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智变故事 | 从密歇根到天津 高校课堂的AI进化论

作为前沿科技的诞生地,高校凭借着与技术的天然亲密度,历来都是数字化转型的热土。

上世纪末,密歇根大学第11任校长杜德斯达特博士率先对未来数字化学习环境展开了探索。在他带领下,学校的传统图书馆被改建成集教学、科研、服务和管理为一体的数字化工作区域,成为开启全球数字化大学建设大潮的历史性时刻。

同一时期,国内的大学也踏上了信息化、数字化的征途。90年底初开始兴建的校园网,让多少年轻学子第一次有机会向大洋彼岸say hi;2000年之后,高校信息系统的建立,则为诸多80后、90后留下了选课至系统崩溃、水卡饭卡门禁卡图书卡终于变身一卡通的青春回忆。

时间步入2015年,大数据云计算人工智能移动互联等新兴技术日益成熟,并开始向高校信息化建设上快速迁移。

不过,与密歇根大学立足教学的数字化改造不同,国内高校的数字化转型是从校园管理、财务、文化等领域起步,致使在教学方向上的数字化转型相对落后。在一站式办事大厅、电子化校务服务蓬勃发展的当下,与师生联系最为紧密的课堂,却存在信息技术与教学科研融合不足的问题,无论是互动性、还是效率上,都无法有效支撑教学及科研工作。

  天大课堂改造记

时间来到2019年,人工智能专业被列入新增审批本科专业名单,走进全国35所高校课堂,也进一步激发各大高校在智能化教学环境方面大力投入。其中,在天津大学智能与计算学部,一场针对课堂的智能改造正拉开序幕。

天津大学智能与计算学部于2018年成立,依照国家及天津市建设新一代人工智能的总体部署,该学部下集结了天大在认知计算、数据科学、智能技术与应用等高精尖专业领域的优势资源,对信息基础设施要求更高。

此次课堂改造的头等大事,就是将人工智能引入日常教学中,通过集中建设CPU、GPU资源池,为学部下属的计算机学院、软件学院、网络安全学院、人工智能学院广大师生提供统一的算力平台。

于是,天津大学人工智能科研云平台应运而生,全面支撑起学部内人工智能、大数据处理分析、高性能计算等相关的教学实验和科学研究。

比如,对于人工智能专业学生们来说,机器视觉正是当前的研究热点,在AI图像数据多维解析科研项目中,他们需要把图像异构数据转为结构化数据,这也意味着复杂的计算和大量的算力支持。通过学部的人工智能科研云集成高性能计算集群、GPU集群、虚拟化集群和云平台,在高速万兆光纤网络互联下,高性能计算集群可支持批处理模式的科研计算,GPU集群支持AI推理、演算的科研计算,云平台的虚拟机用于前期的程序调试,以及小规模实验教学,完整覆盖项目所需的所有计算需求。

而对于高年级以及天天“泡实验室”的研究生同学们而言,实验环境则与科研项目的推进息息相关。自行下载的开源软件往往面临着插件依赖、系统不兼容等问题,在天津大学智能与计算学部的人工智能科研云平台中,已经包含了深度学习训练推理、大数据挖掘、科学计算基础软件环境以及能够支持GPU的任务调度系统,可以为同学们提供与业界接轨的实验环境。此外,丰富的资源类型也能满足来自不同院系、不同学校的学生,无论是直接在框架上做训练,还是深入底层架构,都能一一满足。

在人工智能科研云的加持下,天津大学智能与计算学部不仅能顺利展开国家科技重大专项、国家自然基金以及省部级以上的各类项目,还进一步推进产学研转化,促进校企结合的前沿科学研究和工程项目顺利进行。

值得一提的是,天津大学人工智能科研云平台除了能为在校院系的科学研究提供支持之外,还可通过专业的运营实现云基础设施资源的扩容,把平台优势推向全校。

  “贴地云行”的方案源自何方

实际上,支撑起天津大学人工智能科研云平台的是紫光旗下新华三集团为天津大学智能与计算学部定制的解决方案。

此前,新华三集团已经参与建设了“数字天大”平台架构,为天大打造教育数字大脑,为广大师生带来了天津大学校园云服务平台、安全管控平台和智慧校园基础设施,助力校园实现科学治理服务和信息系统统一安全管理。而此次在人工智能这一前沿领域能为天津大学“量体裁衣”,不仅源自新华三对于自身人工智能云解决方案的信心,也缘于双方长期合作形成的精准洞察。

在新华三集团看来,天津大学人工智能科研云平台既要“贴地”,也要“云行”。一方面,强调求实用、可靠:云基础架构稳定、灵活且可随需调整并可持续扩展,并能为日常科研项目开发提供稳定运行;另一方面,该方案与智能高效的云服务协同,以云平台统一纳管的技术方案为人工智能的各项创新提供有效助力。

当前,《中国教育现代化2035》将加快信息化时代教育变革列入十大战略任务,特别强调建设智能化校园,统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台。因此,高校信息化迎来“全新升级”的时代。据估算,我国高校信息化建设的投入经费在2020年将达到300亿元左右,巨大的投入为人工智能与教学科研的深度融合,加速步入高校教室,提供了新契机。

而天津大学人工智能科研云平台的诞生与运行,或许就如当年杜德斯达特博士在密歇根大学的勇敢探索一般,成为国内人工智能与教学科研深度融合的重要开端。

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