改革视点

　　未来已来。在人工智能的浪潮中，我们该如何应对这个技术与智能并驾齐驱的时代？自动化工程学院研究生精品课程“嵌入式人工智能”课程，给出了自己的解答。

“嵌入式人工智能”课程负责人杨峰副教授

　　见到课程负责人杨峰副教授时，《嵌入式人工智能》一书正放在他案头，作为课程的教材，该书从嵌入式人工智能的基础概念入手，基于华为昇腾系列（Ascend）AI处理器和CANN基础软件，对嵌入式AI软、硬件开发平台，昇腾AI算子开发、昇腾AI应用开发等进行了逻辑清晰、结构严谨的阐释，令该教材因贴合实际应用场景而更加接地气。

荣誉证书

　　作为课程负责人，杨峰带领团队老师长期致力于课程的深耕，在与华为专家的合力探索下，经过两年时间的实践，已开发完成多个嵌入式人工智能实践教学案例，配套建设了相应的教学课件、教材及相关的数字资源，成为校内体现实践为先、具有产教示范作用的人工智能前沿课程，并在近日的研究生产教融合示范课程验收评审中，获评优秀。

精心筹备: 编写“华为式”硬核教材

　　通过嵌入式人工智能技术，自动驾驶汽车可以实现对道路、车辆和行人的智能感知和决策，提高行驶的安全性和舒适性；通过分析患者的生理数据和病史，实时监测患者的生命体征、预测疾病的发展趋势，制定更合理的治疗方案；通过人脸识别、行为分析等技术，智能安防系统可以实现对特定区域的监控和报警……

　　 “嵌入式人工智能”已经深入到我们生活的各个领域，在智能感知、智能交互和智能决策等方面，发挥出强大的作用。

　　 “这些应用场景只是冰山一角，随着科技的进步和人工智能的快速发展， ‘嵌入式人工智能’因其无须依赖网络就可以工作的特性，将会在更多的领域得到应用和发展。在我们的课堂上，同学们往往通过动手做实际的东西，收获到更多的惊喜。”

　　2020年，杨峰和课程组老师们便开始筹划相应的教材编写，但彼时国内外大学都鲜有相应教材，在与华为成都研究所胡友进等底层软件技术专家多次碰撞、深入调查研究的基础上，2023 年 3 月，《嵌入式人工智能》一书正式出版。

　　“这本教材阐述了嵌入式人工智能实现和部署的各项核心技术，最出众的特点并不是简单地介绍嵌入式人工智能，而是与华为的实际应用场景相结合的嵌入式人工智能，我们的目标是产教结合。”杨峰说。

　　教材编写邀请了华为技术专家参与，并且加入了很多与实际应用相关的部分，如在华为从事与嵌入式人工智能相关的工作时所需的底层开发设计等内容。课程组期望学生在学习阶段就能对相关理论知识的实践应用有一定层面的了解，毕业后无需再多花时间培训就能投入研究工作，做到迅速上手。做到理论与实践相结合，打通课堂学习到工程实战的“最后一公里”。

　　除此以外，该教材所介绍理论、应用皆为现今最新研究成果，同时也备受学生们的好评。“教材很详细、准确，没有年代久远感，体验很好，充分体现了一线企业对学生的能力需求。”2022级硕士研究生柯岩在课程评价中写道。

产教融合:华为专家参与构筑课程基础

　　除了参与教材编写外，华为还多方面地参与了课程的建设。在研究生院和华为公司的共同支持下，学院一次性引进了10台Atlas200DK开发板，为学生创造了开展课程实践的条件。

　　在教学方法上，课程采用“线上自学+课堂教学+实践教学”的混合教学方式，同时建立了华为专家到校给学生授课、学生到华为公司参观的合作教学机制。

　　除了设备上的支持，华为成研所和学校还建立了稳定有效的长期教学合作机制，在平日繁忙工作之余，华为技术专家定期来校为学生开展实践指导，这令学子受益匪浅。

　　对于学生而言，他们能够参与华为项目的改进，并自己思考、提出创新的办法，在实践中提升自己的能力，这亦是一个难得的机会。

　　“利用开发板等进行的实践课程内容让我对嵌入式开发有了更深入的了解，各类实践操作增强了我的动手能力，这是我第一次进行这种软、硬件协同开发，了解到了很多的实际应用知识，课程各类实践内容十分有用，有助于增强实际动手能力。”2021级硕士研究生张建森如此认为。

　　“通过课程学习，对机器学习技术、模型压缩与加速、CPU编程优化及算子开发等嵌入式人工智能相关知识有了更深入的理解，在结课设计的项目中，切实体会到了嵌入式人工智能的魅力，与华为昇腾项目的合作更是使课程锦上添花。”自动化工程学院硕士研究生朱世杰说。

大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛获奖证书

　　学校和华为成研所也实现了“双向奔赴”。我校研究生承担了华为“昇腾处理器环境中基于TensorFlow AI框架开发AI模型”，以及“openGauss 数据可视化目”等“华为众智”项目，并主动组队参加了2022和2023年大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛，获全国赛三等奖两项。

　　MindStudio开发环境搭建、嵌入式C编程优化、CANN开发服务器搭建、Linux性能分析工具、CPU相关编程及其优化、算子开发实践、人脸识别应用开发、无人驾驶小车开发……学子的实践能力随着课程学习的深入与日俱增，一批实践案例得以逐步呈现，像闪耀的珍珠，不断吸引如沙滩上拾贝者般研究生们的视线，激励大家在产教融合的氛围下，深入实践出真知的酣畅之境。

创新实践: 研究能力与创新思维并举

　　“我们课程的目标是为学生提供系统的嵌入式人工智能知识和实践机会，同时也为华为昇腾人工智能生态提供人才支持。重点是既要培养学生们的研究性思维与基本工程能力，又要让他们对项目的背景与前沿知识更加了解，最终涵养出科研路上必备的研究性思维和实践动手能力，为成电学子进入相关领域工作打下坚实的基础。”杨峰说。

　　为了实现这一教学目标，杨峰也会尽可能多地给同学们提供些思维拓展与动手实操的机会。

无人驾驶小车整车图

　　“有时我会给同学们展示一个现有的方案，让他们实现从开源、复现再到改进的过程；有时我会提供一些简单的横向项目给他们，让他们通过自主探索、合作探究的方式去实现。”杨峰简要介绍了“小组项目”与“个人实践”两种课程相关的作业形式，助力学子开拓创新思维，培养实践及协作能力。

　　这种研讨形式的课程充分激发了同学们的研究兴趣与探索欲望，同学们也通过基础学习与项目实现的方式提升了科研实践能力，在期末的个人项目作业都交上了一份满意的答卷。

　　深圳（高等）研究院学生李龙杰表示，在这门课上既学到了软硬件结合的思想，又提升了创新实践的能力。通过华为开发板完成多个实践后，他从中体会到了代码与硬件结合的魅力。在最后的人脸识别项目中，通过小组的群策群力，最终解决了camera获取图片的大小在代码中找不到的解决方法，他感谢老师授人以渔的教学方式为自己打开硬件的大门。

思政铸魂：勇攀高峰科技报国

　　通过结合中国文化的哲学内涵，对学生进行人文情怀和文化自信的教育；通过播放人工智能之父马文·闵斯基的最后影像等方式，培养学生辩证看待学术与产业界相辅相成的发展关系，明白在科学探索领域，执著是成功的基本要素……杨峰在教学过程中以这样潜移默化的方式，实现对学子课程思政的引导。

通过“人工智能之父马文·闵斯基的最后影像”短片，了解马文对当前人工智能发展的看法

通过“神经网络教父，深度学习鼻祖-杰弗里·辛顿”纪录片，引导学子学习几十年如一日的科研精神

　　除上述课程思政案例的实践内容，课程内容还包含了华为专家给学生讲述华为的工程实践和发展历程，以及学生到华为成研所的产品线进行实地参观体验。

　　通过课程的引导，同学们深入了解到，华为早在十几年前以居安思危的战略远见、未雨绸缪的底线思维，制定了创新发展策略，为“极限生存”作了长期艰苦和充分的准备，并最终得以冲破超级大国的封锁打压。

　　中国民族企业与中国企业家的这种精神，正是国家得以不断攀登科技高峰的力量所在。同学们的自豪感及民族自尊心被充分激发，深刻体会到放眼未来的重要性，并为国家及民族企业不屈不挠的发展奋斗精神所激励，纷纷表示要将这一信念贯彻到自己的学习与生活之中。

　　同学们的奋斗进取都被杨峰看在眼里，深感欣慰的同时他也希望同学们能够在未来的科研探索中保持住这份热情，积极投身于国家亟待发展的重大科研事业。

　　“现在我国的科技事业处在一个被‘卡脖子’的阶段，因此作为科研工作者的我们，更需要在困难中寻找机会，在挑战中寻找突破，在国家的科研建设上尽到我们成电人的努力。”杨峰希望同学们通过课堂习得的知识与实践经验，在未来如花火璀璨，擦亮科研报国的底色。