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“计算机组成原理”课程思政案例

课程思政案例一

1、案例主题：大国重器的逆袭，中国的智慧创造-中国超级计算机

2、思政结合点：超算发展史与爱国主义精神

3、案例意义：激发爱国主义情操和科技自豪感

4、教学设计：

课前：预习中国超算逆袭史（文字材料）、科技突围战-超算（视

频）。

课中：介绍IEEE对计算机的六类划分，指出它们的区别在于体积、

简易性、功率损耗、性能指标、存储容量、指令系统规模和价格。

而位于金字塔顶端的超级计算机是一个国家实力的象征。截取最近

一次top500榜单，介绍超算的主要性能指标（与普通微机的性能指

标做对比）、应用领域等。以“神威太湖之光”为例，介绍中国超

算的逆袭之路。

课后：

1）信息检索：从获取近5年全球超算的发展

概况，写1000字综述。

2）线上讨论：截止到2021年4月，国防科技大学及中国多个

超算中心被美国列入了实体清单。针对这一事件，讨论“中国超算

如何突破美国封锁？”

5、案例描述：

IEEE对计算机划分为六类：Supercomputer、Mini

supercomputer、Mainframe、Minicomputer、Workstation、

PersonalComputer。它们的区别在于体积、简易性、功率损耗、性

能指标、存储容量、指令系统规模和价格。其中Supercomputer称

之为巨型机或超级计算机，是衡量一个国家经济实力和科学水平的

重要标志，其助力探月工程、载人航天等政府科研项目，还在石油

勘探、汽车飞机的设计制造、基因测序等民用方面大展身手。

天气预报就是利用超算计算未来一段时间内大气污染物的浓度

和分布，从而进行空气质量的预测（天气就这样被超算“算计

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“计算机组成原理”课程思政案例

（/2011xwzx/2011xmtjj/202003/5495

08.html）；在石油勘探方面，超算可以更快、更准确地分析探测数

据，确定油田位置；超算用于大地震模拟，不仅能为地震之后次生

灾害发生前的避难和疏散起到关键作用，也能为地震预测的研究提

供至关重要的帮助（“基于神威太湖之光的非线性地震模拟”18.9-

PflopsNonlinearEarthquakeSimulationonSunwayTaihuLight:

EnablingDepictionof18-Hzand8-MeterScenarios)。

Rmax:实际LINPACK测试

中所能取得的最高性能；

Rpeak:系统理论上的性

能估值，即峰值性能。

TFLOPS：每秒万亿次浮

点运算。tera

floating-point

operationspersecond

中国超级计算机的逆袭史：

①最黑暗的60-80年代。中法建交后，中方曾希望通过法国购置一

台价值700多万美元的巨型计算机，但在巴统（巴黎统筹委员会）

的限制下最终夭折。

②最刻骨铭心的80年代。西方国家对中国进行了技术封锁，其中

就包括超级计算机，引入在中国超算界留下深刻烙印的“玻璃房”

事件。【当时中国石油工业部向美国购买一台IBM大型机。这台花

费巨资的超算被放置在一座透明的玻