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【编者按】随着生成式人工智能的到来,适应人工智能时代的教育教学改革,是当前教育界共同关注的热点议题。2024年,电子科技大学召开了“人工智能+教育”专题交流研讨与推进会,发布了《电子科技大学加强人工智能教育和大力推进探索实践人工智能技术赋能教育教学工作方案》,全面实施“人工智能+教育”行动计划,首批建设超100门人工智能赋能课程,推动构建以智助学、以智助教、以智助管、以智助研的教育新生态。新闻中心将持续报道学校深入实施“人工智能+教育”行动计划的案例和经验,希望为师生带来更多的借鉴和启迪,共同推动人工智能技术赋能学校各项事业发展。本期介绍的是自动化工程学院郝家胜副教授基于昇腾AI的教学实践探索。
在 ChatGPT 引发全球 AI 革命、DeepSeek 等大模型重塑产业格局的当下,电子科大积极探索人工智能+教育范式的深度变革。在这场创新实践中,自动化工程学院郝家胜副教授以昇腾 AI 为支点,打造“课程-教材-竞赛”立体育人模式,撬动了“用 AI 教 AI”的教学改革探索之路,让人工智能教学从云端理论转化为可触摸的实践,为AI人才的“蝶变之旅”推开一扇窗。
自动化工程学院郝家胜副教授
攻坚克难,自主研发AiR实验平台
在学校新工科教育建设与改革中,郝家胜积极响应,陆续开设了《漫谈人工智能》《嵌入式系统设计》等课程,学生反馈良好。然而,随着人工智能技术的飞速迭代,郝家胜意识到,要提升学生对前沿应用的实践能力,亟需配备能运行深度神经网络模型的新型实验设备。
2020年,郝家胜的教育部产学合作协同育人项目申请通过,成功拿到20块华为昇腾Atlas 200DK开发板,这些设备能大幅提升代码运行速度,是能跑动深度神经网络模型的必备“武器”。
然而, 20 块华为昇腾 Atlas 200DK 开发板,却在百人课堂上遭遇 "操作门槛高、资源分配难" 的尴尬:学生往往花 3 个小时配置环境,却只能运行 5 分钟代码。这种”尴尬困境,成为郝家胜深化教学改革、优化实践环节的契机。
郝家胜自主研发AiR实验平台
控制学出身的郝家胜从零开始自主研发教学平台。历经 300 多个日夜的攻坚,2021 年秋,覆盖全校的 AiR 集群推理平台“出世”—— 学生仅需 10 行代码即可完成图像风格转换,24 小时在线的云端实验室打破物理限制。
四年来,这个历经 232 次迭代、源码超 1.8 万行的创新平台,不仅为“模式识别与机器学习”等 3 门课程提供全流程实践支撑,更入选教育部产学合作十周年典型案例,成为全国 85 个标杆项目中唯一的华为代表。
潜心教学,探索“课-教-赛”人才培养模式
有了设备还不够,为了让学生更深入的了解人工智能,激发学生兴趣,郝家胜设计了一系列课堂实践环节,由浅入深,引人入胜。
郝家胜的人工智能通识课课堂
从经典的手写数字识别训练开始,用AI识别数字,让同学们理解卷积神经网络;到调研图像风格转换,输入指定模型,就可以把图像转换为毕加索等不同风格,让同学们在实践中体会AI一键成像的背后原理;再到给DeepSeek输入指令,让大模型生成打印三折座牌的代码,让0基础的学生感受AI的魅力。
“这些实验不仅容易上手,还好理解。”郝家胜说,“能看出来学生们很开心,除了学习理论,他们还能自己去下手修正模型,敢于去用。”
郝家胜不仅承担了“人工智能”核心通识课程的教学任务,其挑战性课程“嵌入式系统设计”入选并获得智能基座金课、获校级教学创新大赛产教融合赛道第2名;研究性课程“机器学习与模式识别”连续3年获得教学质量优秀。此外,他还与课程组联合华为技术专家录制视频课程并在学堂在线发布,方便更多学生学习参考。
以课堂讲义为蓝本,郝家胜主编了教材《操作系统基础与实践——基于openEuler平台》一书,成为华为ICT学院指定教材,即将由Springer出版在全球发行,服务“一带一路”沿线国家教育合作战略。
“课堂上,老师声音虽然不大但却有一股力量,推动着同学们进入机器学习的领域。”“回顾机器学习的几次大作业,从初识LeNet到进行Airemote远程实验,再到利用华为Ascend:Alas200DK进行全流程AI开发,不禁让我体验到了AI计算技术在生活各个层面的应用,也让我亲自参与了AI实践,这无疑是一场出色的AI旅行。”……学生们对课程的匿名评教,是对郝家胜课堂的生动总结。
课堂只是一个起点,通过课堂激发学生的兴趣,将更多的学生引进人工智能的大门,引入科研与竞赛的钻研中才是郝家胜教学的最终目标。
郝家胜指导同学们积极参加科研竞赛并获奖
郝家胜指导同学们积极参加科研竞赛,2024年,获得了第八届华为ICT实践昇腾赛道全国一等奖,全球总决赛二等奖。2025年,由他指导的学生队伍再次斩获华为ICT大赛全国二等奖两项。在昇腾大模型性能优化挑战赛上,郝家胜指导的成电队与来自清华、浙大、上交等院校的代表队同台竞技,经过5轮激烈争夺,最终获得第三名。
通过科研训练与科创竞赛,一批熟悉华为生态系统,具备很强实践能力的学生成长了起来。他们有的签约华为、腾讯,有的直博清华北大,有的出国留学,虽然选择的道路不同,但相同的是,大家对郝老师的指导都心存感激。
产教融合,探索适应我国高等教育的改革之路
郝家胜的教改成果,不仅受到了学生、同行的认可,也获得了教育部与企业的肯定。
这套产教融合的成电方案入选“十周年典型项目案例”(全国仅85项,遴选自2014年以来所有项目,总数超过10万项),作为华为唯一代表项目参加教育部产学合作协同育人典型项目成果展,并向教育部领导汇报展示。同时,还受邀在中国计算机教育大会、天府人工智能大会等教学会议上分享20余次。
郝家胜在人工智能技术赋能本科教学报告会上作分享
郝家胜认为,大模型时代的深刻变革对师生而言都提出了更高的要求。
“学生的两极分化会更严重,擅于运用AI的,会获得强大的助手,能力得到更大的提升;不擅运用的,则把AI当作拐杖,产生依赖性。纯知识的输出AI也许讲得更好,老师更应注重引导学生理解知识背后的思维与逻辑,只有让学生掌握知识发展的脉络,才能激发学生的学科兴趣,把握未来创新的路径。”
郝家胜的人工智能通识课课堂
“人工智能时代已经到来,我们每个人都躲不掉,不如张开双臂、主动拥抱,迎接挑战。”郝家胜如是说,也如是做。面向未来,他期待:“做好 AI时代的教育,让学生在解决真问题中掌握真本领。”
编辑:罗莎 / 审核:李果 / 发布:陈伟