2017年11月,華中師范大學(xué)與華為共建信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)院創(chuàng)新人才中心(后更名為華為ICT學(xué)院創(chuàng)新人才中心),標(biāo)志著雙方人才培養(yǎng)方面的合作序幕開(kāi)啟;2020年9月,雙方共建華為“智能基座”產(chǎn)教融合協(xié)同育人基地。七年來(lái),借助華為ICT學(xué)院項(xiàng)目,華中師范大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院引入華為豐富的產(chǎn)品、課程、師資等資源,深化“課程-實(shí)踐-競(jìng)賽”三位一體、融合共建的育人模式改革,形成了產(chǎn)教協(xié)同培養(yǎng)新工科人才的有效探索和生動(dòng)實(shí)踐。
課程共建,構(gòu)筑新工科育人平臺(tái)
依托華為ICT學(xué)院和“智能基座”產(chǎn)教融合協(xié)同育人基地,雙方在聯(lián)合課程開(kāi)發(fā)、課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)方面持續(xù)進(jìn)行探索。從2020級(jí)開(kāi)始,我校計(jì)算機(jī)學(xué)院在每屆本科生中選拔45名優(yōu)秀學(xué)生,單獨(dú)組建成“華為課程基地班”;配備優(yōu)秀師資,采取“班主任-副班主任-專(zhuān)業(yè)導(dǎo)師”的培養(yǎng)模式,選拔能力突出的老師擔(dān)任班主任,邀請(qǐng)華為有經(jīng)驗(yàn)的工程師或管理人員擔(dān)任副班主任;實(shí)施基地班本科生導(dǎo)師制,每名導(dǎo)師指導(dǎo)2-3名基地班學(xué)生,開(kāi)展專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)、學(xué)科競(jìng)賽、學(xué)術(shù)訓(xùn)練、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等活動(dòng)。
我校與華為聯(lián)合課程開(kāi)發(fā)和教學(xué),共計(jì)開(kāi)發(fā)了《人工智能》、《云計(jì)算》等21門(mén)課程(如圖1)。這些課程一方面在現(xiàn)有課程體系中引入了深度學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等前沿教學(xué)內(nèi)容,另一方面將鯤鵬、昇騰和華為云的知識(shí)點(diǎn)與現(xiàn)有的課程(比如“數(shù)據(jù)庫(kù)”、”云計(jì)算”)相融合,將openGauss數(shù)據(jù)庫(kù)、鯤鵬處理器等先進(jìn)技術(shù)融入核心課程,推進(jìn)課程的“理論課”和“實(shí)驗(yàn)課”教學(xué)改革,更新“理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、教學(xué)PPT、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)”等教學(xué)資源,提升核心課程中華為技術(shù)方案的教學(xué)與實(shí)踐質(zhì)量。

華中師范大學(xué)與華為開(kāi)展聯(lián)合課程開(kāi)發(fā)
我校計(jì)算機(jī)學(xué)院選拔實(shí)踐能力強(qiáng)、科研成果豐富、教學(xué)技能優(yōu)秀的20多名骨干教師,精心備課、研課,制訂教學(xué)計(jì)劃,建立課程團(tuán)隊(duì)和資源,打造優(yōu)質(zhì)課程,既有力保證了基地班的教學(xué)質(zhì)量,也有效推進(jìn)了學(xué)校的師資建設(shè)。近年來(lái),我校多次邀請(qǐng)華為人工智能領(lǐng)域?qū)<抑v授創(chuàng)新實(shí)踐課程,采用“理論精講+項(xiàng)目實(shí)踐”的方式,帶領(lǐng)學(xué)生深入探索華為設(shè)備與最新人工智能技術(shù),包括應(yīng)用華為云與Atlas 200 DK開(kāi)發(fā)板實(shí)現(xiàn)邊云協(xié)同、基于昇思MindSpore進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)算法開(kāi)發(fā),以及基于昇騰AI基礎(chǔ)軟件CANN開(kāi)展目標(biāo)檢測(cè)應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)等,提升學(xué)生專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力。
同時(shí),實(shí)施華為課程“金課建設(shè)”計(jì)劃,現(xiàn)已立項(xiàng)《數(shù)據(jù)庫(kù)原理》和《計(jì)算機(jī)組成原理》兩門(mén)金課,給予專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持,提供優(yōu)質(zhì)課程資源和實(shí)驗(yàn)條件。2023年,學(xué)院葛非副教授的《HarmonyOS物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)實(shí)踐》一書(shū)已由清華大學(xué)出版社出版。我校還與華為共建了“數(shù)據(jù)庫(kù)課程”教育部虛擬教研室,承擔(dān)教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目20余項(xiàng),5名教師入選華為布道師。
通過(guò)對(duì)華為技術(shù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生的創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力均得到大幅提升,許多畢業(yè)生或保研、考研至清華大學(xué)、浙江大學(xué)、武漢大學(xué)等頭部高校深造,或入職行業(yè)頭部企業(yè),展現(xiàn)出極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
其中,華中師范大學(xué)首屆基地班成員、2020級(jí)本科生趙瀟帆同學(xué)與團(tuán)隊(duì)聚焦AI輔助宮頸癌診斷系統(tǒng),助力女性健康,首次實(shí)現(xiàn)了檢查報(bào)告自動(dòng)生成的宮頸活檢系統(tǒng),并突破了AI輔助圖像判讀的局限,榮獲第十八屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽主體賽特等獎(jiǎng),并推免直博至浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)方向繼續(xù)深造;首屆基地班班長(zhǎng)、2020級(jí)本科生郭俊彥,憑借卓越的科研能力與領(lǐng)導(dǎo)能力,在“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等重量級(jí)賽事中屢獲殊榮,本科期間獲國(guó)家公派留學(xué)資格赴維多利亞大學(xué)交流學(xué)習(xí),本科畢業(yè)后赴倫敦大學(xué)留學(xué)深造。
基于堅(jiān)實(shí)的校企合作基礎(chǔ)和突出的人才培養(yǎng)質(zhì)量,我校2019-2020年連續(xù)兩年被評(píng)為“華為ICT學(xué)院優(yōu)秀創(chuàng)新人才中心”,2022年榮獲“優(yōu)秀華為ICT學(xué)院創(chuàng)新人才中心合作獎(jiǎng)”,2024年榮獲華為“全球優(yōu)秀人才聯(lián)盟伙伴獎(jiǎng)”。
模式共創(chuàng),課外實(shí)踐拓展育人資源
除“以課堂為中心”共建系列課程外,我校和華為還共同推動(dòng)課外科創(chuàng)訓(xùn)練,多次合作舉辦昇思MindSpore創(chuàng)新訓(xùn)練營(yíng)和華為昇騰AI創(chuàng)新訓(xùn)練營(yíng)(如圖2,圖3),成效顯著。創(chuàng)新訓(xùn)練營(yíng)面向華中地區(qū)重點(diǎn)高校學(xué)生,旨在通過(guò)理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐操作、項(xiàng)目答辯等方式,提升學(xué)生的AI技術(shù)水平和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,至今已有200余名學(xué)生參與,受益匪淺。

華中師范大學(xué)舉辦昇思MindSpore創(chuàng)新訓(xùn)練營(yíng)
訓(xùn)練營(yíng)采用華為技術(shù)專(zhuān)家授課,營(yíng)員集中學(xué)習(xí)、線(xiàn)下交流的教學(xué)模式,教學(xué)內(nèi)容涵蓋人工智能基礎(chǔ)知識(shí)、昇思MindSpore技術(shù)特性、華為昇騰AI全棧解決方案等。課程由昇思MindSpore布道師、生態(tài)技術(shù)專(zhuān)家、華為院校解決方案高級(jí)講師等專(zhuān)業(yè)人士授課,配備華為云ModelArts平臺(tái)和MindNLP套件等資源,為學(xué)生提供豐富的實(shí)踐機(jī)會(huì)。
訓(xùn)練營(yíng)鼓勵(lì)學(xué)員以小組為單位,結(jié)合自身專(zhuān)業(yè)背景和興趣方向,開(kāi)展人工智能創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目。學(xué)員們通過(guò)項(xiàng)目答辯和動(dòng)手實(shí)踐,展示自己的研究成果和創(chuàng)新能力,獲得專(zhuān)家的指導(dǎo)和反饋,與課堂學(xué)習(xí)相結(jié)合,加深了對(duì)新理論、新技術(shù)的理解,從而系統(tǒng)提升新工科拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

華中師范大學(xué)舉辦昇思MindSpore創(chuàng)新訓(xùn)練營(yíng)
來(lái)自華中地區(qū)多所重點(diǎn)高校的學(xué)生齊聚華中師范大學(xué),在創(chuàng)新訓(xùn)練營(yíng)中相互學(xué)習(xí)、交流經(jīng)驗(yàn)。有的學(xué)員在入營(yíng)前從未接觸過(guò)大語(yǔ)言模型,但在訓(xùn)練營(yíng)期間從基礎(chǔ)的注意力機(jī)制開(kāi)始學(xué)習(xí),成功使用MindSpore開(kāi)發(fā)能夠處理圖片和文字的多模態(tài)模型原型;有的學(xué)員雖然此前沒(méi)有使用過(guò)MindSpore,但在技術(shù)專(zhuān)家的指導(dǎo)下將之前在PyTorch中積累的經(jīng)驗(yàn)有效遷移,快速上手MindSpore框架,對(duì)ChatGLM(智譜清言)大模型進(jìn)行深入研究和測(cè)試,成功發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證了模型在安全性方面的潛在問(wèn)題;還有的學(xué)員本科期間就積極參與MindSpore社區(qū),貢獻(xiàn)了多個(gè)深度學(xué)習(xí)經(jīng)典算法的MindSpore實(shí)現(xiàn)版本,憑借扎實(shí)的技術(shù)功底和出色的實(shí)踐能力,順利進(jìn)入華為實(shí)習(xí)。
盡管學(xué)員們有不同的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和背景,但都在創(chuàng)新訓(xùn)練營(yíng)中加強(qiáng)了交流互動(dòng),熟悉了昇思MindSpore全場(chǎng)景AI融合框架的技術(shù)特性和昇思大模型平臺(tái),通過(guò)實(shí)踐為未來(lái)在人工智能和大模型領(lǐng)域的科研和創(chuàng)新打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
人才共育,專(zhuān)業(yè)競(jìng)賽解決真實(shí)問(wèn)題
華中師范大學(xué)不僅把專(zhuān)業(yè)競(jìng)賽作為提升學(xué)生科創(chuàng)能力的重要抓手,更作為人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要檢驗(yàn)手段,積極對(duì)接行業(yè)需求,大力支持學(xué)生參與各類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽。在華為ICT大賽2023-2024中,我校參賽學(xué)生不僅與國(guó)內(nèi)精英學(xué)子同臺(tái)競(jìng)技,還與國(guó)外ICT人才一起比拼,在競(jìng)賽中提升專(zhuān)業(yè)能力,并培養(yǎng)將專(zhuān)業(yè)知識(shí)應(yīng)用于解決“真問(wèn)題”的能力(如圖4),榮獲創(chuàng)新賽全國(guó)總決賽和全球總決賽特等獎(jiǎng)各一項(xiàng)。

華中師范大學(xué)參賽隊(duì)伍在華為ICT大賽2023-2024全球總決賽的舞臺(tái)上,與世界各地的精英學(xué)子同臺(tái)競(jìng)技
2021級(jí)本科生王蓉、彭若菲、王毅婷受指導(dǎo)教師彭熙的啟發(fā),聚焦智慧農(nóng)業(yè),探索制作了融合智能巡檢、病害識(shí)別等功能于一體的智慧農(nóng)業(yè)巡檢機(jī)器人,榮獲創(chuàng)新賽全球總決賽特等獎(jiǎng)。項(xiàng)目使用華為自主研發(fā)的Atlas 200I DK A2主控板作為核心,運(yùn)用DevEco Studio和ArkTS UI開(kāi)發(fā)框架,應(yīng)用Gold-YOLO算法進(jìn)行農(nóng)作物的病害識(shí)別,并開(kāi)發(fā)了一款鴻蒙APP方便用戶(hù)使用。
2021級(jí)本科生王慶焱、譚婷婷聚焦醫(yī)工結(jié)合,在指導(dǎo)教師姚華雄的指導(dǎo)下,作品《尋醫(yī)有道——基于MindSpore的智能問(wèn)診醫(yī)藥系統(tǒng)》榮獲創(chuàng)新賽全國(guó)總決賽特等獎(jiǎng)。項(xiàng)目運(yùn)用MindSpore、Ascend、ModelArts、HarmonyOS等多項(xiàng)華為技術(shù),通過(guò)微調(diào)的大語(yǔ)言模型結(jié)合LangChain框架搭載知識(shí)庫(kù),設(shè)計(jì)了智能藥柜、鴻蒙APP和送藥機(jī)器人三大實(shí)體,探索為社區(qū)用戶(hù)提供基于人工智能的常見(jiàn)病問(wèn)診、非處方藥治療方案和急救知識(shí)問(wèn)答服務(wù)。
在專(zhuān)業(yè)競(jìng)賽鍛煉中,他們積累了扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、卓越的科研創(chuàng)新能力以及突出的綜合素質(zhì),最終也收獲了自己的“人生成績(jī)單”。王蓉、彭若菲、王毅婷于2024年9月分別保研至中國(guó)科學(xué)院大學(xué)、浙江大學(xué)、北京師范大學(xué),王慶焱、譚婷婷則被推免至西北工業(yè)大學(xué)、廈門(mén)大學(xué),繼續(xù)攻讀碩士研究生。此外,2020級(jí)本科生李勁哲同學(xué)參加華為ICT大賽2021-2022獲全國(guó)總決賽一等獎(jiǎng)、全球總決賽三等獎(jiǎng)、TECH4ALL榮譽(yù),通過(guò)這次比賽,他第一次完整實(shí)現(xiàn)人工智能項(xiàng)目,成功推免至復(fù)旦大學(xué)繼續(xù)深造。
未來(lái),華中師范大學(xué)將與華為繼續(xù)深化合作、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、互利共贏(yíng),共同優(yōu)化ICT人才生態(tài)鏈,培育全面發(fā)展、自立自強(qiáng)的創(chuàng)新型和復(fù)合型計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才,為國(guó)家深入實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略做出更大貢獻(xiàn)。