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產(chǎn)教融合共育“卓越工程師”，校企協(xié)同鑄就“硬核芯青年”
如何面向未來科技發(fā)展趨勢和國家重大戰(zhàn)略需求，為中西部地區(qū)培養(yǎng)能夠突破關(guān)鍵領(lǐng)域“卡脖子”難題的高層次人才？2025年暑期，龍芯中科攜手中西部高校，給出了自己的回答。
2025年暑期，由教育部計算機類專業(yè)系統(tǒng)能力課程群虛擬教研室指導(dǎo)，龍芯中科主辦，電子科技大學(xué)校企實訓(xùn)中心承辦的首屆“龍芯中科-電子科大”企業(yè)實訓(xùn)班在電子科技大學(xué)成功舉辦。本次活動以點帶面，輻射中西部地區(qū)，吸引了來自電子科技大學(xué)、四川大學(xué)、重慶理工大學(xué)等高校的60余名學(xué)子參加。
實訓(xùn)內(nèi)容緊密圍繞自主指令系統(tǒng)龍架構(gòu)，通過理論與產(chǎn)業(yè)實踐的深度融合，旨在培養(yǎng)一批“懂技術(shù)、會研發(fā)、善應(yīng)用”的復(fù)合型人才，為服務(wù)國家“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”戰(zhàn)略注入強勁的青春動能。
三階實戰(zhàn)，鑄就系統(tǒng)能力之基
本次暑期實訓(xùn)班整體分為三個環(huán)環(huán)相扣、層層遞進的實戰(zhàn)階段，為學(xué)生構(gòu)建了從數(shù)字邏輯到復(fù)雜CPU設(shè)計的完整知識與能力階梯。
實戰(zhàn)一：數(shù)字設(shè)計實戰(zhàn)。作為入門基礎(chǔ)，課程引導(dǎo)學(xué)生基于FPGA，從加法器、ALU等基本組合邏輯單元入手，最終成功設(shè)計并運行一個基于國產(chǎn)LoongArch32R指令集的5指令單周期CPU，為后續(xù)更復(fù)雜的CPU設(shè)計打下了堅實的硬件基礎(chǔ)。
實戰(zhàn)二：計算機系統(tǒng)基礎(chǔ)實戰(zhàn)。該階段聚焦軟硬件協(xié)同設(shè)計，旨在幫助學(xué)生建立完整的計算機系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)框架。課程內(nèi)容涵蓋程序轉(zhuǎn)換、鏈接加載、虛擬存儲、異?？刂屏鞯群诵母拍?，并通過大量基于龍架構(gòu)平臺的上機實踐，讓學(xué)生深刻理解C語言程序在機器級的表示與執(zhí)行機制。
實戰(zhàn)三：面向自主指令系統(tǒng)龍架構(gòu)的CPU設(shè)計實踐。作為實訓(xùn)的壓軸大戲，此階段圍繞“龍芯杯”競賽體系，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計一款支持龍架構(gòu)的五級流水線CPU。內(nèi)容從指令集體系結(jié)構(gòu)、流水線設(shè)計，逐步深入到Cache、MMU/TLB等關(guān)鍵模塊的設(shè)計與集成，最終在仿真環(huán)境中嘗試啟動操作系統(tǒng)，全面鍛煉了學(xué)生的工程設(shè)計、調(diào)試與系統(tǒng)驗證能力。
名師薈萃，引領(lǐng)自主創(chuàng)新之路
龍芯中科邀請南京大學(xué)袁春風(fēng)教授，北京航空航天大學(xué)楊建磊教授、萬寒副教授，南京師范大學(xué)鮑培明副教授等國內(nèi)計算機軟件領(lǐng)域的頂尖專家學(xué)者聯(lián)袂授課，助力本次實訓(xùn)。他們不僅帶來了前沿的知識體系，更分享了寶貴的科研與產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗，為學(xué)生點亮自主創(chuàng)新之路。
知行合一，淬煉卓工報國之能
“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。本次企業(yè)實訓(xùn)班最大的亮點在于其高度的實踐性和挑戰(zhàn)性。學(xué)生們不再是知識的被動接收者，而成為了項目的主動探索者和創(chuàng)造者。從編寫硬件描述語言，到在FPGA開發(fā)板上點亮LED；從使用GDB單步跟蹤機器碼，到分析緩沖區(qū)溢出攻擊的原理；從設(shè)計流水線CPU，到最終在板上系統(tǒng)進行調(diào)試，每一步都是對理論知識的檢驗和深化。
參與本次實訓(xùn)的很多同學(xué)表示：“通過這次企業(yè)實訓(xùn)班的理論學(xué)習(xí)與動手實踐，讓我們真正從零開始，親手設(shè)計、調(diào)試并運行一個基于國產(chǎn)指令系統(tǒng)的CPU。當看到自己寫的代碼最終在FPGA上成功運行，并輸出‘Hello World’時，那種成就感無與倫比。這不僅是技術(shù)的錘煉，更是一次對‘卓越工程師’這一崇高使命的深刻體驗，讓我們堅定了投身信息技術(shù)行業(yè)的決心?！?
未來，龍芯中科將繼續(xù)以自主指令系統(tǒng)為基石，攜手高校構(gòu)筑自主根技術(shù)“卡脖子”人才培養(yǎng)高地，助力青年在攻克關(guān)鍵核心技術(shù)的征程中淬煉真本領(lǐng)、擔(dān)當大使命，為我國科技自立自強注入蓬勃動力。
教學(xué)資源獲取
南京大學(xué)袁春風(fēng)老師的《計算機系統(tǒng)概論》課程資源已上傳至龍芯中科B站，歡迎掃描二維碼（或點擊左下角“閱讀原文”），觀看培訓(xùn)課程。
