FPGA“云+教育”的绽放

01 引言

8月3日，在新加坡举行的2017开源硬件与全可编程技术论坛（OpenHW 2017）大会上，腾讯“FPGA云+教学+科研”的创新模式首次成功在高等院校落地。这种革新的教育模式开始为许多高校教师和科研机构所熟知，那么它到底为教学和科研带来怎样的变革，接下来将娓娓道来。

02 传统教学和科研的疼点

传统FPGA教学和科研长期面临折旧快，开支大，采购流程长，技术落后和难以引起学生兴趣的问题。首先，一般对于每门电子实验课程，需要一次采购一批实验板，然后每个学生分配一块，然而在实验过程经常会出现损坏和折旧等诸多问题，因此老师需要小心翼翼开展每次实验，花费大量精力在实验板的维护和管理上。其次，一次批量采购对学校来说是一笔很大的开支。第三，一般从芯片型号和电路板选型到方案可行性分析层层审批，因此采购流程长，从数月到半年不等。第四，随着硅片制造工艺快速发展，产品换代节奏很快，陈旧教学和科研环境难以跟上实际需求以及企业生产环境，很多教研室无法使用业界领先的芯片进行开创新的研究，在一定程度上影响了研究成果的质量。最后，课程一般是一些基本的课程，难以引起学生的兴趣，然而学生更感兴趣的当前的一些行业热点，例如人工智能等领域。

图1：教学和科研普遍存在的问题

03 FPGA云模式革新

FPGA云的出现很好的解决上述在教学和科研中的疼点，云的三大亮点分别体现如下：

第一，按需使用，按量计费是对传统一次采购模式的革命。

第二，随时随地，随心所欲的学习，能够最大限度的激起学生学习的兴趣，这也是从“教师主导”转变为“学生主导”的一次角色大转换，这将是一场对传统“填鸭式教育”漂亮的翻身仗。

第三，完善云教育生态系统让老师和科研工作者能够在先进的系统平台上进行创新的实验和新技术的研究。

图2：FPGA“云+教育”带来的革新

04 FPGA“云+教育”方案和未来展望

FPGA“云+教育”发展遵循两条主线，分别是一横一纵。首先横向衡量的是普及率，具体目标是要在全国范围内300多所高校进行广泛的应用，达到FPGA云教育模式化的普及。纵向主线衡量的是覆盖的深度，具体目标是FPGA团队、校园团队和FPGA厂商的大学计划团队进行深度合作，打造和完善FPGA云+课堂以及线上实验室等多个主题，陆续推出立根行业的星级课程，例如人工智能，基因等领域。让传统的教育紧跟行业的脉搏，让教学不再墨守成规，让行业的创新带动高校的发展，相互促进。

目前规划当中课程如下图所示，一共细分为5大类。第一，线上教学视频，第二，线上实验室。第三，专人授课形式。第四，行业前沿的教学和视频。第五，FPGA行业认证。通过不同维度的分类来全方位的满足不同层次的教学和科研的需求，覆盖从入门到进阶、理论到实践、浅尝即止到深入行业的各个阶段。

图3：规划课程

05 结语

FPGA“云+教育”是对传统教育的革新，这是传统的FPGA从技术平台走向具体行业并成功实践的一个重要开端，也是FPGA云在校园绽放，新兴的技术提升和回馈高校教育的一个成功例子。