Phase 1: GenAI 基础 + Context Engineering

Week 1-3 · 直播 + 录播 · 奠定 AI 工程理论基础
Pre-work · 课前准备 开课前完成
0.1

Pre-work:必要知识储备

自学
📖 准备内容

Python 编程基础 — 基本语法、数据操作、脚本调试

RESTful API — CRUD API 搭建(Python / JS / .NET 均可)

Git 版本控制 — branch、Pull Request、rebase 解决 conflicts

🔬 推荐预习

AWS EC2 & Bedrock — 了解 EC2 配置和 Bedrock 模型推理

Azure ML — 了解 Azure AI 服务基础操作

Google Colab — 代码运行和环境配置

📋 环境搭建

Python 3.10+ 环境
OpenAI API Key
AWS / Azure 账号
Google Colab 访问
Git + GitHub 账号

0.2

Preparation:开发环境配置

自学
📖 教学内容

IDE 配置(VS Code + Python 插件)
虚拟环境管理(venv / conda)
API Key 安全管理(.env 文件)

🔬 Lab 实操

配置本地开发环境
测试 OpenAI API 连通性
运行第一个 LLM 调用脚本

🤖 环境检查脚本自动验证
📋 产出

本地环境可正常调用 OpenAI API
GitHub 仓库已创建并推送初始代码

Week 1 · GenAI 概览 + AI/ML 基础 直播 + 录播
1.1

GenAI Overview + Ops

直播
📖 教学内容

GenAI 全景图:LLM 产业链、API Provider 生态、开源 vs 闭源模型对比

AI Engineer vs ML Engineer vs Data Scientist — 角色区分和技术栈差异

LLM Ops 概念:模型选择 → 部署 → 监控 → 评估 → 优化的完整生命周期

OpenAIClaudeDeepSeekQwenAWS Bedrock
🔬 Lab 实操

动手调用 3 个不同 LLM Provider 的 API
对比同一个 Prompt 在 GPT-4o / Claude / DeepSeek / Qwen / Bedrock 上的输出差异
记录 latency、token 用量、cost 对比

🤖 API 调用验证
📋 作业

GenAI Capstone Project 启动:定义你的 Intelligent Study Assistant (ISA) 项目

写 ISA 项目 proposal:目标用户、核心功能、选用的 LLM、预期 Phase 1 产出

👨‍🏫 老师点评 proposal
1.2

开课讲解会

直播
📖 教学内容

课程结构详解:4 Phase、7 Project、评估方式

学习方法论:直播 + 录播 + Lab 自学 + P3 项目的节奏

ISA Capstone Project 详细说明和评分标准

🔬 互动环节

学员自我介绍和背景分享
分组:按技术背景分配 P3 团队
确认每组的 ISA 方向

📋 产出

明确 12 周学习计划
加入 P3 团队
ISA 项目 GitHub 仓库创建

📹 Week 1 录播自学内容 — AI/ML 理论基础(开课前或 Week 1 完成)
VIDEO
Structured Data vs Unstructured Data
结构化 vs 非结构化数据,LLM 处理非结构化数据的优势
VIDEO
Introduction to Machine Learning
ML 核心概念:特征工程、训练/验证/测试集、过拟合
VIDEO
Supervised, Unsupervised & Reinforcement Learning
三大学习范式 + RLHF 在 LLM 中的应用
VIDEO
Introduction to Deep Learning
神经网络基础、CNN/RNN 到 Transformer 的演进
Week 2 · Transformer + 四大原型模式 直播 + 录播
2.1

Transformer Architecture + API

直播
📖 教学内容

Transformer 架构:Self-Attention、Multi-Head Attention、Positional Encoding

Input Embeddings:Token → Vector 的过程、词向量空间可视化

API 实操:OpenAI Chat Completions API 参数详解 — temperature、top_p、max_tokens、stop sequences

OpenAI APIPython
🔬 Lab 实操

可视化 Attention Matrix — 输入一段文本,观察 token 间的注意力分布

API 参数调优实验:固定 Prompt,调整 temperature (0 → 2.0),对比输出差异

Token 计数和成本估算脚本

🤖 代码自动评测
📋 作业

用 Python 实现一个简单的 LLM API 封装类
支持:模型切换、重试逻辑、Token 计数、Cost tracking

这个封装类会在后续项目中复用

👨‍🏫 代码 Review
2.2

The Four Prototyping Patterns

直播
📖 教学内容

AI 应用的四大构建模式:

1. Prompting — 直接提示词工程
2. RAG — 检索增强生成
3. Fine-Tuning — 模型微调
4. Agents — 自主决策

何时用哪种?决策矩阵:数据量 × 任务复杂度 × 成本 × 延迟

🔬 Lab 实操

同一个任务(客服 Q&A),分别用四种模式的最简版本实现

对比:准确率、延迟、成本、开发时间

Define Success Criteria — 设定 AI 应用的评估指标

🤖 对比报告自动生成
📋 作业

为 ISA 项目选择最合适的构建模式,写出技术选型文档

包含:为什么选这个模式、替代方案的 trade-off、预期 metrics

👨‍🏫 老师点评技术选型
📹 Week 2 录播自学
VIDEO
The Transformer Architecture
Encoder-Decoder 架构详解,GPT (Decoder-only) vs BERT (Encoder-only)
VIDEO
Input Embeddings
Tokenization → Embedding → Position Encoding 的完整流程
INFO
Define Your Success Criteria
如何为 AI 应用设定可量化的成功指标
Week 3 · Context Engineering + Vibe Coding 直播 + 项目
3.1

Context Engineering: From Prompts to Systems

直播
📖 教学内容

Context Engineering 定义:不只是写 Prompt,而是设计整个 LLM 信息输入架构。Gartner 2026 数据显示 57% 的 Agent 失败源于上下文设计失败

四层上下文设计:System Context(角色/规则)→ Retrieved Context(RAG/搜索结果)→ Memory Context(对话历史/长期记忆)→ Task Context(当前任务指令)

Prompt Engineering 作为子集:Clear instructions、Structured output、Few-shot examples、Chain-of-Thought — 这些技术在四层架构中各归其位

Context Window 管理:1M+ token 时代的信息筛选和优先级策略,什么该放、什么该丢、什么动态加载

OpenAI PlaygroundClaudeCursor
🔬 Lab 实操

4 层上下文架构设计实验:
给同一个任务,对比纯 Prompt vs 完整 Context Engineering 的效果差异

量化对比:准确率、一致性、幻觉率

记录每一层上下文的具体内容和设计决策

🤖 Context 效果对比评测
📋 作业

为 ISA 项目设计完整的 Context Engineering 方案:System Prompt + 检索策略 + 记忆管理 + 输出控制

提交 Context 版本历史(至少 3 个版本 + 改进原因和量化效果)

👨‍🏫 老师点评 Context 设计
3.2

Vibe Coding: AI-Assisted Development

直播
📖 教学内容

Vibe Coding 工作流:用 AI 编程工具加速开发,不是替代编程能力

三大工具对比:Cursor(inline edit + composer)vs Claude Code(terminal agent + MCP)vs GitHub Copilot(autocomplete + chat)

项目级 AI 配置:CLAUDE.md / .cursorrules / Copilot instructions — 告诉 AI 你的项目规范和约束

Context Engineering 在 Vibe Coding 中的应用:怎么给 AI 编程工具提供最优上下文

常见陷阱:过度依赖 AI 生成、不 review 代码、忽略测试

CursorClaude CodeGitHub Copilot
🔬 Lab 实操

用 Cursor + Claude Code 分别完成同一个 Python 项目搭建

配置项目级 AI 指令文件(.cursorrules / CLAUDE.md)

对比两个工具的开发效率和代码质量

🤖 代码质量自动评测
📋 作业

Project: Context-Driven App
用 Vibe Coding 构建一个 Context Engineering 驱动的 AI 应用

要求:有 System Context 设计、Few-shot examples、输出格式控制
用 Cursor 或 Claude Code 开发,提交 AI 交互记录

👨‍🏫 老师评审 App 设计 + Vibe Coding 工作流
📹 Week 3 录播/自学内容
VIDEO
Building Your First GPT in GPT Store
从创建到发布 Custom GPT 的完整流程
INFO
Context Engineering Playbook
上下文设计模式全集:四层架构、信息筛选策略、版本迭代方法论
INFO
Vibe Coding 工具对比
Cursor vs Claude Code vs Copilot — 功能、场景、配置详细对比
INFO
GenAI Toolbox
AI 工具全景图:写作、代码、设计、数据分析