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4個月就開了一門人工智慧課,這位老師做了啥?

歷時一個通宵,兩個白天,60多G的資料終於分發到上百臺計算機。200多平米的實驗室空蕩蕩,只能聽見計算機執行的聲音。數天後,這裡將坐滿學生,鍵盤聲此起彼伏。

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實驗室裡100多臺電腦搭載了PaddlePaddle,靜靜等待第一批使用的學生

邊教邊學,大學教師也需打怪升級

許雲峰是河北科技大學資訊學院計算機系的副教授,負責教授本科的人工智慧和大資料課程,他與同事李媚、白宇和張妍同為大資料課程組的老師。在各高校陸續開設人工智慧專業,AI領域加速快跑的時候,兩個問題一直困擾著許雲峰:師資力量嚴重不足,缺乏實驗環境。

這兩個問題同樣困擾著其他高校教師。今年上半年,教育部印發《高等學校人工智慧創新行動計劃》,並推出國內首個高校人工智慧人才國際培養計劃,力爭五年內培訓頂尖高校至少500位AI教師、5000位AI學生。但是可支援資源少、缺少經驗指導是事實,很多老師自己都不會,只能邊教邊學,無形中提高了學習的門檻。

“人人都有平等學習和使用AI的權利,不能因為技術門檻將學生拒之門外。”許雲峰說。2013年,許雲峰第一次接觸深度學習技術,他意識到“深度學習技術是目前人工智慧領域中最成熟、與實際應用最近、可擴充套件性最強的一項技術,選擇深度學習技術作為教學和科研的切入點,既可以促進本科生的就業,又可以促進研究生和教師的科研工作。”然而努力了半年,效果並不理想——沒有專業的實驗平臺,沒有真實資料,演算法光靠“努力”成不了。

使用Paddle、參加培訓班,學習AI的最佳時機被他抓住

2016至2018年,出現了兩個轉折點。

其一,百度於2016年宣佈PaddlePaddle開源。經過長期試用,許雲峰認為

PaddlePaddle是目前我們嘗試過的最容易上手的開源深度學習框架,沒有之一”。作為教師,他很看重框架的易用性,“學生可以非常輕鬆地設計網路、調整引數,並設計新的演算法,進而解決科研專案中的實際問題。”自那之後,許雲峰老師所在的實驗室一直在嘗試用該框架解決科研和工程問題。

其二,2018年5月,百度舉辦了資訊科技新工科產學研聯盟深度學習師資培訓班,許雲峰、李媚、白宇和張妍就在其中,在與資深人工智慧專家的交流中他逐漸補齊了知識短板。在課程結束後的交流分享中,許雲峰承諾:在河北科技大學已有的實驗環境上,開發基於PaddlePaddle的人工智慧和大資料實驗系統,降低學生學習人工智慧和大資料的技術門檻,使人人都有平等學習和使用AI的權利。

缺乏實驗環境?於是他給百度打了個電話……

許雲峰做出這樣的承諾,心裡還是有把握的。

在百度舉辦的深度學習師資培訓班上,他和課程組同事已經將PaddlePaddle深度學習開源框架的基本的知識與操作技巧了然於心。培訓結束後,參訓教師、授課專家建起了微信群。來自不同高校教師經常就教學實踐中遇到的問題在群裡討論,尋找最恰當的解決方案,為他們後期的教學活動提供持續性的保障。

在師資問題逐步得到解決之後,擺在許雲峰面前的是一個很實際的問題。“學院的機房沒有進行人工智慧相關實驗的軟體環境,學生們更不可能配置相應的硬體裝置。”這一問題如果不解決,開設相關課程則淪為空談。

許雲峰給百度深度學習師資培訓班的組織者之一、PaddlePaddle運營高階經理謝夢打了個電話,“我需要你們的資料,需要你們的平臺提供幫助”。在瞭解到許雲峰團隊的困境之後,謝夢馬上找到了百度AIStudio的產品經理靳偉。

AI Studio是封裝好了PaddlePaddle執行環境的AI實訓平臺,在雲端集合了AI教程、程式碼環境、演算法算力;加上其一站式的設計,為初學者準備了多個領域的不同模型範例,以及數十個經典資料集,供學習練習使用。

靳偉瞭解許雲峰的需求後,立馬給出肯定答覆:“AI Studio願意為河北科技大學和許老師提供幫助,也肯定能滿足他們的需求。”

獲得了技術支援,課程組終於能全身心投入大資料和人工智慧實驗系統的開發。許雲峰和百度持續溝通開課細節,課程設定、教材編寫、軟硬體佈施,事無鉅細。百度也樂意為老師們提供全天侯的PaddlePaddle開課服務。百度校園品牌部的專案經理張倩與許雲峰溝通最為密切,“可能一週有3到4天都會和許老師溝通。我和我同事們的郵箱,幾乎天天收到老師發的專案進度、新的需求。能幫助老師們成就一件從無到有的事,我也很開心。”張倩說。

開設PaddlePaddle深度學習開源框架相關課程的基礎條件已經具備。此時,距許雲峰參加深度學習師資培訓班僅過了4個月。

報名人數一口氣破300,開課模式可以複製?

9月18日,經過2個白天1個通宵,60多G的資料集被上傳到100多臺電腦主機。由許雲峰與同事以及大資料實驗室多位研究生、本科生,歷時14人月開發的人工智慧和大資料實驗系統,正式宣告完工。該系統整合了百度開源的深度學習框架PaddlePaddle和一些人工智慧和大資料的相關實驗案例,可以讓學生在4G記憶體+I5CPU的普通PC上執行人工智慧和大資料實驗,大幅度降低了學習人工智慧和大資料技術的技術門檻。

他在培訓班的微信群裡發了一句話:“我們上次開會吹的牛,終於兌現了。”

根據許雲峰及團隊的規劃,他們將在原有課程《大資料應用技術》基礎上引入PaddlePaddle深度學習開源框架的相關理論與案例,形成“大資料+深度學習”的全新課程。在原有課時的基礎上新增22課時,從應用的角度融合了大資料和人工智慧兩個學科的知識和相關案例。許雲峰希望這門課程的落地,可以增強本科生在就業市場中的競爭力,增強研究生的科研能力。

目前,該課程報名人數已經突破300人,大二、大三學生及研究生尤為熱情。雖然涉及PaddlePaddle的課程到10月份才正式展開,但大部分學生已經將20多G的實驗系統安裝到自己的筆記本上,先做一輪“預習”。

9月20日,許雲峰在培訓群裡又發了一張相片,空曠的實驗室已經坐得滿滿當當:第一波學生已經開始實驗了。

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河北科技大學向“人人都能學習、使用AI”的願景邁出了第一步

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研究生們在實驗室裡討論方案

他將一個網盤連結發在群裡,說:“關於我們搭建實驗室系統的資料,都在這兒了。平臺搭建工作告一段落,後續工作是做應用案例了。”他希望,藉助他和團隊的分享和經驗,後續能有更多的高校搭建實驗平臺,幫助老師與學生更好地融入到中國高校人工智慧隊伍中來,人人都能學習、使用AI。

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