合作生态
AI赋能产学研融合,武汉理工大学与昇思MindSpore携梦同行
武汉理工大学作为MindSpore的重要伙伴之一,将AI框架与教学科研深度融合,构造了产学研合作创新的全新范式。

文/武汉理工大学计算机与人工智能学院院长 熊盛武

从MindSpore1.0发布以来,武汉理工大学计算机与人工智能学院(以下简称学院)就对MindSpore的发展十分关注。其中,昇思MindSpore众智计划(以下简称“MindSpore众智”)是昇腾众智计划之一,主要面向高校,通过发放模型、算子、套件等不同粒度的AI开发任务,促进AI框架演进和生态建设。
全院师生利用自身积累的MindSpore开发经验,积极参与MindSpore众智、MindSpore社区易用性SIG、各类科技竞赛活动等,在教学、科研、实践中均取得了良好成果,不仅为学院培养了一批高水平、创新型的人工智能教师团队和IT生态创新人才,更为AI产业链输送了一批高质量人才,建立了一支助力MindSpore发展与完善的中坚力量。
基于MindSpore面向人才培养的全方位产教融合
学院充分利用“智能基座”平台,全面引入昇腾与MindSpore的国产软硬件体系,将AI类课程与MindSpore框架全面融合。同时,调动全院师生参与MindSpore众智,基于此增强授课教师、学生对MindSpore框架的深度理解,并丰富使用经验(如图1)。

图1:学院的全方位产教融合方案
基于“智能基座”和“MindSpore众智”,学院完成了本科培养的授课阶段、课外实践、毕业设计等环节全方位的产教融合覆盖,使学生能学MindSpore入门AI、用MindSpore开发实践、以MindSpore完成毕业设计。下面我将对上图中的各项产教融合方案成果进行简述:
开展“AI课程教学”,与MindSpore全面融合,培养产业链创新人才
自2020年开始,学院采用MindSpore进行AI类课程教学,并逐年增加课程覆盖度,截至2022年春季,已达成AI类课程与MindSpore全面融合覆盖(如图2)。

图2:采用 MindSpore 进行 AI 类课程教学,并逐年增加课程覆盖度
经过2年多的课程融合,学院使用MindSpore授课累计覆盖学生620+,武汉理工大学也成为国内第一所将全部AI课程与国产软硬件平台深度融合的学校。
积极参与,成为MindSpore发展的中坚力量
在教学全面融合的基础上,学院积极参与MindSpore众智,并与学生培养策略有机结合,组合高低年级,培养梯队人才,通过轮流组长制培养种子学生;此外,不断探索MindSpore众智运作新模式,通过社团运作吸引跨学科、跨专业的学生参与学习和贡献MindSpore社区,促进更多同学加入。
两年多来,学院已承接多批众智项目,累计投入600多人次,培养150余名MindSpore开发者,贡献300条代码PR,产生43名“未来之星”,其中34人次获得“众智金质量奖”,获奖人数位居全国前列。
同时,学院在校内建立“昇思社”,在全校乃至跨校范围内宣讲,吸引众多同学跨地区、跨学校、跨学院一起参与MindSpore众智;我带领着同学们积极参与MindSpore 社区易用性SIG,,提供易懂的MindSpore教程,帮助新加入的开发者打通使用MindSpore的“最后一公里”。
“昇思社”和“MindSpore社区易用性SIG”举办的多次MindSpore开发宣讲会,吸引了包括重庆邮电大学、中南民族大学以及本校的汽车学院、理学院等跨学校、跨学院100余名本科生和研究生加入MindSpore社区,其中40余人参与了MindSpore项目开发,获得了系统化的学习资源,了解到业界最佳实践和学术界前沿技术。这不仅帮助他们得到丰富的实践机会,还扩大了在开源社区中的影响力。
基于MindSpore开展毕业设计,荣获优秀毕业论文
学院在学生课程学习和课外实践深度融入MindSpore的基础上,大胆革新,提供基于MindSpore算法研究的毕业设计选题,鼓励学生将课内外MindSpore学习实践经验融会贯通,完成毕业论文和毕业设计。在 2022 年发布的 21 个 MindSpore 毕业设计选题中,被14名本科毕业生选用,最终有9篇荣获优秀毕业论文(如图3)。

图3:基于MindSpore选题的“优秀毕业论文”
基于MindSpore构建教学资源库
为推进“教育部-华为‘智能基座’产教融合协同育人基地”项目,我校联合武汉大学、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”(如图4),开设了深度学习、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,通过虚拟教研室的建设,培养了一大批高水平、创新型的人工智能教师团队。

图4:虚拟教研室建设方案
校企合作精品课程资源建设
为提高高校教学和人才培养质量,学院与华为合作,共同开发基于MindSpore的AI精品课程(如图5)。

图5:共同开发的AI精品课程
依托产教融合,结出科技硕果
依托产教融合的显著成果,学院学生结合长期丰富的MindSpore开发经验,利用基于MindSpore开发的系统积极参与各类计算机、人工智能领域的相关竞赛,获得多个国家及省部级奖项,并将学院研究与SOTA模型的众智经验相结合,产出了一批高质量的创新论文。
在医疗领域,基于MindSpore开发皮肤病分类的神经网络,用于皮肤病监测系统,所开发的系统让无专业知识的患者也可以轻松使用。
在农业领域,开发分子育种预测系统,基于MindSpore开发并训练深度学习模型,实现对优质种质的筛选。本项目获得第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛产业命题赛道湖北省金奖,同时获得2022首届“崖州湾杯”科技创新大赛南繁赛道一等奖、最佳成果转化奖。
在国土安全领域,开发舰船识别系统,考虑到数据以及算法的隐私性和安全性,该项目基于国产深度学习框架Mindspore进行开发,在华为的国产硬件上进行部署。本项目获得全国人工智能创新应用大赛二等奖。
学院师生基于MindSpore自主开展科研,并将科研成果在国内外颇具影响力的期刊、杂志、重大会议上发表,其中发表CCF-A会议论文1篇,CCF-B论文2篇,CCF-C论文4篇,JCR Q1论文1篇,Q2论文1篇,Q3论文1篇。
“创新之道,唯在得人。”一路走来,武汉理工大学计算机与人工智能学院积极对接产业界科技发展趋势与市场需求,多方协同、优势互补,全面实行产学研融合,以产教融合先行,逐步带动科研创新,并不断构建新的教学资源和师资力量,向中西部地区进行辐射,推广其先进经验,培养了一大批AI人才,形成基于国产软硬件平台的校企合作循环,最终构建了良性的MindSpore人才生态与培养体系,持续激发出教育与产业的强大活力。
两年多来,学院承接多批众智项目,累计投入600多人次,培养150余名MindSpore开发者。