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浙江大學(xué)打造“AI+X”科教融合和產(chǎn)教協(xié)同的研究生教學(xué)實(shí)踐新模式

發(fā)布時(shí)間:2020-09-27來源:浙大新聞辦作者:周伊晨5132

在新工科教育教學(xué)的背景下,相關(guān)專業(yè)的研究生能否從“知識(shí)本位教育”轉(zhuǎn)向“能力本位教育”,迎接知行合一的硬核的實(shí)踐挑戰(zhàn)?不同專業(yè)研究生在研究過程中如何突破學(xué)科藩籬,在交叉包容、開放創(chuàng)新的理念下共同參與塑造真正具備源動(dòng)力的科教融合育人生態(tài)?企業(yè)以怎樣的形式走入教學(xué)課堂,在教學(xué)場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教協(xié)同以匯聚優(yōu)質(zhì)資源,從社會(huì)對(duì)技術(shù)需要這一角度來提升教學(xué)質(zhì)量?

今年,浙江大學(xué)從一門研究生課程開始,開啟了“科教融合和產(chǎn)教協(xié)同”教學(xué)實(shí)踐模式的全新探索。

課堂+X:有趣的高質(zhì)互動(dòng)

9月14日,電子信息工程類碩士專業(yè)學(xué)位必修課程《人工智能算法與系統(tǒng)》第一堂課開講,1354名學(xué)生同時(shí)上線聽課。除1117名本專業(yè)碩士研究生之外,另有近250名外專業(yè)同學(xué)慕名而來,并給授課老師送上了5萬多個(gè)贊。

浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院副院長(zhǎng)、人工智能研究所所長(zhǎng)吳飛教授作為課程設(shè)計(jì)者和主講人,在第一堂課后仍有一些激動(dòng)。因?yàn)橥瑢W(xué)們帶來的反饋告訴他,他和同事們不僅用最優(yōu)最簡(jiǎn)的教學(xué)資源實(shí)現(xiàn)了為千余名學(xué)生的高質(zhì)量授課,更重要的是他們希望推開的一扇門已經(jīng)透進(jìn)了光亮。

《人工智能算法與系統(tǒng)》的課程直播平臺(tái)跟通常我們熟知的網(wǎng)課平臺(tái)有所不同。課程依托“智海-Mo”新一代人工智能科教平臺(tái)(mo.zju.edu.cn)和智海在線(http://www.wiscean.cn),可以對(duì)高等教育出版社聯(lián)合國(guó)家新一代人工智能戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)出版的“新一代人工智能系列教材”中所包含算法模型、數(shù)據(jù)實(shí)例和核心知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行代碼實(shí)訓(xùn),學(xué)生能以可視化的形式了解枯燥的公式背后的原理,然后用代碼完成算法,平臺(tái)還可以檢查代碼質(zhì)量的好壞。

今年9月入學(xué)的浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院直博生吳安鵬,本科就讀于浙江工業(yè)大學(xué),本科期間他在GCN(圖卷積網(wǎng)絡(luò))、GAN(生成式對(duì)抗網(wǎng)絡(luò))方向參與過人工智能的科研工作。但是吳安鵬一直苦惱于沒有良好的實(shí)驗(yàn)機(jī)器和實(shí)驗(yàn)環(huán)境,自學(xué)成本很大。就讀研究生后,網(wǎng)絡(luò)直播授課和實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的結(jié)合令他感到變化很大:“實(shí)訓(xùn)平臺(tái)可以免去自主搭建環(huán)境的麻煩,相關(guān)的練習(xí)案例都非常有意思,學(xué)習(xí)起來目的性更加明確。”

學(xué)生對(duì)課程形式的喜愛令吳飛非常開心,創(chuàng)新的授課形式解決了面對(duì)千余名學(xué)生線下上課可能造成的物理空間和師資資源難以承擔(dān)問題,而一個(gè)開放包容的平臺(tái)更引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、主動(dòng)發(fā)現(xiàn),讓課堂變得生機(jī)勃勃。

吳飛邀請(qǐng)另外五位伙伴一同加入到課程的教學(xué)中,他們都是浙大人工智能教研的優(yōu)秀年青學(xué)者。他們?yōu)閷W(xué)生設(shè)計(jì)了多元而有趣的實(shí)訓(xùn)題目,包括訓(xùn)練口罩佩戴檢測(cè)的深度學(xué)習(xí)模型,訓(xùn)練一個(gè)文風(fēng)判別器和讓機(jī)器人成功走出迷宮的基礎(chǔ)搜索算法和強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法等,令人工智能這門運(yùn)用驅(qū)動(dòng)的學(xué)科更加充滿活力。

知識(shí)+X:有料的硬核實(shí)訓(xùn)

參加這門課程學(xué)習(xí)的洪暖欣同學(xué)從大三開始便學(xué)習(xí)了人工智能、數(shù)據(jù)挖掘等基礎(chǔ)課程,現(xiàn)在她很期待即將到來的實(shí)訓(xùn)題目,希望自己能以優(yōu)異的成績(jī)完成對(duì)人工智能基礎(chǔ)知識(shí)的系統(tǒng)性了解,提高自己的代碼能力,使科研和動(dòng)手能力加速提升。

這些題目不僅來自課程老師的設(shè)計(jì),而且還會(huì)得到華為公司所研制的人工智能框架Mindspore的支持,這是華為在2019年8月推出的新一代全場(chǎng)景AI計(jì)算框架,并于今年3月正式開源。面對(duì)人工智能尖端人才的培養(yǎng),華為與浙大一拍即合。

吳飛把這次與華為公司的合作比喻成是有趣的“搭積木”過程,學(xué)生使用一個(gè)個(gè)熟悉或陌生的積木,將腦海中構(gòu)想搭成模型,如果恰好缺少了需要的零部件,那么教師和學(xué)生就與華為進(jìn)行科研合作,研究開發(fā)全新的人工智能算法積木,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教協(xié)同。

學(xué)校信息技術(shù)中心則一直努力為這樣的科教平臺(tái)搭建底座。信息技術(shù)中心對(duì)外合作總監(jiān)云霞老師多次為校企合作牽線搭橋,她認(rèn)為“為智海這樣的科教平臺(tái)搭建底座,正是‘網(wǎng)上浙大’成果新式辦學(xué)空間的創(chuàng)新模式之一”?!罢愦笤朴?jì)算”為實(shí)訓(xùn)平臺(tái)提供了協(xié)同訓(xùn)練環(huán)境,“學(xué)在浙大平臺(tái)”和智云課堂則保障了《人工智能算法與系統(tǒng)》能夠大規(guī)模同時(shí)異地授課。

一次次的構(gòu)建和試新,意味著學(xué)生們站在前人的思考寶庫(kù)中,一套套完整的解決方案和一個(gè)個(gè)固定的積木可以被隨取隨用,個(gè)人通過自己的場(chǎng)景組裝和創(chuàng)新,推動(dòng)一個(gè)開源代碼的社區(qū)平臺(tái)日趨成熟活躍。

浙大老師們的期望是,學(xué)生不但學(xué)會(huì)了搭積木、做積木,更能學(xué)會(huì)了人工智能的生態(tài)——開源代碼、優(yōu)秀教學(xué)資源、學(xué)生作品、華為成果,每個(gè)元素都發(fā)揮著積極的功效——學(xué)生學(xué)成后可以影響周圍的人,高校企業(yè)不僅銜接,而且循環(huán),催生出新一代人工智能教學(xué)的試驗(yàn)區(qū)。

運(yùn)用+X:有夢(mèng)的踐行者們

在浙江大學(xué),《人工智能算法與系統(tǒng)》是電子信息專業(yè)學(xué)位類別開設(shè)的碩士大類平臺(tái)必修課程之一,課程教學(xué)強(qiáng)調(diào)交叉性、工程性和實(shí)踐性,著力培養(yǎng)研究生的實(shí)踐創(chuàng)新能力和職業(yè)發(fā)展能力,為培養(yǎng)國(guó)家急需的應(yīng)用型、復(fù)合型高層次工程技術(shù)和工程管理人才奠定基礎(chǔ),全面提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量。

浙江大學(xué)研究生院培養(yǎng)處副處長(zhǎng)兼專業(yè)學(xué)位培養(yǎng)與管理辦公室主任陳智峰十分支持吳飛老師的創(chuàng)新實(shí)踐,他認(rèn)為,碩士大類平臺(tái)必修課程會(huì)打破院系專業(yè)學(xué)科壁壘,吸納校外優(yōu)質(zhì)資源,匯聚相關(guān)院系一流教授及相關(guān)產(chǎn)業(yè)一流專家共同開設(shè)課程,構(gòu)建起科教融合和產(chǎn)教協(xié)同的育人新模式。

今年夏天,中國(guó)航天科技集團(tuán)把85位航天工程師送到浙大,開展了長(zhǎng)達(dá)25天的全天候?qū)W習(xí),用人工智能給航空航天行業(yè)賦能。這個(gè)智能控制技術(shù)特訓(xùn)班已經(jīng)連續(xù)舉辦了三期,每一個(gè)學(xué)員都渴望沉淀學(xué)識(shí)、蓄勢(shì)待發(fā),在每一個(gè)看似平凡的身軀里藏下巨大的爆發(fā)力,故此將特訓(xùn)班取名為“灰犀?!卑啵詴呈嫘刂械膱?bào)國(guó)之志。

全新的研究生課堂和持續(xù)成功的行業(yè)特訓(xùn)班模式,讓吳飛等教師更加動(dòng)力充沛。他們正計(jì)劃把《人工智能算法與系統(tǒng)》的錄播內(nèi)容加工成慕課視頻,把教學(xué)文本編纂成電子書,把實(shí)訓(xùn)成果引入代碼托管平臺(tái),讓更多的好學(xué)者享受開放的優(yōu)質(zhì)教育資源。

吳飛相信,人工智能不單是教育,而是內(nèi)涵豐富的科教融合和產(chǎn)教協(xié)同,每一個(gè)大膽嘗試的“X”都是匯聚前沿技術(shù)和產(chǎn)業(yè)資源,聯(lián)動(dòng)政校企力量,推動(dòng)人工智能人才培養(yǎng)、學(xué)科交叉和人工智能生態(tài)(AI ecosystem)建設(shè),實(shí)現(xiàn)交叉學(xué)科范式變革、賦能場(chǎng)景應(yīng)用。

現(xiàn)在,從0到1的這一步已經(jīng)邁出,未來,會(huì)有越來越多企業(yè)加入到學(xué)生的課堂中來,也會(huì)有越來越多的學(xué)科與人工智能擦出火花?!癆I賦能、教育先行;創(chuàng)新引領(lǐng)、產(chǎn)學(xué)協(xié)同”,各行各業(yè)都能做積木、搭積木,中國(guó)的燈塔便能高筑與點(diǎn)亮。

(周伊晨)