上世紀(jì)80年代中，一句“普及電腦要從娃娃抓起”成為了歷久彌新的金句。30多年過(guò)去了，融匯科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四個(gè)學(xué)科的STEM教育成為了近年來(lái)流行的新型教育模式，在此背景下AI也成為炙手可熱又代表未來(lái)的計(jì)算機(jī)科技，而走近校園、走近師生，也是其汲取創(chuàng)新源動(dòng)力的關(guān)鍵步伐。這一AI時(shí)代浪潮的引領(lǐng)者，正是NVIDIA。

Jetson Nano，為當(dāng)代STEM教育尋得突破口

7月10日，NVIDIA 聯(lián)合人大附中教研基地合作開(kāi)展了一場(chǎng)面向海淀區(qū)中小學(xué)信息技術(shù)教師的培訓(xùn)課程。二十余名教師在NVIDIA教育培訓(xùn)部門(mén)的導(dǎo)師指導(dǎo)下，了解到了人工智能的最近進(jìn)展、Jetson平臺(tái)在各個(gè)行業(yè)的最新應(yīng)用，以及相關(guān)職業(yè)資格證書(shū)的考試流程。

通過(guò)不同環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和體驗(yàn)，參訓(xùn)教師也通過(guò)課堂實(shí)操任務(wù)實(shí)踐了學(xué)習(xí)到的新理論知識(shí)。培訓(xùn)課程為老師們搭建一個(gè)拓展學(xué)習(xí)人工智能相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)與技能的平臺(tái)，促進(jìn)創(chuàng)新型、開(kāi)拓型優(yōu)秀教師的培養(yǎng)。

Jetson Nano軟硬件平臺(tái)基本原理以及攝像頭的安裝方法

不管是 AI 深度學(xué)習(xí)或者 IOT 應(yīng)用中，視覺(jué)處理都占據(jù)非常大的使用比例，而攝像頭更是使用率最高的數(shù)據(jù)源設(shè)備。針對(duì)此，NVIDIA導(dǎo)師向?qū)W員講解了Jetson Nano軟硬件平臺(tái)基本原理、適合入門(mén)級(jí)選手的攝像頭設(shè)備及安裝方法。為下一步理論學(xué)習(xí)和完成實(shí)操任務(wù)打下基礎(chǔ)。

DeepStream框架基本原理和使用

DeepStream是一套集NVIDIA最尖端技術(shù)精髓于一身的智能視頻分析（Intelligent Video Analytics）套件，從深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和其他復(fù)雜的處理任務(wù)引入到流處理管道中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻和其他傳感器數(shù)據(jù)的接近實(shí)時(shí)分析工作。

在培訓(xùn)中學(xué)員們了解到了該套件的基本原理，以及套件目前的應(yīng)用領(lǐng)域，包括訪問(wèn)控制、防止丟失、自動(dòng)結(jié)帳、監(jiān)視、安全、自動(dòng)檢查（QA）、包裹分類(lèi)（智能物流）、交通控制/工程、工業(yè)自動(dòng)化等。

Deep Learning圖像分類(lèi)和回歸的學(xué)習(xí)與實(shí)操

在學(xué)習(xí)Deep Learning圖像分類(lèi)和圖像回歸的基本原理及觀看導(dǎo)師實(shí)驗(yàn)后，學(xué)員們掌握了如何在Jetson Nano上構(gòu)建一個(gè)圖像識(shí)別應(yīng)用來(lái)完成相應(yīng)的任務(wù)。學(xué)員親手挑戰(zhàn)識(shí)別和分類(lèi)汽車(chē)、在擁擠的場(chǎng)景中計(jì)算人數(shù)等實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，在實(shí)操中完全掌握深度學(xué)習(xí)核心技能。

NVIDIA 深度學(xué)習(xí)學(xué)院 （DLI） 提供 AI 、加速計(jì)算和加速數(shù)據(jù)科學(xué)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)培訓(xùn)?；谠贫送耆渲玫?GPU 平臺(tái)，開(kāi)發(fā)者、數(shù)據(jù)科學(xué)家、研究人員和院校師生可以快速獲取端到端應(yīng)用開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)和提升專(zhuān)業(yè)技能。

本次培訓(xùn)結(jié)束后，完成測(cè)試任務(wù)的學(xué)員獲得了全球通行的 NVIDIA DLI 培訓(xùn)證書(shū)，為他們?cè)谌斯ぶ悄芙逃嚓P(guān)領(lǐng)域能力的進(jìn)步提供有力證明，切實(shí)提升中小學(xué)教員們的STEM教育實(shí)力。同時(shí)，學(xué)員們也通過(guò)課程了解到了認(rèn)證考試的更多信息，提前為今后的職業(yè)發(fā)展做好更多的準(zhǔn)備。

人大附中信息技術(shù)高級(jí)教師袁繼平相信：“教育需要社會(huì)各方的通力協(xié)作。NVIDIA作為圖形處理器和人工智能計(jì)算的頂級(jí)公司，舉辦的面向中小學(xué)教師的培訓(xùn)對(duì)提升教師的創(chuàng)新能力和增加知識(shí)儲(chǔ)備有很大的幫助。我們的培訓(xùn)體驗(yàn)是真實(shí)而有深度的?！?“非常感謝英偉達(dá)在中小學(xué)階段提供的支持，也期待著能夠進(jìn)一步將中學(xué)教師與開(kāi)發(fā)者鏈接起來(lái)，共同推動(dòng)中小學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)?！眮?lái)自清華附中的譚洪政老師說(shuō)。

STEM教育，AI是關(guān)鍵一環(huán)

STEM教育是指通過(guò)跨學(xué)科和應(yīng)用的方法對(duì)四個(gè)特定學(xué)科（科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)）的學(xué)生進(jìn)行教育。2016年我國(guó)教育部出臺(tái)的《教育信息化“十三五”規(guī)劃”》，明確提出要著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新力，積極探索STEM教育模式。中國(guó)STEM教育呈逐漸繁榮的態(tài)勢(shì)，但同時(shí)也面臨一定的挑戰(zhàn)。

參與本次培訓(xùn)的人大附中信息技術(shù)高級(jí)教師袁繼平表示：“STEM教育師資力量缺乏，對(duì)教師的創(chuàng)新能力和知識(shí)儲(chǔ)備提出了更高的要求。

STEM課程是各學(xué)科的融合，我們的教育要培養(yǎng)國(guó)家需要的人才，落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)，那么如何設(shè)計(jì)出適合各學(xué)段學(xué)生的綜合課程是關(guān)鍵?！盢VIDIA聯(lián)合人大附中教研基地開(kāi)展的AI培訓(xùn)課程，正是在此挑戰(zhàn)下應(yīng)運(yùn)而生，助力在全學(xué)科領(lǐng)域里普及AI知識(shí)，推動(dòng)STEM 教育人才的培養(yǎng)。

Jetson Nano： 現(xiàn)實(shí)世界中學(xué)習(xí)AI的最佳“跳板”

Jetson Nano是一款功能強(qiáng)大的迷你AI計(jì)算機(jī)，專(zhuān)為支持入門(mén)級(jí)邊緣 AI 應(yīng)用程序和設(shè)備而設(shè)計(jì)能夠同時(shí)并行運(yùn)行多個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，例如圖像分類(lèi)、目標(biāo)檢測(cè)、物體分割和自然語(yǔ)言處理等。使用Jetson Nano 探索AI和機(jī)器人的強(qiáng)大力量在實(shí)踐中學(xué)習(xí)是任何人開(kāi)始學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，這些也是實(shí)踐教學(xué)的理想選擇。

使用者可配合Jetson社區(qū)豐富的項(xiàng)目和課程，并實(shí)時(shí)查看在 Jetson 中完成的作品如何感知外界和與其交互，可以高效地進(jìn)行AI學(xué)習(xí)?？梢哉f(shuō)是新手入門(mén)AI計(jì)算的絕佳之選。

兼具高性價(jià)比、開(kāi)放平臺(tái)特性的Jetson Nano，支持目前通用的深度學(xué)習(xí)框架，可以讓學(xué)生們實(shí)驗(yàn)各種不同的AI應(yīng)用。

學(xué)生可以在上面實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用、GPU計(jì)算應(yīng)用、多媒體應(yīng)用、智能控制應(yīng)用等實(shí)踐項(xiàng)目，通過(guò)打造人工智能實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享平臺(tái)，打破舊有課程與教學(xué)框架，研發(fā)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的流程與工具，幫助提升學(xué)生們?nèi)斯ぶ悄苤R(shí)的認(rèn)知與實(shí)踐，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生跨科學(xué)習(xí)的能力和終生學(xué)習(xí)的素養(yǎng)。

憑借多年的教學(xué)專(zhuān)業(yè)積累， 清華附中的教師代表譚洪政表示：“接觸Jetson有一段時(shí)間，對(duì)于中小學(xué)嵌入式開(kāi)發(fā)特別是算力具有非常大的幫助，我們學(xué)生團(tuán)隊(duì)一直堅(jiān)持圍繞著SLAM進(jìn)行研究，通過(guò)本次培訓(xùn)，也進(jìn)一步了解了行業(yè)的發(fā)展方向，也初步構(gòu)建了中小學(xué)如何開(kāi)展嵌入式及AI教育的思路。

建議項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的理念應(yīng)該貫穿于整體項(xiàng)目設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)中，在過(guò)程中盡可能融合更多的學(xué)科教師，將更多的科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)融入到項(xiàng)目中，以大問(wèn)題大項(xiàng)目的方式開(kāi)展相關(guān)研究與開(kāi)發(fā)?！?/p>

編輯：jq