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    與高校同行,華為人工智能課程套件揭秘 | 華為昇騰師資培訓(xùn)沙龍成都場

    隨著萬物互聯(lián)時代的到來,人工智能技術(shù)正處于爆發(fā)期,在5G、低延時等技術(shù)的加持下,AI應(yīng)用的能力得到了跨越式的提升,越來越多的場景和行業(yè)正在被AI改寫,整個社會的生產(chǎn)力水平也得到了極大的釋放。

    在我國,早在2017年就將人工智能教育作為培養(yǎng)復(fù)合型人才的國家戰(zhàn)略之一。在2019年發(fā)布的《關(guān)于推薦遴選“基于教學(xué)改革、融合信息技術(shù)的新型教與學(xué)模式”實驗區(qū)的通知》中,教育部再次強(qiáng)調(diào),要面向?qū)W科教學(xué)和跨學(xué)科教學(xué)的信息化融合應(yīng)用,探索學(xué)生跨學(xué)科思維與創(chuàng)新能力提升,并將“人工智能教育”、“智慧課堂”等列為關(guān)鍵詞。人工智能成為基礎(chǔ)教育,甚至是高等教育中的重要組成部分,已是不可逆的趨勢。

    放眼全球,這一趨勢則更為明顯,根據(jù)斯坦?!?019年度AI指數(shù)報告》,人工智能成為了最受北美計算機(jī)科學(xué)博士生歡迎的學(xué)科,相比排名第二的學(xué)科“安全/信息保障”學(xué)習(xí)人數(shù)多了兩倍。

    在這一背景下,為了助力高校人工智能領(lǐng)域的人才培養(yǎng)及學(xué)科建設(shè),并為業(yè)界百萬的AI專業(yè)人才缺口提供持續(xù)輸入,華為發(fā)起了“華為昇騰師資培訓(xùn)沙龍”系列活動。本活動面向廣大高校教師提供昇騰全棧全場景AI技術(shù)知識點培訓(xùn),通過理論講解和案例實操為高校及教師群體提供體系化的AI解決方案及教學(xué)方案,降低了AI學(xué)習(xí)的門檻。

    在昇騰師資培訓(xùn)沙龍·成都場中,華為成都研究所所長李健談到,昇騰生態(tài)的建設(shè)需要國內(nèi)高校及產(chǎn)業(yè)界的伙伴共同參與,華為接下來也會跟一些高校簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,開設(shè)華為專班。同時在引進(jìn)人才方面,華為可以助力高校提供更有競爭力的薪酬;同時,冷門專業(yè)人才的引入也將是未來的一個大方向,例如芯片制造專業(yè)等。 

    華為成都研究所所長 李健

    電子科技大學(xué)自動化工程學(xué)院副院長程洪教授介紹了電子科技大學(xué)機(jī)器人研究中心的核心使命,即研究與人類和諧相處的新一代社會機(jī)器人系統(tǒng);圍繞創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈互融的學(xué)術(shù)研究,建立學(xué)術(shù)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、機(jī)制協(xié)同創(chuàng)新的平臺;建設(shè)社會機(jī)器人示范應(yīng)用平臺。他提出的“中國人工智能2.0”是基于重大變化的信息新環(huán)境,實現(xiàn)新目標(biāo)的新一代的人工智能,并指出新一代的人工智能主要的5大研究方向分別是:大數(shù)據(jù)智能、跨媒體智能、混合增強(qiáng)智能、群體智能和自主智能,其中混合增強(qiáng)智能(即人機(jī)智能)尤為重要,康復(fù)醫(yī)療、智能汽車、智能制造、國防軍事等都是人機(jī)智能的典型應(yīng)用場景。 

    電子科技大學(xué)自動化工程學(xué)院副院長 程洪 

    華為計算產(chǎn)品線高校教學(xué)合作總監(jiān)李鵬認(rèn)為人工智能已成為了新的通用目的技術(shù)(GPT),將深刻推動社會發(fā)展進(jìn)程,對于高校師生來說,人工智能則可以助力其未來的職業(yè)發(fā)展和科研發(fā)展。從產(chǎn)業(yè)角度來看,人工智能的這股浪潮,要靠專業(yè)的人才來推動,同時AI開發(fā)也需要高效的算力平臺。作為人工智能領(lǐng)域重要的參與者之一,華為基于昇騰人工智能平臺,推出一系列的扶持計劃,例如沃土計劃,希望聯(lián)合高校、開發(fā)者、初創(chuàng)企業(yè)以及合作伙伴,共建昇騰AI生態(tài)。經(jīng)過兩年的發(fā)展,沃土計劃已經(jīng)與70多家高校開展合作,并為他們提供了設(shè)備、課件、在線課程等資源,幫助教師更好地開展人工智能教學(xué)計劃。

    華為計算產(chǎn)品線高校教學(xué)合作總監(jiān) 李鵬

    華為助力高校人工智能教育

    作為在人工智能領(lǐng)域深耕多年的企業(yè),華為不僅擁有豐富的人工智能應(yīng)用與實踐經(jīng)驗,在助力高校人工智能教育方面也開展了一系列活動。在本次為期兩天的師資賦能活動中,華為人工智能高級培訓(xùn)講師王豪聰帶來了主題為《人工智能課程套件簡介》的分享,系統(tǒng)講述了華為在高校人工智能領(lǐng)域課程套件建設(shè)方面的進(jìn)展與成果,包括課程設(shè)計、試驗手冊、線上課程、認(rèn)證等。

    華為人工智能高級培訓(xùn)講師 王豪聰

    自2018年教育部印發(fā)的《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》中明確提到“加強(qiáng)人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)”以來,一年后(2019年)就有35所高校第一批開設(shè)了人工智能專業(yè),到2020年,全國開設(shè)人工智能專業(yè)的高校已經(jīng)達(dá)到了179所。 

    然而作為一個全新的專業(yè),人工智能的特點是多學(xué)科融合,不僅包括高等數(shù)學(xué),還包括線性代數(shù)、概率論等,這給課程的教授和內(nèi)容建設(shè)都帶來了巨大的挑戰(zhàn)。為了解決這些難題,華為利用自身在人工智能領(lǐng)域豐富的實踐經(jīng)驗,結(jié)合其核心技術(shù),為高校提供一站式多領(lǐng)域的案例集和豐富的實驗環(huán)境。在此基礎(chǔ)上,華為推出了10門課程的套件,分別為:人工智能導(dǎo)論、人工智能程序設(shè)計、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、模式識別、計算機(jī)視覺、自然語言處理、語音識別、智能系統(tǒng)與應(yīng)用和智能芯片原理與應(yīng)用。

    由于各高校對于同一門課程的命名有可能并不一致,例如人工智能導(dǎo)論,有的學(xué)校則命名為人工智能基礎(chǔ),而人工智能程序設(shè)計,有的學(xué)校則命名為Python程序設(shè)計,因此華為推出的10門課程套件可以基于具體內(nèi)容與高校課程進(jìn)行寬匹配。

    4個方面,打造專業(yè)共建體系

    在確定了課程之后,應(yīng)該在哪些方面去助力這些專業(yè)的落地呢?華為提出了4個方面,分別為:算力、案例、MOOC、認(rèn)證。

    1. 算力

    在算力方面,華為可以為高校提供Atlas開發(fā)套件、MindSpore開發(fā)框架和ModelArts一站式AI開發(fā)平臺。

    Atlas開發(fā)套件基于昇騰310和昇騰910 AI處理器,在推理和訓(xùn)練方面有著強(qiáng)大的能力,可以滿足高校教學(xué)在模型訓(xùn)練方面的眾多需求。同時,Atlas 200 DK和Atlas 300 DK系列產(chǎn)品可以為高校提供超強(qiáng)的算力支撐,只要將其連接電腦,就能很方便的運(yùn)行起來。

    在軟件方面,華為為高校提供MindSpore開發(fā)框架,這是一款與PyTorch和TensorFlow對標(biāo)的產(chǎn)品,它可以讓開發(fā)中的所有流程均可實現(xiàn)自主可控。

    在硬件和軟件之外,搭建試驗環(huán)境也是經(jīng)常困擾老師和同學(xué)的障礙之一,學(xué)生熬夜搭建的實驗環(huán)境,往往還是會出現(xiàn)各種bug和報錯。ModelArts就是要解決這個問題,只要通過華為云賬號進(jìn)入ModelArts,即可快速創(chuàng)建AI開發(fā)環(huán)境。 

    也就是說,在算力方面華為為高校提供了覆蓋軟件、硬件、開發(fā)平臺、實驗環(huán)境的全方位的支持。

    2. 案例

    案例是人工智能課程套件的核心,每一門課的課程套件都相當(dāng)于是一個案例集。華為將每一門課的知識點和案例打包成“實驗手冊”的形式提供給教師,而實驗手冊的特點之一就是所有的實驗都是以項目的形式來進(jìn)行。與高校編程模式中代碼從import到模型測試的流程不同,企業(yè)往往是以“項目分工”來完成任務(wù),例如一個人負(fù)責(zé)做圖像預(yù)處理生成代碼包后提供給他人調(diào)用。項目模式可以讓學(xué)生更適應(yīng)企業(yè)的節(jié)奏,同時培養(yǎng)學(xué)生實際解決問題的能力。

    第二個特色是實驗可以按知識點自由選擇。華為在編寫實驗手冊時充分考慮到了案例使用的靈活性,一方面將每門課程按照知識點來分,每個知識點形成實驗手冊;另一方面對每個實驗的難度進(jìn)行初中高等級標(biāo)記,老師在開設(shè)課程選擇實驗內(nèi)容時,可以根據(jù)班級和學(xué)生的具體情況,靈活組合。

    3. MOOC在線學(xué)習(xí)

    MOOC在線學(xué)習(xí)是以視頻課程的形式提供,主要是通過華為的技術(shù)和產(chǎn)品來展現(xiàn)人工智能的相關(guān)知識,它不僅能輔助教師拓展知識面,也可以幫助學(xué)生做好預(yù)習(xí)的工作。

    4. 認(rèn)證

    與在線課程相對應(yīng)的是華為的認(rèn)證體系,目前華為在人工智能領(lǐng)域推出兩種認(rèn)證:

    • HCIA華為人工智能工程師認(rèn)證;

    • HCIP華為人工智能高級工程師認(rèn)證。 

    通過這些認(rèn)證,學(xué)生可以提前適應(yīng)真實工作場景下的工作流程和技術(shù)要求,同時也能提前了解在企業(yè)環(huán)境中自己應(yīng)該具備怎樣的知識框架,提升自己的職業(yè)發(fā)展競爭力。

    理論+實踐:課程套件的使用

    介紹完課程套件的整體思路和組成部分之后,王豪聰舉了幾個具體的例子,幫助大家理解課程套件的使用。正如上文所說,課程套件是以知識點為單位打包而成的實驗手冊,其中包含課程知識結(jié)構(gòu)、理論課件、實踐手冊、開發(fā)平臺介紹、認(rèn)證體系和MOOC在線課程資源等。那么,拿到這套套件究竟該如何上手呢?

    以《深度學(xué)習(xí)》和《計算機(jī)視覺》為例,深度學(xué)習(xí)基本上是每個開設(shè)人工智能專業(yè)的高校所教授的重點課程之一。拿到套件后首先可以看到華為為這門課規(guī)劃的知識結(jié)構(gòu),這個知識結(jié)構(gòu)是基于4本業(yè)界權(quán)威的書籍來編寫的,如《深度學(xué)習(xí)》(作者:Ian Goodfellow、and Yoshua Bengio、Aaron Courville)等。除了基礎(chǔ)知識之外,課程還特別增加了TBE算子開發(fā)的內(nèi)容,因為算子是調(diào)動硬件資源的核心,了解算子的底層邏輯可以讓學(xué)生實現(xiàn)更優(yōu)的模型訓(xùn)練。

    基于這套知識框架,華為提供了全套的打包方案,詳細(xì)列舉了每個知識點所需要的課時數(shù),同時也列舉了每個知識點下面所對應(yīng)實驗,實驗的難度和所用到的知識點,層層遞進(jìn)。

    例如,在前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這一知識點中,第一個實驗是汽車?yán)锍虜?shù)回歸預(yù)測,它是要求學(xué)生用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)去完成一個回歸任務(wù);第二個實驗,手寫體圖像識別,是要求學(xué)生去做一個分類任務(wù),目的是讓學(xué)生了解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)既可以完成回歸任務(wù)也可以完成分類任務(wù)。在完成這兩個實驗之后,則進(jìn)入到Fashion Mnist圖像分類實驗,在這一實驗中沒有代碼提供給學(xué)生,也就是說在受限圖像識別的情況下,考驗學(xué)生是否可以完成實驗任務(wù)。 

    計算機(jī)視覺同樣是基于對4本權(quán)威書籍的梳理后形成了一個完整知識結(jié)構(gòu),與深度學(xué)習(xí)不同的是,作為近幾年發(fā)展較快的技術(shù)領(lǐng)域,這門課程的設(shè)計不僅按基礎(chǔ)知識和進(jìn)階任務(wù)做了劃分,同時還按照知識點顆粒度的粗細(xì)做了分別,例如學(xué)生可以先了解詞向量等一些“小技術(shù)”,進(jìn)而再學(xué)習(xí)自動問答系統(tǒng)、機(jī)器翻譯系統(tǒng)等一些“粗顆粒度”的內(nèi)容。

    計算機(jī)視覺同樣提供了相應(yīng)的方案包,理論課程、認(rèn)證體系、MOOC、軟硬件支持等都與深度學(xué)習(xí)無異,唯一的區(qū)別只有實驗手冊部分。實驗手冊會根據(jù)每門課程和知識點的具體內(nèi)容來進(jìn)行設(shè)置。

    除了深度學(xué)習(xí)和計算機(jī)視覺,其他的課程打包方案都與之類似。未來會有更多的優(yōu)質(zhì)案例持續(xù)補(bǔ)充進(jìn)來,讓學(xué)生可以通過這些實驗獲得充分鍛煉。不僅如此,針對套件所提供的軟硬件本身,華為也將分別提供相應(yīng)的介紹材料,內(nèi)容覆蓋:ModelArts開發(fā)平臺、MindSpore開發(fā)框架、HiLens慧眼、Atlas 200 DK、MindStudio集成開發(fā)環(huán)境。

    除此之外,華為聯(lián)合“新一代人工智能系列教材”編委會、計算機(jī)類專業(yè)教指委、高等教育出版社立項了人工智能專業(yè)實踐系列教材。目前,《昇騰AI處理器架構(gòu)與編程》、《深度學(xué)習(xí)與MindSpore》兩本教材已經(jīng)發(fā)布?!稌N騰AI開發(fā)基礎(chǔ)指南》、《HCIA-AI華為認(rèn)證工程師教材》也正在編纂中,不久就可以與廣大師生見面。

    昇騰萬里,與高校同行

    從智慧城市、智能制造、智慧醫(yī)療,到邊緣端智能化的崛起,人工智能已成為產(chǎn)業(yè)升級的首要選擇。在這樣一場變革前,未來對于人工智能人才的需求會越來越多。華為昇騰賦能高校,把人才輸送到千行百業(yè),讓千行百業(yè)重新定義未來。

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    2020-09-08
    與高校同行,華為人工智能課程套件揭秘 | 華為昇騰師資培訓(xùn)沙龍成都場
    隨著萬物互聯(lián)時代的到來,人工智能技術(shù)正處于爆發(fā)期,在5G、低延時等技術(shù)的加持下,AI應(yīng)用的能力得到了跨越式的提升,越來越多的場景和行業(yè)正在被AI改寫,整個社會的生產(chǎn)力水平也得到了極大的釋放。

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