大模型应用开发 100 天:Python + LLM 从入门到精通~课程大纲(持续更新)
2026/8/7 6:50:01
网站建设
项目流程
《大模型应用开发 100 天:Python + LLM 从入门到精通》课程大纲 作者定位 :CSDN 专业作者目标读者 :Python 开发者、AI 爱好者、后端工程师、转行 AI 的程序员课程规模 :课程简介 + 课程导入 + 100 期正文 = 共 102 篇每期结构 :知识讲解 + 代码示例 + 架构图(Mermaid) + 实战演练 + 课后思考
📋 课程简介(第 0 篇) 课程定位、适合人群、学习路线图、收获清单
📋 课程导入(第 1 篇) 环境搭建、工具链配置、第一个 LLM 调用体验
🟢 第一阶段:Python 基础与 AI 预备(Day 1 - Day 10) 期数 标题 核心内容 Day 1 Python 环境搭建与 AI 开发工具链全景 pyenv、uv、VS Code、Jupyter、虚拟环境管理 Day 2 Python 核心语法速通:变量、数据类型与控制流 基础语法回顾,面向有编程经验的开发者快速上手 Day 3 函数、类与模块化编程 函数式编程、OOP、模块导入、包管理 Day 4 Python 高级特性:装饰器、生成器与上下文管理器 进阶语法,为理解 LangChain 源码打基础 Day 5 异步编程 asyncio:大模型调用的性能基石 同步 vs 异步、async/await、并发请求优化 Day 6 数据处理三剑客:NumPy、Pandas 与 JSON 处理 数据加载、清洗、转换,为 RAG 数据处理做准备 Day 7 HTTP 协议与 API 调用实战 requests、httpx、RESTful API、认证机制 Day 8 文本处理与正则表达式:NLP 的瑞士军刀 分词、清洗、模式匹配、文本预处理 Day 9 Jupyter Notebook 高效使用指南与 AI 实验方法论 交互式开发、实验记录、可复现研究 Day 10 【阶段实战】搭建你的第一个 AI 开发工作台 综合前 9 天知识,搭建完整开发环境并运行示例项目
🔵 第二阶段:LLM 基础与 API 调用(Day 11 - Day 20) 期数 标题 核心内容 Day 11 大语言模型原理速览:从 Transformer 到 GPT Attention 机制、自回归生成、模型架构概览 Day 12 主流大模型全景图:GPT、Claude、Llama、Qwen、DeepSeek 各模型特点、能力对比、适用场景 Day 13 第一个 API 调用:用 Python 对话大模型 OpenAI/国产模型 API 接入、请求与响应解析 Day 14 对话管理:System、User、Assistant 角色与多轮对话 消息列表管理、上下文维护、对话历史策略 Day 15 流式输出(Streaming):让 AI 回答"打字机"般呈现 SSE 协议、流式解析、实时渲染实现 Day 16 Token 经济学:计费、截断与上下文窗口管理 Token 计算、成本优化、长文本处理策略 Day 17 模型参数调优:Temperature、Top-P 与采样策略 创造性 vs 确定性、参数实验与最佳实践 Day 18 结构化输出:让 LLM 返回 JSON、表格与可解析数据 JSON Mode、Function Calling 基础、输出解析 Day 19 错误处理与重试机制:构建健壮的 LLM 调用层 超时、限流、指数退避、降级策略 Day 20 【阶段实战】构建一个多模型对比评测工具 同时调用多个模型 API,对比输出质量、速度、成本
🟡 第三阶段:Prompt Engineering 深度实战(Day 21 - Day 30) 期数 标题 核心内容 Day 21 Prompt Engineering 总论:与大模型对话的艺术 提示词设计原则、Few-shot、Zero-shot、思维链 Day 22 角色设定与系统提示词:打造专家级 AI 助手 System Prompt 设计模式、角色注入、行为约束 Day 23 Few-shot 与 Chain-of-Thought:让模型"学会思考" 示例选择策略、思维链引导、推理能力激发 Day 24 提示词模板化:Jinja2 与动态 Prompt 生成 模板引擎、变量注入、条件渲染、批量生成 Day 25 高级 Prompt 模式:ReAct、Self-Consistency、Tree of Thoughts 前沿提示策略原理与代码实现 Day 26 Prompt 评估与迭代:A/B 测试与自动化评测 评估指标、批量测试框架、迭代优化流程 Day 27 长文本处理策略:分段、摘要与滑动窗口 长文档理解、Map-Reduce、Refine 模式 Day 28 多语言与跨语言 Prompt 设计 中英混合场景、翻译增强、跨语言检索 Day 29 Prompt 安全:注入攻击防御与内容审核 Prompt Injection、越狱防护、安全最佳实践 Day 30 【阶段实战】构建智能客服 Prompt 工程系统 综合运用 Prompt 技术,打造多场景客服系统
🟠 第四阶段:LangChain 核心框架(Day 31 - Day 45) 期数 标题 核心内容 Day 31 LangChain 架构全景:核心概念与设计哲学 LCEL、Chain、组件化设计、生态图谱 Day 32 ChatModel 与 Message:统一的大模型调用接口 模型抽象、消息类型、模型切换策略 Day 33 Output Parser:让 LLM 输出结构化数据 Pydantic Parser、JSON Parser、自定义解析器 Day 34 Prompt Template 进阶:动态模板与组合模式 ChatPromptTemplate、消息占位符、模板组合 Day 35 LCEL 链式编程:用管道符构建优雅的处理流 Runnable 协议、管道操作符、链式调用 Day 36 Memory 机制:让 AI 拥有"记忆" ConversationBufferMemory、窗口记忆、摘要记忆 Day 37 Document Loader 全家桶:从 PDF 到网页的内容采集 多格式文档加载、元数据提取、批量处理 Day 38 Text Splitter 深度解析:文档分块的艺术 分块策略、重叠控制、语义分块 Day 39 Embedding 模型:文本向量化的核心引擎 向量表示原理、模型选型、批量 Embedding Day 40 向量数据库实战:Chroma、FAISS 与 Milvus 对比 向量存储、索引构建、相似度检索 Day 41 Retriever 检索器:智能文档检索策略 检索方式、MMR、过滤条件、检索优化 Day 42 Tool 与 Function Calling:赋予 LLM 工具使用能力 工具定义、Schema 生成、调用流程 Day 43 Callback 系统:监控、日志与链路追踪 回调机制、LangSmith 集成、性能分析 Day 44 LlamaIndex 对比与选型:何时用 LangChain,何时用 LlamaIndex 框架对比、适用场景、混合使用 Day 45 【阶段实战】基于 LangChain 构建企业知识问答系统 整合 Document Loader → Splitter → Embedding → Retriever → Chain
🔴 第五阶段:RAG 检索增强生成(Day 46 - Day 55) 期数 标题 核心内容 Day 46 RAG 架构全景:原理、流程与核心组件 RAG 工作流程、Naive RAG → Advanced RAG → Modular RAG Day 47 文档解析深度实战:PDF、Word、PPT 的精准提取 表格识别、图片 OCR、版面分析、解析质量评估 Day 48 高级分块策略:语义分块、递归分块与父子分块 分块算法对比、参数调优、效果评估 Day 49 Embedding 模型选型与微调策略 开源 vs 商业模型、领域微调、效果对比 Day 50 检索优化:HyDE、Multi-Query 与上下文压缩 高级检索技术原理与实现 Day 51 Reranker 重排序:让检索结果更精准 Cross-Encoder、BGE Reranker、排序融合 Day 52 多模态 RAG:图文混合检索与生成 图片 Embedding、多模态索引、图文联合检索 Day 53 Graph RAG:知识图谱增强的高级 RAG 图谱构建、实体关系提取、图检索策略 Day 54 RAG 评估体系:RAGAS 框架与自动化评测 评估指标(Faithfulness、Relevancy)、评测流水线 Day 55 【阶段实战】构建生产级 RAG 系统:从数据入库到智能问答 端到端 RAG 系统设计与实现
🟣 第六阶段:函数调用与工具集成(Day 56 - Day 65) 期数 标题 核心内容 Day 56 Function Calling 深度解析:原理、协议与实现 函数调用协议、参数 Schema、调用流程 Day 57 工具设计模式:如何设计 LLM 能理解的工具 命名规范、描述优化、参数设计最佳实践 Day 58 搜索引擎集成:Google、Bing 与 SerpAPI 实时信息获取、搜索结果解析、摘要生成 Day 59 数据库工具:让 LLM 直接查询 SQL Text-to-SQL、安全沙箱、结果格式化 Day 60 代码执行器:安全沙箱中的 Python 运行时 代码生成 → 执行 → 反馈循环、安全隔离 Day 61 文件系统与 API 集成:读写文件、调用外部服务 文件操作工具、REST API 调用封装 Day 62 多工具编排:顺序、并行与条件调用 工具选择策略、并行执行、错误处理 Day 63 MCP 协议入门:Model Context Protocol 实战 MCP 架构、Server/Client 开发、工具注册 Day 64 自定义 MCP Server:打造可复用的工具生态 MCP Server 开发、资源管理、Prompt 模板 Day 65 【阶段实战】构建全能 AI 助手:集成搜索、计算、文件、数据库 多工具整合项目
🟤 第七阶段:多模态大模型应用(Day 66 - Day 72) 期数 标题 核心内容 Day 66 多模态大模型全景:GPT-4o、Gemini、Qwen-VL 能力解析 视觉理解、音频处理、视频分析能力对比 Day 67 图片理解实战:OCR、图表分析与视觉问答 图片输入、多模态 Prompt、结果解析 Day 68 语音交互:ASR 语音识别与 TTS 语音合成 Whisper、语音 API、实时语音对话 Day 69 视频理解:关键帧提取与视频内容分析 视频处理流水线、时序理解、摘要生成 Day 70 图像生成:DALL-E、Stable Diffusion 与 Midjourney API 文生图 API 调用、参数调优、批量生成 Day 71 多模态应用架构设计:统一处理文本、图片、音频 多模态 Pipeline 设计、数据流管理 Day 72 【阶段实战】构建多模态内容分析平台 综合多模态能力的完整应用
⚫ 第八阶段:Agent 智能体开发(Day 73 - Day 82) 期数 标题 核心内容 Day 73 AI Agent 架构全景:ReAct、Plan-and-Execute 与 Multi-Agent Agent 设计模式、决策循环、架构选型 Day 74 LangGraph 核心概念:状态图驱动的 Agent 开发 State、Node、Edge、条件路由 Day 75 LangGraph 实战:构建带记忆的对话 Agent 状态管理、记忆持久化、对话流程控制 Day 76 工具调用 Agent:自主决策与任务执行 工具选择、参数生成、结果处理 Day 77 规划型 Agent:任务分解与执行计划 Plan-and-Execute 模式、动态规划、重规划 Day 78 Multi-Agent 系统:多智能体协作与通信 Agent 间通信、角色分工、协作模式 Day 79 Agent 评估与调试:追踪、回放与性能分析 LangSmith 追踪、执行回放、瓶颈定位 Day 80 Agent 安全与权限控制:沙箱、审批与回滚 操作审批、权限分级、安全回滚机制 Day 81 人机协作(Human-in-the-Loop):关键节点的人工介入 中断点设计、人工审批、反馈注入 Day 82 【阶段实战】构建 Multi-Agent 协作的自动化工作流平台 多 Agent 协作的完整项目
🟤 第九阶段:微调与训练入门(Day 83 - Day 90) 期数 标题 核心内容 Day 83 微调总论:何时该微调?全量 vs LoRA vs QLoRA 微调决策树、方法对比、资源需求 Day 84 数据集构建:从采集、清洗到格式化 数据质量、格式规范、数据增强策略 Day 85 LoRA 微调实战:用 Hugging Face 微调你的专属模型 环境配置、训练脚本、超参调优 Day 86 QLoRA 与量化训练:消费级 GPU 上的微调方案 4-bit 量化、内存优化、效果对比 Day 87 训练监控与评估:Loss 曲线、指标追踪与模型选择 WandB 集成、评估指标、过拟合诊断 Day 88 RLHF 与 DPO 入门:让模型对齐人类偏好 偏好数据、奖励模型、DPO 简化训练 Day 89 模型部署:vLLM、Ollama 与本地推理优化 推理加速、量化部署、API 服务化 Day 90 【阶段实战】微调一个代码助手模型并部署为 API 服务 端到端微调 + 部署项目
🔶 第十阶段:生产部署与商业落地(Day 91 - Day 100) 期数 标题 核心内容 Day 91 LLM 应用架构设计:高可用、可扩展的服务端架构 架构模式、负载均衡、缓存策略 Day 92 FastAPI + LLM:构建高性能 AI 后端服务 API 设计、流式响应、并发处理 Day 93 前端集成:Streamlit、Gradio 与 ChatGPT 风格 UI 快速原型、交互设计、部署方案 Day 94 可观测性:日志、监控与链路追踪体系 OpenTelemetry、LangSmith、告警配置 Day 95 成本控制与优化:缓存、降级与智能路由 语义缓存、模型路由、成本分析 Day 96 安全合规:内容审核、数据脱敏与隐私保护 安全架构、合规要求、攻防实践 Day 97 CI/CD 与自动化测试:LLM 应用的持续交付 测试策略、回归测试、自动化部署 Day 98 商业落地案例深度拆解:客服、写作、数据分析 真实案例分析、ROI 评估、落地经验 Day 99 AI 创业实战:从 idea 到 MVP 到商业化 产品思维、技术选型、商业模式 Day 100 【毕业项目】构建完整的 AI SaaS 产品并上线 综合 100 天所学,完成一个可上线的 AI 产品
📊 课程技术栈全景 编程语言:Python 3.11+ 核心框架:LangChain、LangGraph、LlamaIndex 大模型:GPT-4o、Claude、DeepSeek、Qwen、Llama 向量数据库:Chroma、FAISS、Milvus 开发工具:VS Code、Jupyter、uv、Git 部署工具:FastAPI、Docker、Streamlit 监控工具:LangSmith、OpenTelemetry 微调框架:Hugging Face Transformers、PEFT、TRL🎯 学习建议 每日 1-2 小时 :每篇文章阅读 + 代码实践约 1-2 小时动手优先 :每个代码示例都要亲手运行阶段实战必做 :每 10 天的实战项目是知识巩固的关键建立作品集 :将每期的代码整理到 GitHub,形成个人 AI 项目集作者 :高炉炼铁智能化技术研究者,专注钢铁冶金与人工智能 交叉领域。
👍 如果觉得有帮助,请点赞、收藏、转发! 🔔 关注专栏,不错过后续精彩内容