近年来,随着大数据、人(rén)工智能、云计算、5G等新兴技术加速(sù)创新,各高校为适应新一轮科技革命和(hé)产(chǎn)业变革(gé)趋势,紧紧围(wéi)绕国家战略和(hé)区域发展需要,探(tàn)索(suǒ)形成具有中国特(tè)色、世界水平的教(jiāo)育体系(xì),培养造(zào)就多样化、创新型(xíng)新工科(kē)人(rén)才,从而支(zhī)撑产业转型升级。
在此背景下,武汉工程(chéng)大学通过创新(xīn)的基础设施构建项目式(shì)、挑战(zhàn)性(xìng)的课程体系(xì),加(jiā)大实验(yàn)实(shí)践环节(jiē)的比例(lì)和深度(dù),为 “新工(gōng)科”人才的发展与成长打下坚实基础,尤其是在2019年(nián)设立计(jì)算(suàn)机与(yǔ)人工智能学院后,推出了 “人工智能+方向领域”的课(kè)程(chéng)新(xīn)体系,促进创新型、实践型的人(rén)才培养,推动人工智能(néng)领域(yù)的产教一体化(huà)。
为助力武汉(hàn)工(gōng)程大学,英特尔携手武汉英诺维森信息技术(shù)有(yǒu)限(xiàn)公司,为学校部署全(quán)新人工智能创新(xīn)实验室和实训单元,并依托(tuō)升级后的数(shù)据中心,将(jiāng)AI实(shí)验室覆盖的教学任(rèn)务占比从现有的50%提(tí)高到70%,助力学校完善科技人(rén)才培养。进而满足教学和(hé)培养方案的动态调整,以(yǐ)便武汉工程(chéng)大学适应不断更(gèng)迭的市场人才需求(qiú)。
“新(xīn)工科”成为热门 高校需要什么样的数字化(huà)
目(mù)前,我国(guó)工科人才面临较大(dà)缺口,人(rén)才培养刻不容缓,亟需加强人才(cái)储备和(hé)梯度建设(shè)。其中显著的(de)一点是,高校、企业和(hé)研(yán)究机(jī)构的对接与(yǔ)耦(ǒu)合,是把创新成果转(zhuǎn)化为(wéi)现实生产力的必(bì)由之(zhī)路,更是将人才培养(yǎng)和协(xié)同育人落到(dào)根本的重要途(tú)径。
当产学研界(jiè)均认可并沿(yán)用这(zhè)一“方法论(lùn)”时,我们仍需深(shēn)思:怎样的人工智能人才才是社会所需要的(de)人才(cái)?他们最需要掌(zhǎng)握的核心素质是什么?这(zhè)样一批高素质(zhì)、高水(shuǐ)平的人才从何(hé)处来,又将(jiāng)去往何方?社(shè)会各界如何帮(bāng)助他(tā)们实(shí)现(xiàn)更高的目标(biāo)?
当下,在教育部大力倡导下,高(gāo)校的“新工科”建设(shè)正(zhèng)式步入实(shí)施阶段,这为各大高(gāo)校的人工(gōng)智能的教育创新和改革(gé)提供诸多借鉴意义,然(rán)而,在现实的课程实践中,仍然存在诸多难题难以解决。
比如,武汉工程大学计算(suàn)机(jī)科学与工程学院人工智能(néng)学院教学与科研任务不(bú)断(duàn)增加,以及产业需求的持续更新,学院对于实验器材的数量、软硬件(jiàn)能力以(yǐ)及案例资源提(tí)出了新的需求。
而(ér)且,要在保证教(jiāo)学实验的基础(chǔ)上,同步开展(zhǎn)实战型培训和企业级人工智(zhì)能产业项目(mù)的应用(yòng)开发,以及完成重(chóng)要专(zhuān)著、论(lùn)文、专利、软件著作权等科研成果。
另外,在(zài)高(gāo)校教学中,学生无法直接接触到(dào)真实的产(chǎn)业场景和(hé)需求(qiú),产业和高校(xiào)间(jiān),时(shí)间节点、实践内容和评价体系(xì)互不相通等(děng),也是当前产教融合中的常见问题(tí),一(yī)个方向(xiàng)正确且真正能够落到(dào)实(shí)处的(de)产(chǎn)教融合实践模式(shì)成为高校人工智能教(jiāo)育的迫切需求。
高校与科技(jì)企业双向(xiàng)奔赴赋(fù)能(néng)教育行业已(yǐ)刻(kè)不容缓
近年(nián)来,在数字技术的(de)推(tuī)动下,高校教育、传统课堂正在逐步进行变革,但由于(yú)经济发展、区域环(huán)境等(děng)客观因素,不同地区之间的教学(xué)资源普遍存在差异,有限的优质(zhì)资源(yuán)难以(yǐ)实(shí)现绝(jué)对(duì)的均衡分配。
因(yīn)此,加快信息技术(shù)、智能技术在教育领域的创新应用,搭建灵活(huó)智能(néng)的智慧(huì)教室、网络课堂成为最大限(xiàn)度均衡教育资源的方式。
面对武汉工程大(dà)学提出(chū)的(de)创新人工智能(néng)实(shí)验室建设需求,英特尔与其合作伙(huǒ)伴英诺维森,以硬件终端(duān)为基础,将人工(gōng)智能的发展四要素——算力、算法、数据、场景高效串联,进(jìn)而打造集“端-边-云”为一体的全栈式解决方案(àn),并(bìng)依托(tuō)英(yīng)特尔酷睿处理器带来的超级算(suàn)力,攻克数据(jù)收集、算(suàn)法优化以及场景应用的难题,以(yǐ)更具(jù)实(shí)操性和场景(jǐng)化的平(píng)台技(jì)术,逐步(bù)提(tí)升学生的学习技能和实践(jiàn)水平,提高(gāo) “学(xué)”质量和 “用”的成效。
众(zhòng)所周知,英特(tè)尔第12代酷睿平(píng)台处(chù)理器集成了性能更强大的专用AI计算单元,能够让商(shāng)用客户(hù)端在运行包含AI算法的应用程(chéng)序(xù)时获得(dé)更好的性能。而这些应用程序(xù)则能(néng)为(wéi)用户(hù)带来更智能的应用体(tǐ)验(yàn)、更好(hǎo)的音画(huà)体(tǐ)验、更快的AI推理速度等多重价值。
而(ér)且(qiě),随着英特(tè)尔发布了全新第12代酷睿处理器,得(dé)益于(yú)其在性(xìng)能等方面的增(zēng)强,教学展示和师生互动过程可以有更流畅(chàng)体验(yàn),使(shǐ)得教学质量(liàng)获得了质的飞跃。另外,基于vPro平台在可(kě)管(guǎn)理性、安全(quán)性方面的技术(shù),还为武(wǔ)汉(hàn)工(gōng)程大学带(dài)来了高效、安全(quán)且(qiě)快捷(jié)的(de)IT管理能力。
例(lì)如,高校内数字化硬(yìng)件设备也(yě)分散在(zài)不同的教(jiāo)室、楼(lóu)栋内(nèi),有着强烈(liè)的统一管理需求,设备一旦(dàn)出现问题,将会(huì)造成(chéng)非(fēi)常高(gāo)的运维成本。
面对此类需(xū)求(qiú),英特尔vPro平台可以在(zài)云端对数千个端点实施完全独立于操作(zuò)系统的远程控(kòng)制以实现全(quán)方位(wèi)的设备管理,实现唤(huàn)醒和修补、恢复以及(jí)其他维护工作,为高校节省了不少人力(lì)和时间成本(běn)。
作为软硬件创新引(yǐn)领(lǐng)者(zhě),英特尔正通过vPro平台和多样化的技(jì)术方案,不断加速教育和科技的深度融合,以满(mǎn)足(zú)教(jiāo)育行(háng)业日益(yì)信(xìn)息(xī)化、现(xiàn)代化(huà)的发展趋势。
武汉工程大学(xué)还(hái)充分利(lì)用英(yīng)特尔酷睿处理器和VPU提供的强(qiáng)劲(jìn)算力和英特尔的OpenVINO推理加速工具,推出了全新的(de)课堂行为分(fèn)析解决方案,有效提升了(le)教学的互动效果,得益于英特尔的OPS-C标准规(guī)范和异构方(fāng)案的独(dú)特优势,能很好(hǎo)满足学校教(jiāo)育信息化的按需增量(liàng)建设方式。
AI教育教学端到端全栈实验室解决(jué)方案,由英特(tè)尔公司生态圈合作伙伴共同参与,基于英特尔硬件计算能(néng)力和数据训练的方法,面(miàn)向各级学校提供人工智能科普及动手实践课(kè)程。
AI在教学(xué)中的价值如何体现?
本(běn)次(cì),英特尔携手武汉英诺维森推出(chū)的“端(duān)边(biān)云(yún)”一体化解决方案包(bāo)含人工智能开发实验平台、管理节(jiē)点平台、算力节点平台、人工智能学习(xí)套(tào)件、自(zì)动驾驶实训、工(gōng)业缺(quē)陷检测(cè)实验(yàn)设备等,可全方位强化课程体系、教学平台、实验实训环境等(děng)软硬件基础设施(shī)建设,进而在帮助学生熟练掌握人工智能基础知识的同时,增强实践创新能力,进(jìn)而构建创(chuàng)新型AI人才培(péi)养流程(chéng)的闭(bì)环。
比如,自动驾驶实训教具,由搭载英(yīng)特尔NUC、图像采集装置的模型车,以(yǐ)及相关(guān)软件(jiàn)组成,可同时实时拍摄路面信(xìn)息和交通信息等“行车(chē)环(huán)境”进行预判断,从而选择加(jiā)速、刹车、转向、避让、识别(bié)信号灯等动作,模拟(nǐ)自动驾驶流(liú)程。
配合英(yīng)特尔Movidius神经(jīng)电脑降(jiàng)低延迟提高视觉(jiào)数据处(chù)理效(xiào)率,配合OpenVINO工具套件可以将训练好的AI模型(xíng)进行模块化打包(bāo),教师可基于(yú)此套件进行AI教学课题开发、探索,帮(bāng)助(zhù)学生发挥创造力和想象(xiàng)力,实现包括但并不限于自动驾驶等智能功能(néng)。
现(xiàn)在,武汉(hàn)工程大学的人工(gōng)智能教(jiāo)学不但(dàn)可以通(tōng)过本地(dì)的纯终端实现,也可以通过云端+边端的(de)远(yuǎn)程交互式环(huán)境(jìng)来实现,而打通云与边(biān)界线的(de),正(zhèng)是英特尔至强处理器。具体来说通过优异的微架(jià)构设计、更多的核心和更大的(de)内存支持,英(yīng)特尔至(zhì)强处理器使高校教师与(yǔ)学生在人工智能教学、科(kē)研(yán)环节中能体验到一致的训练推(tuī)理效(xiào)果。
得益于英特尔可扩展处理器针对众(zhòng)多工(gōng)作负载类(lèi)型和性能等级进行优化(huà)的(de)特性,使(shǐ)得其能够搭载任意的开放式英特尔(ěr)架构,其所内置(zhì)的高级安(ān)全功能和人工智能加速,可以让(ràng)云端算(suàn)力(lì)得(dé)到最(zuì)佳的释放(fàng),特别是深度(dù)学习(xí)加速功能,可显著(zhe)提升(shēng)推(tuī)理性能,进(jìn)而(ér)优化深度(dù)学习工作负(fù)载(zǎi)。
英特尔深度合作(zuò)后,武(wǔ)汉工(gōng)程大学通过软硬(yìng)件能力支撑和丰富的产品组合,具备了分层递(dì)进的AI系统实训能力,使人工智能与教学实现了真(zhēn)正的全过程融(róng)合。
随着人工智能创新实验(yàn)室的投(tóu)入使用,武汉工程大学的人工(gōng)智能教(jiāo)育模式将进(jìn)一步向产业端靠拢,并在以算力为核(hé)心的端边云一体化(huà)解决方案助(zhù)力下,加速人(rén)工智能(néng)技术在千行百业中的落地。
近年来,英特(tè)尔通过与生态伙伴密切合(hé)作,共同推动人工智能技术与教(jiāo)育教学、科学科普的(de)深(shēn)度融合,使智能教育落地工作稳步推进。帮助(zhù)教师(shī)和学生了解人工智能基本概念,包括大数(shù)据(jù)、机器学(xué)习、深度学习、计(jì)算机视(shì)觉、人机交(jiāo)互、AI推理、智能控制、机器感知、推(tuī)理、行动,模仿人类心(xīn)智(zhì)、用于学习和解决问题。
写在最后
百年大计,教育为(wéi)本。以更优秀(xiù)的方式培养(yǎng)人才,是全社会对(duì)于未来教(jiāo)育的殷切希冀(jì)。对于国内高校(xiào)而言,优质的合作关系是探(tàn)索人才培养的新路径,为学生提供了更优(yōu)质的(de)学习平台,将为学生的进一步成长打下(xià)坚(jiān)实的(de)基础。
一直以来,英特尔凭(píng)借对(duì)教(jiāo)育的理解与研究,并(bìng)基于自身(shēn)的技术所长(zhǎng),积极运用人工智能(néng)技术,发(fā)挥(huī)性能领导者、软硬件创新引领者以及(jí)在人工智(zhì)能领域(yù)领(lǐng)先(xiān)的全栈解决方案提供商的优势,释放深厚(hòu)的(de)生态力(lì)量,以加速教(jiāo)育和科(kē)技的深度融合,满(mǎn)足教(jiāo)育行业日益智(zhì)能化、现(xiàn)代化的发展趋(qū)势。