• 授课方式: 线下授课 + 腾讯会议(详见课程微信群、Canvas 公告)
  • 授课地点: 上海交通大学徐汇校区
  • 课程时间: 星期六(3 月 21 日 - 6 月 27 日)
    • 下午 14 时 - 16 时 45 分

一、课程简介

《走近智算系统》是上海交通大学“学森挑战计划”专为优秀高中生打造的硬核前沿导论课。本课程旨在响应大模型时代对拔尖创新人才的需求,打破传统“仅学算法”的局限,带学生构建起从底层计算硬件、中层深度学习框架到顶层大语言模型(LLM)的系统性认知。课程内容涵盖了 Transformer 核心架构、预训练与对齐技术、涌现能力剖析、多模态应用以及智能体(Agent)构建等前沿领域。我们不仅关注技术“怎么做”,更探讨其背后的“为什么”,并引导学生思考人工智能带来的伦理挑战与国家战略意义,培养具有家国情怀与全球视野的未来 AI 领军人才。

二、培养目标

  • 学科导向: 理解从 CPU/GPU 硬件支撑到大模型架构的演进逻辑,掌握自注意力机制、Scaling Laws 等核心术语。
  • 家国理想: 深刻理解人工智能作为“新质生产力”对国家战略的重要性,树立负责任、有担当的科技报国志向。
  • 创新天赋: 培养批判性思维,通过项目式学习(Project-Based Learning)掌握定义问题与跨学科解决问题的能力。
  • 目标驱动: 具备阅读前沿学术论文的初步能力,并能从零开始动手构建、优化一个具有实际应用价值的自主智能体。

三、进度安排

第一阶段:智算系统与深度学习

周次 日期 课题 章节
1 03-21 绪论:欢迎来到智能计算时代 《智能计算系统》第 1 章 绪论
2 03-28 机器学习与神经网络 《智能计算系统》第 2 章 深度学习基础
3 04-11 计算机视觉与ConvNet 《智能计算系统》第 3 章 深度学习应用(3.1、3.4、3.6)
4 04-18 循环神经网络与Transformer 《智能计算系统》第 3 章 深度学习应用(3.2、3.3、3.5)


第二阶段:编程框架与计算原理

周次 日期 课题 章节
5 04-25 Pytorch 入门与实战 《智能计算系统》第 4 章 编程框架使用
6 05-16 Pytorch 计算图与编译器 《智能计算系统》第 5 章 编程框架原理
7 05-23 CPU、GPU与TPU 《智能计算系统》第 6 章 面向深度学习的处理器原理


第三阶段:硬件基础与软件优化

周次 日期 课题 章节
8 05-30 计算、存储与通信 《智能计算系统》第 7 章 深度学习处理器架构
9 06-06 抽象架构与编程模型 《智能计算系统》第 8 章 智能编程语言
10 06-13 大模型系统与硬件 《智能计算系统》第 9 章 大模型计算系统


四、考核方式

  • 60%: 共有三次课后思考作业,需独立完成并在规定时间内提交
    • 每次课后思考作业占总成绩的20%
  • 40%: 课程大作业汇报展示,需三人合作完成并在最后一节课进行展示
    • 时间: 6/27/2026 (线下)