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《计算机组成原理》课程思政优秀案例
一、课程简介
“计算机组成原理”为计算机专业核心课程，作为专业必修课开设于本科四年学制中的第二学年。是一门理论性、工程性、技术性和实践性都很强的核心专业基础课程，在计算机学科系列课程中处于承上启下的关键性位置。本课程主要进行与计算机（计算芯片）相关的工作原理讲解，内部运行机制论证、设计方法传授、组成部件剖析和应用前景介绍。在加深学生对计算机软、硬件系统的整体化理解的同时，建立起硬件/软件协同的整机概念，从而形成对学生的计算机系统设计的综合能力育成，以期完成符合国家战略开展需求的专业型人才培养。
二、思政元素设计
序号授课知识点思政元素融入点教学内容简介1三次技术大革命一信息革命2016年网络空间平安与信息化会议讲话技术大革命证明计算机技术在现代科技开展中的重要2数据、算法、算力的技术演进范式国务院2017年《新一代人I：智能开展规划》人工智能的基础也是计算机技术的应
用的结果3算力增长的方式：分布式、并行、云计算、CUDA《2020年国务院政府【:作报告》提出，重点支持“两新,重”:新型基础设施建设计算机相关产业已经成为国家战略的重要局部4计算机的困境千岛湖数据中心.
新开展理念：绿色功率已经成为困扰计算机行业的重要问题，绿色开展势在必行5计算机的价值:超级计算机一太湖之光家国情怀、民族骄傲四个自信计算正朝着规模化、集约化的方向发
展6计算机的未来：脑科学、全连接神经网络、类脑汁算“四个面向”计算机未来的开展方向和国家战略方
向7芯片制作流程：光刻机原理家国情怀、「匠精神、产业报
国、时事热点、南开精神芯片制作的关键环节,为何成为卡脖子领域和国家战略方向8芯片制作流程：工艺、良品率智能制造与工业4.0计算机、芯片行业与智能制造行业的
关系及其重要性9吊诡的功率墙：光进铜退、生物芯片、超导计算、球子
计算“四个面向”困扰计算机行业关键问题的可能解决方向10阿姆达尔定律“四个意识”阿姆达尔定律证明局部最优难以带来全局最优11MIPS体系结构：自主知识产权龙芯“四个面向二卡脖子领域，国家战略开展要求我国自主产权龙芯正是基于MIPS开源结构进行设计,也是本课程目前的实验平台
11MIPS体系结构：自主知识产权龙芯“四个面向”，卡脖子领域，国家战略开展要求我国自主产权龙芯正是基于MIPS开源结构进行设计，也是本课程目前的实验平台12计算机设计方法：科研方法在中央党校（国家行政学院）中青年干部培训班开班式上的讲话计算机设计的方法也在于：方向先行、相关调研、科学决策、设计规划、异常处理、真实价值、落实执行13计算机设计方法工匠精神、社会主义核心价值观、南开精神技术路径中的难点与关键14计算机设计方法：不断迭代的设计方法守初心、担使命、找差距、抓落实把握方向，明确目标，定位问题，逐一解决15CISC—越加丰富的指令人类与计算机的语言、汉字和汉语词汇数量：文化自信与人文素养复杂指令集CISC更像大多数人类的语言16RISC—精炼的组合语言斯瓦迪土核心词汇：人文素养精简指令集RISC那么选择了较为高频的少数词汇，复杂词汇用简单词汇来构建
17RISC一应用：通用计算机可能存在的ME后门2020年9月在科学家座谈会上的重要讲话精神，”四个面向”和“自主创新”。基于RISC核的超微型计算机18计算机的各种指令集处理器芯片的设计：RISC-V习总书记在首届中国国际进口博览会开幕式上的主旨演讲开放的指令集才更有生命力19计算机编码：GBK字符集与输入法中国第一块汉卡文化自信字符、字符集、字库、输入法的区别和概念20大型常数处理本福特定律：科学素养与大数据应用计算机是如何处理超过单次运算规模的数据21R型指令：十六进制中国古代进制：人文素养与文化自信以十六进制编制指令的原因和必要性22子过程手过程调用流程：古诗对照记忆，人文素养r过程调用重点在于现场的记录和恢复保存，以及返回地址23快递代收点例子：2018年国务院“推行绿色消费，出台快递业、共享经济等新业态的规范标准”实时编译与热点编译24计算的溢出马里亚纳5号与我国长征系列运载火箭：“四个自信”与家国情怀计算机基于硬件的计算可能导致溢出问题，必须进行处理否那么后果严重25计算机的设计缺陷IntelFDW 快速乘法表引
发的bug：仔脖子领域与国家战略需求快速算法的设计必须进行严谨的验证，计算机芯片级别的缺陷代价极高26单周期CPU实现我国第一台电子计算机103：民族自豪感和自信心简单的单周期CPU设计27CPU流水线原理兵马俑：文化自信流水的加工模式自古已有28CPU流水线原理近代工业重要方法：科学精神时空效率的综合挖掘29CPU流水线原理福特汽车：智能制造、工业
4.0流水线的实施效能证明30加速比与流水线分级Prescott奔43.8GHz：思辨精神，《辩证唯物主