自主知识产权，注重自主研发（思政）。
.通过具体教学方法的设计与实施，实现本讲课程的教学目标，进而表达本讲课程的思政目标
通过案例中龙芯，申威芯片的设计，美国的禁售，使同学们正确认识自主研发和自主知识产权的重要性。
通过案例中，华为被美国打压，制裁的困境唤醒学生民族意识,激励其发奋向上，为祖国的科技进步而努力奋斗。
（二）案例如何表达课程思政教学目标.对本讲课内容进行整体梳理，拆分内容，挖掘思政融入点
结合课程教学知识点，在计算机性能分析中举例分析我国巨型机和微处理器芯片的性能，使得学生正确认识我国在微处理器芯片领域的劣势，正确认识自己，不要盲目自大，树立起建设强国的信心和决心。从我做起，做好自己，重视自主研发，重视自主知识产权。唤醒学生民族意识，激励其发奋向上，为祖国的科技进步而努力奋斗。
.根据思政目标达成度要求，选择相应教学形式，进行教学设计
为加深学生理解，形成共鸣，通过PBL问题驱动的方式，进行教学设计，带着学生沉浸其中，参与讨论，实现教学效果。
三、课程思政案例内容（一）案例的引出
.教师活动：
A、提问，我国最快的计算机是什么？
B、提问：神威-太湖之光、天河二号用的什么CPU芯片？
C、提问，你的电脑用的是什么芯片？
D、提问，你的手机用的是什么芯片？
E、提问，生产芯片到底有多难？
.学生活动回答与讨论。
（二）案例内容（7分钟）.授课内容：
根据讨论提问的结果，学生们会提到我国的神威・太湖之光和天河二号，下面给同学们介绍一下这两台超级计算机。神威・太湖之光超级计算机安装了40960个中国自主研发的“申威26010”众核处理器，该众核处理器采用64位自主申威指令系统，峰值性能为12.5亿亿次/秒，持续性能为9.3亿亿次/秒。申威由总参谋部第五十六研究所（无锡江南计算技术研究所）设计。2016年6月20日，在法兰克福世界超算大会上，国际T0P500组织发布的榜单显示，“神威•太湖之光”超级计算机系统登顶榜单之首，不仅速度比第二名“天河二号”快出近两倍，其效率也提高3倍；11月14日，在美国盐湖城公布的新一期T0P500榜单中，“神威・太湖之光”以较大的运算速度优势轻松蝉联冠军；11月18日，我国科研人员依托“神威・太湖之光”超级计算机的应用成果首次荣获“戈登・贝尔”奖，实现了我国高性能计算应用成果在该奖项上零的突破。2017年5月，中华人民共和国科学技术部高技术中心在无锡组织了对“神威・太湖之光”计算机系统课题的现场验收。专家组经过认真考察和审核，一致同意其通过技术验收；11月13日，全球超级计算机500强榜单公布，“神威・太湖之光”以每秒9.3亿亿次的浮点运算速度第四次夺冠。
2018年H月12日，新一期全球超级计算机500强榜单在美国达拉斯发布，中国超算“神威・太湖之光”位列第三名。2019年11月18日，全球超级计算机500强榜单发布，中国超算“神威•太湖之光”排名第三位。
“凭借一套搭载本土自主研发处理器芯片的世界一流超级计算机系统，中国巩固了在这一计算机最高领域的领导地位。”《华尔街日报》20日称，“神威・太湖之光”是中国首台未使用美国芯片技术且运行速度排名世界第一的计算机。“此前位列第一的‘天河二号'使用了英特尔公司研发的芯片，去年出台的一项美国出口禁令使该系统未能获得升级所需芯片。”“天河二号”是由国防科学技术大学研制的超级计算机系统，以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首，成为2013年全球最快超级