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国产软件进课堂优秀案例 | 如何把昇腾AI融入《人工智能技术与应用》课程(北京工业大学-徐曦)

国产软件进课堂优秀案例 | 如何把昇腾AI融入《人工智能技术与应用》课程(北京工业大学-徐曦)

案例摘要:针对高校AI "重理论、轻实践"、学完和企业需求对不上的问题,北京工业大学课程团队从2023年开始探索 "国产软件进课堂",一边讲理论,一边带着学生用真实的国产技术栈做项目,还把数据安全、科技报国这些内容自然融入教学里。两年下来,学生的动手能力和创新意识都有了明显提升,也给其他学校的同类课程改革蹚出了一条可复制的路子。

🎯改革思路:三线并行,破解产教脱节难题

近年来,国家先后发布《新一代人工智能发展规划》《关于深化产教融合的若干意见》,明确提出要构建人工智能多层次教育体系,引导行业企业深度参与院校人才培养。将产业前沿技术融入课堂,既是响应国家战略的必然要求,也是培养高素质AI人才的核心路径。

本次改革依托北京工业大学计算机学院科研平台与山河湾谷创新先导区教学基地,围绕三条主线系统推进:

  • 理论教学线:以新工科建设为抓手,将教师真实科研项目转化为教学案例,用产业场景解析课本理论,同时搭建数字化教学环境,拓展学生技术视野,激发科研兴趣;
  • 实践教学线:创新采用"分段式+OMO线上线下融合"模式,结合BOPPPS有效教学法,将教学拆解为"引入、目标、前测、交互、后测、小结"六个阶段,知识点前置线上自学,线下聚焦真实场景实操,让学生切实感受AI技术的产业价值;
  • 课程思政线:紧扣学校"立足北京、服务全国"的办学定位,将数据安全意识、科技报国理念贯穿教学全过程,落实"需求导向、实践创新、为国育人"的培养目标。

🛠️四大举措:全链条构建产教融合教学体系

传统AI课程偏重理论讲授,学生毕业后难以快速匹配企业岗位需求。本次改革以培养德才兼备的新工科复合型人才为目标,从教研、资源、师资、教学四个维度系统发力:

1️ 创新教研体系,激活教学内生动力

在现有健康医疗AI应用平台基础上,构建"资源建设、课程建设、教学改革、师资培训"四位一体的AI课程群体系,打通线上线下教研渠道。通过项目制教研、教学督导、教学案例赛与教学竞赛等多种形式,鼓励教师围绕AI前沿技术开展教学研究,实现优质教学资源共建共享,激发教师教研创新活力。

2️ 共建资源库,把产业技术搬进课堂

联合华为ICT学院共同建设立体化教学资源库:梳理AI知识体系图谱,为教师提供清晰教学框架;组织骨干教师录制教学与实操视频,共建电子课件、真实场景仿真实训项目、习题库与试题库;邀请行业专家共同编写教材并随技术迭代持续更新,确保教学内容始终与产业发展同频。

3️ 分层培养师资,打造双师型教学队伍

通过新教师入职培训、在岗教师经验分享、观摩课评课议课、行业专家学术交流等分层培养体系,持续提升教师专业素养与教学能力,打造一支既懂前沿技术、又会课堂教学的双师型队伍,为课程质量提供坚实保障。

4️ 全周期教学,打造"课前-课堂-课后"闭环

深度依托华为ICT学院成熟资源,将昇腾、CANNMindStudioMindSpore等国产全栈AI技术深度融入教学全流程:

  • 课前精准预习:学生通过华为平台获取标准化课程、配套教材、认证题库、实训案例与竞赛素材,平台结合学情大数据与盘古大模型分析,自动生成个性化学情画像,分层推送学习任务,解决传统预习"无标准、无分层、无产业导向"的问题;
  • 课堂精讲实操:采用启发讨论式教学,系统讲解国产AI全栈技术协同逻辑,组织学生基于华为技术栈完成模型开发与项目实操;通过随堂测试实时掌握班级知识点掌握情况,动态调整教学重点,实现理论与产业实操深度融合;
  • 课后以赛促学:引导学生组队参与ICT大赛等学科竞赛,依托平台免费实训环境巩固技术,借助盘古大模型辅助科研探究与项目开发;同时对接华为认证与校企就业资源,帮助学生提升职业竞争力。

📊改革成效:教学、科研、育人三丰收

🏅科研教学成果丰硕 团队承担教改项目2项,获评"教学改革优秀教学团队";指导学生发表SCI/EI论文10篇,申请专利4项、软件著作权4项;3名学生获校级优秀论文,4名学生获国家奖学金。

🎤产业视野与思政素养双提升 先后联合清华大学、北京医院、朝阳医院、中软集团等单位举办20余场行业专家讲座与技术研讨,覆盖学生超1000人次。学生既系统掌握了AI技术应用能力,也牢固树立了数据安全意识与科技报国理念。

🏆以赛促学成效显著 指导学生获得人工智能相关竞赛奖励5项,其中省部级奖项2项、行业协会奖项1项,学生工程实践能力与团队协同创新能力得到明显提升。

💡经验总结:让国产技术真正扎根课堂

新工科背景下,AI人才培养需要兼具创新创业意识、数字化思维与跨界整合能力。本次改革通过多学科协同授课、国产全栈技术深度融入、线上线下混合式教学,打通了从技术学习到产业应用的"最后一公里"

未来,北京工业大学课程团队将继续深化与华为的产教融合,持续优化教学内容与模式,培养更多掌握国产AI技术、符合产业需求的高素质人才,为我国科技自立自强贡献教育力量。

本文为新工科联盟"国产软件进课堂"优秀案例系列之二。后续将持续发布更多优秀案例,敬请关注。