1、产教融合人工智能专业人才培养探索 武汉理工大学 石兵 2023年5月13日 一.人工智能专业发展 二.学院基本情况 三.人工智能课程体系 四.产教融合专业探索（以华为为例）提纲提纲 2015 2018 2020 美国发布为人工智能的未来做好准备和美国国家人工智能研究和发展战略规划 Google人工智能程序AlphaGo的围棋大战引燃了世界人工智能研究热潮 欧盟委员会提交了欧洲人工智能报告 2016 2017 国务院发布新一代人工智能发展规划，系统部署人工智能发展工作，明确提出要按照“构建一个体系、把握双重属性、坚持三位一体、强化四大支撑”进行布局，形成人工智能健康持续发展的战略路径 教育部发布
2、高等学校人工智能创新行动计划，引导高校提升人工智能领域科技创新、人才培养和服务国家需求的能力 教育部、国家发展改革委、财政部印发关于“双一流”建设高校促进学科融合，加快人工智能领域研究生培养的若干意见 人工智能学科形势分析人工智能学科形势分析 为贯彻落实国家新一代人工智能发展规划，科技部会同自然科学基金委近期启动“人工智能驱动的科学研究”(AI for Science)专项部署工作，紧密结合数学、物理、化学、天文等基础学科关键问题，围绕药物研发、基因研究、生物育种、新材料研发等重点领域科研需求展开，布局“人工智能驱动的科学研究”前沿科技研发体系；加强人才培养与创新研究基地的融合，完善人工智能领
3、域多主体协同育人机制，以多种形式培养多层次的人工智能领域人才；引导高校通过增量支持和存量调整，加大人工智能领域人才培养力度；依托“双一流”建设，深化人工智能内涵，构建基础理论人才与“人工智能+X”复合型人才并重的培养体系，探索深度融合的学科建设和人才培养新模式，为我国抢占世界科技前沿，实现引领性原创成果的重大突破，提供更加充分的人才支撑；支持高校与人工智能领域骨干企业、产业化基地和地方政府设立人才联合培养项目，建立任务驱动的跨行业跨学科师资团队，促进科研协同创新发展和联合培养。教育部教育部高等学校人工智能创新行动计划高等学校人工智能创新行动计划 人工智能人才培养形势分析人工智能人才培养形势分析
4、 在当今的全球变局下，人工智能已经成为全球科技竞争的热点，高盛在全球人工智能产业布局中预测，到2030年中国人工智能产业的人才缺口将超过500万人。很多大学科研机构企业和相关行业都已经投入其中，目前这个领域呈现出三大发展趋势 人工智能的软硬件一体化发展：华为昇腾AI产业（各种军团：智慧矿山、智慧港口、数字能源、智能交通、智慧教育、智慧农业、智慧工厂等等）人工智能的国产化趋势势在必行：国产AI生态 发展的核心要素AI人才得到越来越充分的重视，AI人才的培养成为行业突破的关键。整个人工智能产业的发展需要一个开放式的生态，需要不断引进外部的人才和资源。AI发表论文和专利申请量稳居世界第一 国产平台和
5、深度学习框架生态需要高校共同推动 国产国产AIAI软硬件生态软硬件生态 TensorFlow，2015年开源；PyTorch，2017年开源；MindSpore，2020年开源；MindSpore虽然晚了三到五年，但表现出了快速赶超老牌AI框架的态势，扮演了“挑战者”的角色;人工智能框架使用率的排名中，TensorFlow 和 PyTorch的先发优势依然存在；昇思MindSpore以11%的份额进入第一梯队。AI for Science AI for Science 人工智能框架人工智能框架 一.人工智能专业发展 二.学院基本情况 三.专业课程体系 四.产教融合专业探索（以华为为例）提纲提纲
6、 信 息 技 术 系 计算机科学系 实验教学与技术研究中心 计算机新技术研究中心 建工建材 交通 汽车 武汉理工大学（2000）计算机科学与技术学院 计算机与人工智能学院（2021）原武汉工业大学 自动化系（1984）原武汉交通科技大学 电工系（1979）原武汉汽车工业大学 电子工程系（1991）信息工程学院 电信学院 信息工程学院 计算机与人工智能学院基本情况计算机与人工智能学院基本情况 重点学科 计算机科学与技术：湖北省重点学科，ESI前1%学科建设 物联网技术，数字传播工程，长江黄金水道智能航运与安全管控技术，材料基因工程“人工智能”获批湖北省十四五优势特色学科群 本科专业设置 计算机科
7、学与技术：国家卓越工程师计划，国家级一流本科专业建设点 软件工程：国家卓越工程师计划，省支柱产业专业/综合试点改革计划，省级一流本科专业建设点 物联网工程：国家特色专业、国家战略新型产业专业，省级一流本科专业建设点 数据科学与大数据技术：2018年首次招生 人工智能：2019年首次招生 学位点设置 计算机科学与技术：一级学科博士学位授予权/博士后流动站 软件工程：一级学科硕士学位授予权 军用计算机技术：国防特色学科 学科、专业和基地概况学科、专业和基地概况 科研基地 数字出版智能服务技术教育部工程研究中心 国家新闻出版广电总局出版融合发展重点实验室 数字传播工程湖北省工程中心 交通物联网技术湖
8、北省重点实验室 教学基地 武汉理工大学-华为“智能基座”产教融合协同育人基地 深度学习课程教育部虚拟教研室 华为ICT创新人才中心 科技部国家数字传播创新人才培养示范基地 武汉理工大学中软国际国家级工程实践教育基地 计算机类湖北省重点实验教学示范中心 武汉理工大学日光电通信公司湖北省研究生工作站 武汉理工大学长江传媒集团湖北省研究生工作站 学科、专业和基地概况学科、专业和基地概况 计算机与人工智能学院专任教师123人，其中正教授19人，副教授63人。有博士学位的84人（63%），海外博士23人（17%），海外留学经历的54人（41%）。师资队伍师资队伍 省部级人才计划：教育部“新世纪优秀人才支
9、持计划”1人 湖北省“新世纪高层次人才工程”培养对象1人 “霍英东教育基金”获得者1人 其他省部级人才3人 楚天学者讲座教授1人，楚天学子4人 湖北省科技创新团队1个 人工智能研究方向老师20余人 实验条件保障实验条件保障计算机类湖北省实验教学示范中心计算机类湖北省实验教学示范中心 人员组成：教师及专职实验技术人员27人，其中博士14人（海外博士3人），骨干青年教师11人，具有企业工作、实践经历教师16人。荣获“湖北省普通本科高校优秀基层教学组织”软件类实验、硬件类实验、综合实验、系统能力贯通实验 实践类教学，名师培育 企业联合基地实验类课程建设 支持科学研究的实验平台建设 大学生创新创业基地
10、 拥有1515个专门实验室，教学实验设施总价值20002000余万元，专用实验用房面积20002000余平方米。实验条件保障实验条件保障计算机类湖北省实验教学示范中心计算机类湖北省实验教学示范中心 依托华为软硬件技术，构建计算机类公共教学实验云平台包括高性能计算平台、桌面云平台、大数据平台等。计算机类公共教学实验云平台计算机类公共教学实验云平台 一.人工智能专业 二.学院基本情况 三.专业课程体系 四.产教融合专业探索（以华为为例）提纲提纲 人工智能 数据科学与大数据 物联网工程 计算机科学与技术 信息与通信系统 软件工程 控制科学与工程 人工智能理论，智能系统 计算机视觉，模式识别 数据分析
11、，机器学习 智能感知，知识工程 智能汽车 建材建工 金融科技 数字出版 智能航运 工业设计 智能交通 电气工程 信息管理 智慧康养 应急管理 智能制造 依托学校行业特色和多学科优势，构建基础理论人才与“人工智能+X”复合型人才并重的培养体系 数学 物理学 应用学科（人工智能+X-微专业）核心学科 基础学科 人工智能学科规划人工智能学科规划 2019年开始招生，70人 以培养学生实践创新能力为导向，培养具有可持续竞争力的卓越交叉创新人才 强化学科基础 强调数学基础，计算思维和问题求解 注重人工智能基础理论 注重学科交叉 坚持问题导向 与学校优势学科结合，注重行业应用 关注实践教学 校研企业协同育
12、人 创新创业 计算 Computation 数学基础 Mathematics 行业应用 Domain 专业人才培养理念专业人才培养理念 f 强化数学知识，依托计算机基础，侧重人工智能理论与算法，着眼于实际应用。及问题求解 计算机基础及系 人工智能算法与应用 数学基础 课程体系（重基础和能力）课程体系（重基础和能力）计算基础及系统平台 算法及问题求解 以数学和计算机学科为基础，算法能力为手段，面向行业和应用领域解决问题，希望构建厚基础，强能力，重创新应用的课程体系，分为基础课程、共性技术、行业应用课。课程体系（重基础和能力）课程体系（重基础和能力）课程模块课程模块 学科基础 人工智能理论于算法
13、人工智能交叉融合 大一 大二 大三 大四 毕业设计 综合性问题探索 复杂问题求解 行业问题分析及应用 问题求解 编程基础 数学基础 数学基础 人工智能专业遵循以数学和学科理论为基础，以算法能力为手段，面向行业进行创新来安排课程教学任务。课程进度课程进度 一.人工智能专业 二.学院基本情况 三.专业课程体系 四.产教融合专业探索（以华为为例）提纲提纲 产教融合产教融合 产教融合适应社会与市场需要 学校通过企业反馈与需要，针对性培养人才，结合市场导向，注重学生实践技能，更能培养出社会需要的人才。产教融合是一种“双赢”模式 产教结合，做到了学校与企业信息、资源共享，技术优势互补，节约了教育与企业成本
14、，是一种“双赢”模式。学生、企业和老师形成沟通闭环 通过产教融合，企业、学院、导师和学生构成整体，注重人才培养的通过产教融合，企业、学院、导师和学生构成整体，注重人才培养的实用性和时效性实用性和时效性 鲲鹏昇腾昇思 高斯欧拉鸿蒙 学生 教师 企业 助力教学改革 理论实践相结合 增强学生实践能力 降低企业培训成本 建立长效合作渠道 形成长期合作关系 依托武汉理工大学华为ICT创新人才中心、华为“智能基座”产教融合协同育人基地、深度学习课程虚拟教研室等，从理论教学、实践教学等各个教学环节，学校与企业有机结合、相互渗透，建立相互渗透的多维度的教学组织模式和实践实训平台。依托计算机学院“科技部数字传播
15、工程创新人才培养基地”“交通物联网湖北省重点实验室”，“知识服务湖北省工程技术中心”等人才培养基地和科研基地，与建材建工、交通、汽车三大行业及战略性新兴产业共建产学研合作协同交叉创新平台。依托学校人工智能与大数据创新创业梦工场，聘请院内外大数据、人工智能领域相关教师和专家指导学生进行课外科技和竞赛活动，并鼓励学生创新创业。产教融合产教融合 产教融合架构及思路产教融合架构及思路-华为华为 计算产业发展需求 华为“智能基座”协同育人基地 众智计划项目 鲲鹏昇腾产业精英人才 培养优秀研究生 孕育多门协同育人课程 华为实际项目历练 促进和支撑产业快速发展 时间 合作 2014年 与华为武研所合作探索课
16、程教学改革、课程植入（编程思想，编程规范，编程方法，编程模式，职业规划）2017年12月/2019年12月 武汉理工大学华为ICT创新人才中心签约，以华为认证标准，引入华为云计算工程、华为软开云应用、华为人工智能技术等课程，并且在大数据分析技术、云计算与服务计算等课程上植入华为相关技术。2018年 华为教育部协同育人项目大数据处理与云计算课程体系改革与实践，2019年获得优秀教学成果奖，共6项 2019年 华为武研所选拔软件工程卓越班学生进行为期6个月的课程学习与在岗实习 2019年 与华为武研所合作开设专业硕士试点班（每年20人）2020年 华为沃土计划、鲲鹏计划和智能基座（22门课程），人
17、工智能创新训练营 2021-2023年 战略合作共建计算机与人工智能学院，开发者大会武汉理工专场，全联接大会智能基座专场，众智计划，虚拟教研室（深度学习，计算机视觉，人工智能程序设计，智能系统（机器人、无人车），智能芯片），HarmonyOS创新训练营，昇腾人工智能师资训练营 华为合作时间线华为合作时间线 以华为认证的标准，开展华为云计算工程、华为软开云应用、华为人工智能技术等课程教学，以讲授、实验和参观学习形式进行，每门课程1周。课程教学改革课程教学改革 2014年联合华为武研所进行计算思维与软件工程系列课程教学改革、植入 计算机科学与技术卓越工程师 课程名称 学时 建议修读学期 ICT华为
18、认证课程 大数据分析技术 32 5 HCNA-Big Data 云计算与服务计算 32 6 HCNA-Cloud 软件工程卓越工程师 课程名称 学时 建议修读学期 ICT华为认证课程 大数据技术与应用 32 6 HCNA-Big Data 云计算基础 32 6 HCNA-Cloud 2019年1月，武研所选拔软件工程（卓越工程师试点班）9名本科生进入华为武研所进行为期6个月的课程学习与在岗实习。2019年与华为武研所探索建设华为实践创新能力培养实习实训基地 华为实践创新能力培养实习实训基地华为实践创新能力培养实习实训基地 2017年12月25日，“武汉理工大学华为ICT创新人才中心”签约暨揭牌
19、仪式在武汉理工大学会议中心举行。2019年12月23日，“武汉理工大学华为ICT创新人才中心”签约暨揭牌仪式在武汉理工大学会议中心举行。与华为合作探索：课程植入 课程共建 实习实训本硕一体人才培养模式 武汉理工大学武汉理工大学-华为华为ICTICT创新人才中心创新人才中心 依托华为ICT创新人才中心协同育人，教育部协同育人项目：大数据处理与云计算课程体系改革与实践(2018年）人工智能课程体系改革与实践（2019年）华为教学成果优秀奖（2019年全国6个高校获得）华为ICT创新人才中心获评优秀(2020年）教育部产学合作协同育人项目优秀项目案例 华为协同育人华为协同育人 实习基地 华为与武汉理
20、工大学长期以来合作密切，协同开展人才培养，在共建实习基地、共建课程、共同支持学生参与学科竞赛等多个方面合作紧密 人才培养 卓越华为ICT创新人才中心 智能基座产教融合协同育人基地 华为试点专班 共建计算机与人工智能学院 共建人工智能产教融合示范学院 共建人工智能产业技术研究院 科学研究 华为-武汉理工新材料技术创新中心 华为班试点改革（研究生）华为班试点改革（研究生）武汉理工大学武汉理工大学-华为“智能基座”产教融合协同育人基地华为“智能基座”产教融合协同育人基地 2020年10月30日，武汉理工大学-华为“智能基座”产教融合协同育人基地签约仪式在武汉理工大学会议中心举行。与华为合作探索鲲鹏、
21、昇腾产业的人才培养、课程开发与教学、学生科技创新与实践。建设内容与举措 通过教学改革及课程优化，将鲲鹏、昇腾及华为云为技术生态融入人才培养体系，探索计算机类核心课程与国产化芯片、系统软件与计算平台融合的课程改革 鼓励、激励教师参加鲲鹏/昇腾计算产业关键核心领域技术培训，提升教师教学水平和实践能力。优化实践条件，加强创新实践，建设基于华为生态的实验实训平台框架，鼓励、激励学生参加各类创新创业活动和学科竞赛。深化产教融合，为国产化芯片、软件（鲲鹏、昇腾及华为云)产业链输送高质量人才!武汉理工大学武汉理工大学-华为“智能基座”产教融合协同育人基地华为“智能基座”产教融合协同育人基地 鲲鹏知识点 工具
22、链 OpenGauss openEuler 加速库 鲲鹏芯片 昇腾知识点 工具链 Modelarts Mindspore CANN 昇腾芯片 知识 10门人工智能专业必修课 人工智能导论 计算机视觉 人工智能程序设计 模式识别 机器学习 智能系统与应用 深度学习 智能芯片原理与应用 自然语言处理 算法设计与分析 11门通用计算专业课 操作系统 高性能计算 Linux技术 并行计算 数据库原理 大数据技术 计算机组成与结构 云计算 计算机系统 程序设计 软件工程 鲲鹏/昇腾知识体系 软硬件及 云资源 理论课件 实验手册 教材/教辅 认证课程 MOOC 创新实践课 课程优化 联合开发 结合鲲鹏、昇
23、腾知识体系进行专业课改革结合鲲鹏、昇腾知识体系进行专业课改革 实践、实训 计算机类课程 计算机组成、智能计算系统 开源平台与框架 系统软件（操作系统，数据库)国产化技术 ModelArts，Atlas200 DK 鲲鹏、昇腾AI芯片 MindSpore训练与推理框架 openEuler，openGauss 芯片 系统软件 开源平台 创新创业 计算机类核心课（程序设计，高性能并行计算，编译技术，软件工程)武汉理工大学计算机类课程改革武汉理工大学计算机类课程改革 基于华为生态的人工智能实训平台架构基于华为生态的人工智能实训平台架构 为推进“教育部-华为智能基座产教融合协同育人基地”项目，武汉理工大
24、学联合武汉大学、华中师范大学、中国地质大学（武汉）、西藏大学、湖北工业大学和海南大学跨时空、跨区域建设深度学习课程虚拟教研室。包含深度学习、计算机视觉、人工智能程序设计、智能芯片原理与应用、智能系统与应用5门课程，并基于昇腾与MindSpore等国产软硬件平台构建藏文化数字重建、智慧农业、智慧海洋、卫星遥感等实践案例。通过本虚拟教研室建设，培养高水平、创新型人工智能教师团队，并持续为鲲鹏、昇腾及华为云等国产化产业链输送高质量人才。经过半年的建设，深度学习课程虚拟教研室人数由最初的20人发展为46人，覆盖20余所高校。深度学习虚拟教研室深度学习虚拟教研室 目标：为满足经济社会发展对跨学科专业人才
25、的需求，智能系统技术微专业依托国产软硬件系统和人工智能开源平台，与华为、中国电子、黑芝麻等企业合作教学，开展智能新系统应用和人工智能技术创新，丰富基于自主先进计算系统的计算产业人才生态，服务建材建工、汽车、交通三大行业数字化、智能化转型升级，培养能够真正引领科技前沿、引领行业创新、引领区域发展的“三领人才”。涵盖学科：智能科学与技术、软件工程、网络空间安全、材料、汽车、交通运输工程、机械工程 微专业微专业智能系统技术（智能系统技术（AI+XAI+X）校企共同制定培养方案，创建自主先进计算的新工科人才培养新生态，面向国家自主可控软硬件研发的战略需求，以家国情怀及科学素养为先导，培养具备更强适应能
26、力、实践与创新能力，自主先进计算的国际竞争力计算机类人才。建设开放式实践与创新能力培养与评测平台，依托卓越华为ICT创新人才培养中心、“智能基座”产教融合协同育人基地、中国电子pks平台及国家重点实验室，共建产教研资源共享的开放式平台，支撑工程实践与创新创业能力培养。微专业微专业产教融合协同育人产教融合协同育人 微专业课程体系微专业课程体系 人工智能程序设计 人工智能导论 基础 算法 机器学习 深度学习 硬件 智能芯片 边缘智能 综合 智能系统及应用 计算机视觉 教研项目与获奖教研项目与获奖 项目名称 项目类别 人工智能课程体系改革与实践 教育部协同育人项目，教育部产学合作协同育人项目优秀案例
27、 计算机视觉课程改革探索：面向国产MindSpore平台的教学实践 教育部协同育人项目 人工智能人才培养探索：基于华为MindSpore的计算机视觉课程改革与实践 校级重点教研项目 大数据处理与云计算师资培训 教育部协同育人项目 自主先进计算新工科人才培养模式改革与实践 省级教研项目 大数据技术 教育部协同育人项目 科教产深度融合的新工科创新人才培养实践 湖北省教学成果奖一等奖 华为众智计划华为众智计划 武汉理工大学计算机学院共承接了四批众智项目，包括鲲鹏众智项目15个，昇腾众智129个算子，21个模型，28个onnx推理模型，20个图文案例，1个套件等，累计投入600多人次，培养近150余名
28、MindSpore开发者，贡献300条代码PR，产生43名“未来之星”，34人次获得昇腾众智金质量奖，三个团队获鲲鹏优秀开发团队，两位指导教师分获鲲鹏、昇腾星光奖，获奖人数全国前列。高校 获奖学生 高校 获奖学生 武汉大学 12 北京交通大学 3 浙江大学 11 北京科技大学 3 武汉理工大学 11 清华大学深圳研究院 2 浙江工业大学 11 西北工业大学 2 西安交通大学 8 华中科技大学 2 重庆大学 8 北京邮电大学 2 哈尔滨工业大学（威海）7 南京理工大学 2 南开大学 6 宁波大学 2 中山大学 6 重庆邮电大学 2 东北大学 6 北方工业大学 2 西安电子科技大学 6 上海交通大
29、学 1 中科院软件所 3 山东大学 1 南京大学 3 武汉理工大学 1 北京航空航天大学 3 陕西师范大学 1 四川大学 3 桂林电子科技大学 1 兰州大学 3 成都电子科技大学 1 3000名众智开发者中135名个人（昇腾 108名/鲲鹏 27名)荣获众智金质量奖 高校 获奖老师团队 武汉大学 杨志坚、余发江、张立强 西安交通大学 魏星、史金钢 兰州大学 袁磊、张洋 重庆大学 钟将、刘凯 武汉理工大学 熊盛武、柳星 浙江工业大学 宣琦、杨旭华 浙江大学 梁秀波 南京大学 王利民 哈尔滨工业大学 张盛平 同济大学 田春岐 南开大学 李涛 西北工业大学 徐韬 北京邮电大学 修佳鹏 东北大学 郭贵冰 西安电子科技大学 王晓丽 中国海洋大学 王胜科 北京交通大学 赵宏智 中科院软件所 于佳耕 重庆邮电大学 刘勇 300个团队中27个（昇腾 18个/鲲鹏 9个)荣获众智星光奖 谢 谢！
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