CCF ChinaSoft 2023 论坛巡礼 | 系统软件教育论坛

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日程安排

Schedule

论坛主席

Forum Chairmen

中国科学技术大学教授、博导，CCF杰出会员、系统软件专委和教育专委常务委员，ACM中国操作系统分会副主席、计算机科学教育分会常务理事，教育部高等学校计算机类教学指导委员会计算机系统专家委员会委员。主要研究方向为面向智能、数据和量子等新兴计算领域的编程系统、分析与优化。在国内外发表论文120余篇，出版编译原理和程序设计语言原理相关的教材和配套参考书9本、译著2本。曾获系统能力培养突出贡献奖(2023年)、宝钢优秀教师奖(2021年)、中国高校计算机专业优秀教师奖(2020年)等。

   清华大学计算机系长聘副教授，博导，MIT访问学者，CCF系统软件专委常务委员。主要研究方向包括操作系统，编译原理，程序分析，系统可靠性与性能优化等。先后负责和参与了二十多余项国内外课题的开发，包括国家自然科学基金项目、863项目、核高基项目等，获得国家科技进步二等奖和省部级一等奖。发表高水平学术论文五十余篇，担任国内外有影响力学术会议的主席和程序委员会委员等。承担清华大学计算机系的操作系统、编译原理、高级操作系统等课程的教学工作。

论坛嘉宾

Forum Guests

北京大学计算机学院、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”、“计算机系统导论”本科课程教学工作。获第七届北京市高等教育教学成果一等奖，获中国教师发展基金会高校计算机专业优秀教师奖励，“操作系统原理”课获国家精品在线开放课程，“计算机系统导论”课获教育部线下一流课程，北京市教学名师。101计划“操作系统”课程负责人，101计划“操作系统”虚拟教研室负责人。编著及翻译教材若干本。

   南京大学计算机科学与技术系新体制副教授。研究兴趣包括软件系统分析测试和软件自动化，在操作系统和软件工程顶级会议发表论文十余篇、担任多个重要会议的程序委员会委员，获NASAC青年软件创新奖、CCF优秀博士论文奖、SOSP’23 Best Paper Award、ICSE’21 ACM Europe Council Best Paper Award等荣誉或奖励。蒋炎岩执教了广受欢迎的《操作系统》课程，互联网播放超300百万次，多次获评“毕业生心目中的好课程”。蒋炎岩十多年来一直服务于江苏省青少年信息学奥林匹克竞赛委员会的命题和技术工作，他也是APIO2022、APIO2023的Technical Committee成员。

报告题目：

《操作系统》教学中缺失的一角

报告摘要：

   在《操作系统》课程的教学中，我们已经对“处理器、内存、存储器”的三大抽象（进程、地址空间、文件系统）习以为常，以至于从Andrew Tanenbaum到Remzi Arpaci-Dusseau的经典教学方法都围绕这些抽象展开。然而，也正是这种教学方式使操作系统成为一门概念零散、知识点琐碎、难于教学的代表性课程。本次报告将介绍USENIX’23论文 “The Hitchhiker's Guide to Operating Systems”中带来的全新教学理念：如何从“状态机”这一计算机科学中具有奠基性意义的概念出发，导出《操作系统》课程的新教学体系。

   华东师范大学，教授，博士生导师，上海市科技启明星。主要研究操作系统、存储系统。2013年至今连续10年教授操作系统课程，并获得重庆大学教学比赛一等奖，华东师范大学教学比赛理工组一等奖，以及上海市申万宏源教学奖等。目前主持一项上海市一流课程虚拟仿真实验课程一项，上海市重点课程一项以及华东师范大学教学改革项目多项。

报告题目：

兴趣驱动的操作系统教学探索

报告摘要：

    操作系统作为一门对理论和实践要求较高的专业课程，单纯的通过课程教学和实验很难达到预期的教学目标。理论教学空洞乏力，而实验教学一般存在过于表面或者生涩难懂的问题。为了解决以上问题，我们提出基于兴趣驱动的操作系统教学思考。其基本想法包括几个层面的思考：1 在理论课程方面，将课程内容分成模块化的方法进行独立教学，包括进程管理、内存管理、文件系统和设备管理四个模块。每个独立模块除了介绍基础知识，更要激发学生对前沿的知识引导；2 在实验教学方面，通过模块化的实验内容，鼓励学生展开工具的运用和代码的解读，让课堂理论与实际代码结合；3 翻转课堂，让学生走上讲台，讲理论技术，讲实验技术，充分调动学生的积极性；4 课程思政融入，在实际教学过程中，通过插入科研过程中的实践案例，激发学生的思考。通过以上方法，能够较好的调动学生学习热情的同时，改进教学质量。

   哈尔滨工业大学（深圳）计算机学院教授、博士生导师，国家级青年人才。主要研究方向是计算机存储系统、操作系统、数据压缩去重，在FAST、USENIX ATC、PIEEE等会议、期刊上发表论文70余篇，授权国内外发明专利30余项；获得教育部自然科学一等奖、湖北省科技进步一等奖、中国电子学会优博等荣誉；担任FAST、EuroSys等国际会议程序委员会委员；主持国家级和省部级项目、华为校企合作项目10余项；研究成果应用在Zstd、Ceph、CDCrsync等多个知名开源项目。主讲《操作系统》、《计算机系统》等核心课程，获评广东省一流本科线下课程 (负责人) ，获全国计算机教育大会最佳论文奖、省级教学成果二等奖1项、校级教学成果一等奖2项、华为鸿蒙生态人才建设春雨奖，指导课程学生获得全国大学生操作系统设计赛、全国大学生物联网大赛等国家级学科竟赛总决赛奖20余项，其中一等奖11项。

报告题目：

操作系统赛教融合人才培养探索

报告摘要：

   哈尔滨工业大学深圳校区《操作系统》课程组近四年授课一千余人，并从中选拔兼挖掘六十余名同学参加全国大学生系统能力大赛--操作系统设计赛等赛事，共获得总决赛奖励20余项，其中一等奖11项，本次报告将分享课程组在指导同学们赛前的准备工作以及课程衔接改革经验，复盘指导过程和参赛过程中碰到的一些共性问题与困难，以及赛后对相关同学后续科研和就业的引导与支持。

  北京航空航天大学副教授，博士生导师。讲授本科生课程“编译技术”，获批国家级一流本科课程。担任编译课程虚拟教研室和“101计划”编译原理课程虚拟教研室的秘书长。曾获CCF中国软件大会软件工程实践教学案例比赛一等奖、全国大学生计算机系统能力大赛编译系统设计赛“优秀指导教师”。

报告题目：

编译虚拟教研室建设交流

报告摘要：

    介绍编译课程虚拟教研室和“101计划”编译原理课程虚拟教研室的整体情况和建设进展。各参与高校共同调研国内外编译课程的情况，重新梳理课程内容，结合经典和新技术发展确定课程知识点，建设对应的知识图谱并编写教案。然后，介绍虚拟教研室在教案和教材建设、教学交流、教改项目、编译比赛等方面的工作情况。

华为毕昇编译器架构师

报告题目：

编程编译技术的现状、挑战与未来发展趋势

报告摘要：

    该报告主要分享了现代编程编译技术的最新进展，并介绍了当前学术界及工业界探索的各类研究热点，以及遇到的挑战问题。最后简要总结了编程编译技术的发展趋势，及对未来编译相关人才的需求和培养思考。

华东师范大学教授、博士生导师，主要从事软件系统的质量保障和性能优化方面的研究。在天津大学获得学士学位，在上海交通大学获得硕士、博士学位。曾在加拿大滑铁卢大学担任博士后、在华东理工大学担任副教授、在阿里巴巴集团担任高级技术专家。主持国家自然科学基金面上项目等科研项目，2017年入选上海市浦江人才计划。曾获得 ACM SIGSOFT“杰出论文奖”1次、国际会议“最佳论文奖”2次。目前主讲“软件系统优化”、“计算机系统”等课程。

报告题目：

软件系统性能优化的教学与实践

报告摘要：

    性能是衡量软件系统质量和竞争力的一个重要方面。如何在给定的硬件资源配置下提升软件系统的性能，是数字化系统的设计和实现必须思考和解决的问题。发起软件系统性能优化方面的课程设置和教学是解决我国计算机系统方面“卡脖子”问题人才培养的有效措施。本报告首先介绍“软件系统优化”和“计算机系统”两门课程在加强动手能力方面的设置，分享教学案例并浅谈教学感受。进而介绍近期与产业界合作分别在操作系统和编译器的性能优化方面的研究实践：一项工作研究了Linux内核对x86/Arm主流服务器CPU性能事件的调度机制，提出了跨平台的硬件性能计数器自适应分组复用技术，高效获取可靠的CPU性能数据；另一项工作研究了开源编译器GCC与业界Intel ICC、华为毕昇编译器的性能差异，提出了一套热点驱动的编译器优化能力半自动分析框架，高效识别编译优化机会。

上海交通大学教授，CCF杰出会员，国家级青年人才计划入选者，上海市优秀学术带头人，“挑战杯”全国特等奖优秀指导老师，上海交通大学-OpenHarmony技术俱乐部主任。

报告题目：

操作系统教学与能力培养改进

报告摘要：

    人工智能时代，操作系统教学在能力培养方面需要有新的思考，本次报告将讨论操作系统课程在学生能力多样性、能力培养方式等方面的改进与实践。

上海睿赛德电子科技有限公司CEO，RT-Thread嵌入式操作系统创始人。曾先后任职上海贝尔阿尔卡特、宇梦通信、Marvell，具备20年以上的丰富嵌入式实时系统和3G/4G手机基带系统软件开发经验。于2006年创立了RT-Thread嵌入式操作系统，并以开源社区的形式，带领中国国内优秀的工程师，融入实时面向对象设计开发了RT-Thread自主操作系统内核和微内核架构操作系统RT-Thread Smart，大量周边成熟、稳定软件组件，如文件系统，图形用户界面等。

报告题目：

构建基于RT-Thread操作系统的嵌入式人才培养模式

报告摘要：

    分四部分，第一部分从企业对嵌入式人才的需求，介绍嵌入式操作系统在应用开发当中的一些意义。第二部分介绍RT-Thread操作系统的发展历程以及目前生态发展情况，并对近年来芯片厂家支持情况做个阐述。第三部分介绍基于RT-Thread在通用计算机GEC上开发的优势及流程，包括可提供教材、课件、工程代码等完整的教学资源。第四部分介绍RT-Thread大学计划情况

国防科技大学计算机学院研究员、博士生导师，教育部基础软件工程研究中心副主任，openKylin开源社区秘书长、CCF系统软件专委会委员，主要研究方向为系统软件，包括开源操作系统、自然语言处理、神经网络安全等，承担国家和军队课题10余项，入选军队、学校某人才计划，获中国杰出开源人物、中国开源先锋人物等称号。获国家科技进步一等奖1项、省部级科技进步一等奖2项，申请专利10余项，发表论文80余篇（其中CCF推荐会议及期刊40余篇），培养博士、硕士20余人。

报告题目：

人工智能时代操作系统的机遇与挑战

报告摘要：

    当前，以大模型为代表的人工智能技术迅猛发展，成为全球技术焦点。本报告拟从操作系统视角，从OS for AI、OS with AI、OS plus AI三个角度，尝试从产业和学术两个维度来介绍操作系统助力人工智能快速发展、操作系统智能化融合机遇、操作系统支撑下的大模型云端一体化趋势等。

天津大学智能与计算学部教授、博导，人工智能学院副院长。国家重点研发计划项目首席，教育部重点领域教学资源及新型教材建设项目专家组成员，教育部知识工程课程群虚拟教研室带头人。中国计算机学会杰出会员、CCF信息系统专委会秘书长、数据库专委会执行委员、大数据专家委员会执行委员。主要研究方向为：知识图谱、图数据库、大数据处理。在国内外学术期刊和会议上发表论文150余篇。曾担任多个国际学术会议程序委员会主席。《计算机工程与应用》副主编、国际期刊KBS副主编以及BDR、DSE、NLP Journal编委。曾获得天津市教学成果奖特等奖、天津市科技进步一等奖、CCF科技进步二等奖。

报告题目：

基于openGauss开源数据库的系统软件实践教学探索

报告摘要：

   数据库管理系统是一类重要的系统软件，同时数据库系统课程是软件工程和计算机类相关专业的一门基础平台课程。目前数据库系统课程的实践教学主要侧重于SQL编写和数据库前后端开发，缺少数据库管理系统内核相关的系统软件实践内容，而这正是数据库管理系统这类经典系统软件人才能力培养的重点。我们基于openGauss开源数据库开发了数据库系统内核层面的系列实践教学方案，让学生通过交互式实验，充分接触openGauss开源代码；基于大型系统软件的开源代码，实现实践教学的挑战性与综合性，增加完成任务的获得感。通过“试错”-“修正”-“反馈”的方式进行数据库管理系统的实践教学，迭代式地提升学生的系统软件开发能力。

上海交通大学长聘教轨副教授，博士生导师，上海交通大学软件学院副院长。曾任纽约大学助理教授（非长聘教轨）。主要从事数据库与分布式系统方面研究，相关成果发表在OSDI、SIGMOD、VLDB、NSDI、PPoPP、PODC等相关领域权威会议上。曾获SIGMOD 2023研究亮点奖、SIGMOD 2022最佳论文优胜奖（Honorable Mention）、APSys 2017最佳论文奖、ACM ChinaSys新星奖、华为奥林帕斯先锋奖，以及两次华为火花奖。主要学术兼职包括ACM SIGOPS China秘书长、CCF数据库、系统软件、高性能专委会执行委员、Frontiers of Computer Science预备青年编委、ACM SIGOPS指定编辑，也是ChinaSys学术开源创新平台的主要发起人。曾受邀担任第20届ACM ChinaSys大会联合主席、第22届ACM ChinaSys程序委员会联合主席、ACM APSys 2018宣传主席，以及NSDI 2024、SOCC 2024、IEEE ICDCS 2019/2023、IEEE Cluster 2021等国际会议的程序委员会成员。

报告题目：

开源软件与系统软件教育结合实践

报告摘要：

    近年来，越来越多的学生对开源项目产生兴趣，希望通过参与开发大型项目来提高实践能力。因此，在日常教育中，将开源软件与学生培养相融合变得尤为重要。在课程设置和日常培养过程中引入开源软件，可以让学生接触到实际软件的开发过程和合作环境，进一步提高他们的兴趣和成就感。本报告将介绍上海交通大学软件学院将开源软件融入到教学课程以及科研训练中的初步经验，并着重分享我们在培养学生开源系统实践能力过程中遇到的挑战、引发的思考以及当前的解决方案。