在智能与电子工程学院集成电路设计与集成系统专业的课堂上，一群大二学生正在经历一场特别的"实战淬炼"：他们要从零开始，用Verilog HDL语言，在FPGA上亲手实现一套JPEG图像压缩算法硬件电路。这不是一次简单的课程项目，而是一场融合了算法理解、代码编写、仿真验证、综合布局布线的全流程工程实践，也是学院持续多年打磨、如今全面拥抱AI的一次教学改革样本。

一个"真项目"，锤炼真本领

《数字系统设计实践》是集成电路设计与集成系统专业2024级学生的实践学期核心课程，来源于企业真实项目，4学分、80学时，由李鹤楠、邹伟伟、张晓旭、山丹四位教师共同执教，覆盖4个教学班、108名学生。

课程的核心任务是完成二级项目《基于FPGA的JPEG图像压缩算法设计》：学生需要完成RGB到YUV的颜色空间转换、离散余弦变换（DCT）、DCT结果量化、zig-zag扫描排序、DC系数差分脉冲编码调制（DPCM）等基础模块，有余力的同学还可以挑战AC系数游程长度编码（RLE）、范式Huffman编码等进阶功能。项目逐年迭代拓展——从最初仅完成二维DCT变换，到如今覆盖至DPCM模块，预计下一轮将实现完整的JPEG算法链路。

这不仅是一次电路设计的训练，更是对学生"运用一个完整数字系统设计流程"能力的综合考核：从设计、编码、仿真到最终的电路下载调试，学生要走完真实工程师的完整工作路径。

AI走进课堂：从"辅助工具"到"学习伙伴"

本轮教学改革最亮眼的变化，是AI辅助工具被系统性地引入教学全过程。学生被鼓励使用豆包、DeepSeek等AI工具进行代码调试、仿真验证、知识盲区的自主探索，AI不再是"作弊嫌疑对象"，而成为学生自主学习边界拓展的得力伙伴。

围绕AI辅助学习，课程设计了两项颇具巧思的机制：

• 学生每日总结机制：要求学生每天记录项目进展、遇到的问题及解决思路，让教师能够实时掌握每个学生的学习动态，把督导做到"点上"。

• 学生共享概念库：学生把借助AI弄懂的知识点、尚未厘清的疑难问题记录归档，并在小组间相互分享，逐渐沉淀出一个不断生长的"班级智慧库"，让个体的学习收获转化为集体的学习资产。

在形成性考核中，"AI辅助"被正式纳入评分体系（满分5分，正确使用即得满分），这也从制度层面确认了AI工具在专业学习中的合法地位与应有价值。

数据说话：成绩稳步上移，及格率达到100%

改革的成效，最终要落在学生的成长上：

• 本轮课程综合成绩及格率达到100%；

• 80分以上学生占比提升至36.11%，较上一轮的22.14%有明显进步；

• 形成性考核平均分提升至42.42分，及格率达96.30%；

• 项目答辩知识点覆盖率达到90%；

• 课程预期学习效果整体达成度超过70%。

尤其值得一提的是，那些主动、有效利用AI工具的学生，在代码编写、仿真验证和调试环节的表现明显优于以往——AI没有替学生思考，却实实在在地放大了他们自主学习的能力半径。

教学相长：在真实问题中持续迭代

改革从不是一蹴而就。课程团队在本轮教学中，针对以往"课后投入时间不足""线上环节重视不够""个别学生学习态度松散"等问题，开展课程组集体备课和讨论，献计献策，分别推出了更精细化的项目进度督导、线上环节权重调整、师生沟通强化等应对举措，并取得了阶段性成效。

面向下一轮，课程团队也清醒地看到新的课题：AI工具的使用效果在学生间出现了分化，主动拥抱AI的学生进步显著，被动使用甚至不用的学生则被逐渐拉开差距。为此，团队计划系统性开展AI辅助学习方法的专项引导，推动分层教学设计——为学有余力的学生提供AI加持的进阶挑战任务，为基础薄弱的学生提供更精准的个性化帮扶，让AI真正成为缩小差距、而非扩大差距的工具。

结语

从一块FPGA开发板到一套完整的JPEG压缩电路，从一次次仿真调试到一场场从容作答的项目答辩，学生们收获的不仅是一项专业技能，更是一种在真实工程情境中解决问题的思维方式。而这背后，是学院对"线上线下混合式教学＋AI辅助＋数字化立体课堂"改革路径的持续探索与坚持——教育者与AI工具携手同行，正在为集成电路人才培养写下崭新的一页。