科技挑战项目人工智能双轨一日

国家超级计算深圳中心 · 超算科普开放场景

国家超算深圳中心:算力竞速

把一个人算不完的任务交给一百个‘计算核心’,你能让他们不互相等待吗?

给学生把一个人算不完的任务交给一百个‘计算核心’,你能让他们不互相等待吗?
给家长用协作游戏理解并行计算、资源调度和算力应用,连接数学与计算机专业。
THE BIG QUESTION当一台电脑算不完时,人类如何一起算?
并行计算数据规模任务分解
ABOUT THE ORGANIZATION

国家重大科技创新与高性能计算平台

为什么是
国家超级计算深圳中心

国家超级计算深圳中心于2009年获批建设,为材料、气象、生命健康、工业仿真和数据处理等领域提供大规模计算与云计算服务。

超算能把‘一台电脑算不完怎么办’转化为任务分解、并行协作和资源调度挑战,让学生理解算力如何成为科学研究的基础设施。

01并行计算与任务调度
02科学计算和工程仿真
03数据中心与算力基础设施
04气象、材料和生命科学应用
PROJECT INTRODUCTION

不是参观路线,
是一份真实任务书。

国家超算深圳中心:算力竞速是一项以“当一台电脑算不完时,人类如何一起算?”为主线的一日科技挑战项目。国家超级计算深圳中心于2009年获批建设,为材料、气象、生命健康、工业仿真和数据处理等领域提供大规模计算与云计算服务。

超算能把‘一台电脑算不完怎么办’转化为任务分解、并行协作和资源调度挑战,让学生理解算力如何成为科学研究的基础设施。 本项目重点带领学生理解数据、模型、算力、网络与真实应用之间的关系,现场聚焦超级计算机的计算、存储和网络、并行任务与调度瓶颈、科学计算和工程仿真应用。

学生不会只听一段讲解,而是接下明确任务:拆解一项天气、材料或生命科学计算任务,设计并行流程、通信规则、资源预算和性能评价。 最终提交算力挑战榜+应用说明片,让家长看见过程证据,让学生带走可以继续升级的真实作品。

机构资料依据所列官方来源整理;具体到访区域、接待形式、可用设备与采访对象,将在每期开放确认及安全评估后写入出发前任务书。

THE CHALLENGE BRIEF

本次科技挑战任务

拆解一项天气、材料或生命科学计算任务,设计并行流程、通信规则、资源预算和性能评价。

现场重点超级计算机的计算、存储和网络并行任务与调度瓶颈科学计算和工程仿真应用
三个高光时刻
01

人肉CPU并行竞速

02

算力资源拍卖

03

科学计算应用说明片

LEARNING OBJECTIVES

这项课程具体学什么

目标不止是“去过”,而是能够理解、探究、完成挑战并形成可验证成果。

01

理解核心系统

围绕“当一台电脑算不完时,人类如何一起算?”建立对人工智能核心概念、运行逻辑与应用边界的基本理解。

02

掌握探究方法

使用场景拆解、功能设计、对照测试与事实核查收集信息,区分观察、推断和观点,并记录关键证据。

03

完成科技挑战

根据年龄和基础完成相应任务,把并行计算、数据规模、任务分解用于一个需要协作和判断的真实问题。

04

形成成果表达

完成算力挑战榜+应用说明片,能够向同伴、家长或导师讲清问题、过程、证据、限制与下一步。

五、六年级—初中

成长探索科技挑战

用人群模拟CPU并行处理,找出最快任务分配法。

  • 用模型、实验、寻宝或角色任务理解核心概念
  • 每人至少完成一次证据记录或中文/英文讲解
  • 小组提交挑战过程、现场证据和任务复盘
高中生专属

未来科创科技挑战

拆解一个科学计算任务,设计并行流程与资源预算。

  • 连接学科知识、大学专业、职业岗位与产业问题
  • 记录假设、证据、限制、测试结果与方案权衡
  • 完成面向导师的答辩、项目评审或专业采访
COURSE FLOW

一日科技挑战流程

每一步都有任务、时间和阶段证据;具体集合与交通时间根据当期开放情况校准,出发前一周发送最终任务书。

PREP · 活动前7天预习、组队与角色认领

观看项目背景微课,了解“当一台电脑算不完时,人类如何一起算?”及必要的安全边界。 3—5人小组从项目队长、AI实验员、事实核查员等岗位中完成分工。

阶段证据:问题卡+角色表+安全确认
01 · 08:30—09:15集合、安全与挑战发布

完成双重签到、设备编号和场地边界说明;导师以“当一台电脑算不完时,人类如何一起算?”启动任务,小组提交第一版判断和取证计划。

阶段证据:初始判断+证据清单
02 · 09:15—11:30机构课堂与现场取证

认识国家超级计算深圳中心及其课题价值,围绕超级计算机的计算、存储和网络、并行任务与调度瓶颈、科学计算和工程仿真应用完成定点观察、技术拆解和许可范围内的专业采访。

阶段证据:机构学习卡+现场记录+采访素材
03 · 11:30—12:10关键时刻:小组证据会

小组对照任务书整理证据,完成“人肉CPU并行竞速”,淘汰未经验证的观点,并向导师申请进入挑战阶段。

阶段证据:证据墙+导师闸门反馈
04 · 13:20—15:40分龄科技挑战与作品制作

成长探索版:用人群模拟CPU并行处理,找出最快任务分配法。 未来科创版:拆解一个科学计算任务,设计并行流程与资源预算。 同步完成“算力资源拍卖”并进入拍摄、原型或方案制作。

阶段证据:挑战过程+测试记录+作品初版
05 · 15:40—17:00发布、评奖与成长复盘

完成“科学计算应用说明片”,通过事实、肖像、位置与保密检查后进行路演或展映;导师按量表反馈,并布置作品2.0迭代。

阶段证据:算力挑战榜+应用说明片+评价量表+个人复盘
TEAM ROLES

3—5人一组,
每个人都有不可替代的岗位。

活动前一周完成组队与角色认领。小组全员到场、按岗位交付并通过安全检查,可获得额外团队积分。

项目队长AI实验员事实核查员产品设计师双语发布官
MISSION KIT

本项目小组装备

  • 小组任务书、证据记录卡与安全边界卡
  • 根据任务配备Action、Pocket 3、无线麦克风等影像设备
  • 教学级模型、实验材料或数据工具(以当期场地确认为准)
  • 作品素材夹、评价量表与个人成长记录

无人机、实验仪器及企业设备只在场地授权和专业人员指导下使用;不能飞行或不能进入的区域,以仿真、模型、公开展陈和等效任务完成课程目标。

BEFORE & AFTER

课前有准备,课后能继续

把单次城市研学做成完整课程,而不是到场即开始、离场即结束。

课前准备

  1. 观看项目背景微课,了解“当一台电脑算不完时,人类如何一起算?”及必要的安全边界。
  2. 从并行计算、数据规模、任务分解中选择个人重点,并在3—5人小组中确定角色。
  3. 准备两条现场观察问题和一条采访问题;涉及拍摄时提前完成授权确认。

课后延伸

  1. 根据导师反馈完善算力挑战榜+应用说明片,补充事实来源、过程证据和作品说明。
  2. 把现场发现与信息科技、数学、通用技术中的一个知识点建立联系。
  3. 围绕人工智能、计算机科学、数字产品中的一个方向,完成一次专业或职业信息检索。

学科连接

信息科技数学通用技术

专业与职业方向

人工智能计算机科学数字产品
EVIDENCE & REVIEW

用过程证据评价,不只看成品

评价用于导师反馈和学生复盘,不按一次活动给学生贴能力标签。

01

问题理解

能否准确复述“当一台电脑算不完时,人类如何一起算?”,并指出问题中的关键对象和限制。

02

证据使用

能否用现场观察、任务数据、采访或可靠资料支持结论,并区分事实与推断。

03

技术挑战

能否把并行计算、数据规模、任务分解用于挑战,说明方案选择、测试结果和需要改进的地方。

04

协作与表达

能否履行小组角色,清楚呈现算力挑战榜+应用说明片的逻辑、贡献、边界和下一步。

THIS TIME, YOU TAKE HOME

算力挑战榜+应用说明片

所有作品先完成事实、肖像、位置和企业保密检查,再进入班级展映、年度比赛或个人作品集。

01小组任务证据包02个人镜头与角色记录03导师反馈与成长诊断04数字徽章、证书与积分
PROJECT SAFETY NOTE

本项目特别安全边界

仅参观展示与教学区,不拍摄服务器安全敏感信息。

所有项目共同标准
  • 活动前场地、交通、天气、设备、健康五项风险评估
  • 集合与转场双导师点名,3–5人固定小组不单独行动
  • 意外保险、紧急联系人、健康信息和替代任务提前确认
  • 涉及未成年人影像、采访和作品公开发布时执行单独授权
查看完整安全体系 →
TECH CHALLENGE 21 / 50

让这次城市研学,
变成一项真正的科技挑战。

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