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📜 原文
📖 逐步解释
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💡 数值示例
⚠️ 易错点
📝 总结
🎯 存在目的
🧠 直觉心智模型
💭 直观想象

11. CSEE 3827:计算机系统基础,2026年春季

📜 [原文1]

2CSEE 3827:计算机系统基础,2026年春季

第0讲

Dan Rubenstein教授 (danr @cs.columbia.edu)


📖 [逐步解释]

这部分是课程介绍的第一页幻灯片,起到了标题页的作用,告知学生他们正在参加哪门课程。

  • CSEE 3827:这是课程的官方编号。在哥伦比亚大学,CSEE 代表“计算机科学与电气工程”(Computer Science and Electrical Engineering)。3827 是这门特定课程的编号,用于在课程目录和注册系统中唯一地标识它。通常,3000 级别的课程是本科中高级课程。
  • 计算机系统基础 (Fundamentals of Computer Systems):这是课程的全名。它明确指出了课程的核心内容——学习计算机系统基本原理构成。这门课将从底层开始,探索计算机是如何工作的。
  • 2026年春季 (Spring 2026):这指明了课程开设的学期和年份,帮助学生和教职工进行时间上的定位。
  • 第0讲 (Lecture 0):这表示这是课程的第一次讲座。通常,“第0讲”或“导论讲”不涉及核心技术内容,而是专注于课程的行政事宜、结构、评分标准和期望,为整个学期定下基调。
  • Dan Rubenstein教授 (danr @cs.columbia.edu):这里介绍了授课教授的姓名和他的电子邮箱地址。danr @cs.columbia.edu 是教授在哥伦比亚大学计算机科学系的官方邮箱,是学生联系教授进行学术或紧急事务沟通的主要方式。
📝 [总结]

该部分是课程的标题页,提供了课程编号、课程名称、开课学期、讲座序号以及授课教授的基本信息,是学生确认课程身份和联系方式的第一站。

🎯 [存在目的]

此标题页的目的是在课程开始时,为学生提供最直接、最核心的身份信息。它确保学生进入了正确的教室(或在线会议),了解课程的基本背景,并知道由谁来教授这门课程。这是一种标准的学术惯例,有助于建立清晰的课程框架。

🧠 [直觉心智模型]

可以把这页幻灯片想象成一本书的封面。封面告诉你书名(计算机系统基础)、书的编号(CSEE 3827)、作者(Dan Rubenstein教授)以及出版年份(2026年春季)。在你打开书深入内容之前,封面给了你所有必要的元信息。

💭 [直观想象]

想象你走进一个大学教室,环顾四周,看到投影幕上清晰地显示着这页幻灯片。教室里的其他同学也和你一样,看着这页信息,确认自己没有走错地方。教授站在讲台前,准备开始介绍这门即将陪伴你整个学期的课程。这页幻灯片就像是一个正式的欢迎和宣告。


32. Ch0.1. 今日讲座:课程事宜 Today’s Lecture: Course Logistics P1

📜 [原文2]

  • 仅涵盖课程结构
  • 评分
  • 家庭作业与答疑时间政策(P学分)
  • 助教
  • 需要注册的事项(课程日历、答疑时间安排)
  • 课程的非常高层概览
  • 书籍/先修课程

📖 [逐步解释]

这部分是第0讲的内容提纲,详细列出了本次讲座将要讨论的所有行政和后勤事项。教授通过这个提纲告诉学生,今天我们不讲具体的技术知识,而是先把“游戏规则”说清楚。

  • 仅涵盖课程结构:这是一个强调。教授明确指出,本次讲座的范围限定在课程的组织和管理方面,不会深入到计算机架构的具体知识点。
  • 评分 (Grading):这是学生最关心的部分之一。这里会详细说明最终成绩是如何计算的,包括考试、作业等各个部分所占的权重。
  • 家庭作业与答疑时间政策(P学分)(Homework & Office Hour Policy (P-credit))
  • 家庭作业 (Homework):会介绍作业的布置频率、提交方式、评分标准等。
  • 答疑时间政策 (Office Hour Policy):会介绍助教和教授的答疑时间安排。
  • P学分 (P-credit):这是一个特殊概念,通常与参与度(Participation)有关。这里的“P”很可能代表 Participation。这个政策意味着学生的参与(如此处特指的答疑时间)会被量化并计入最终成绩,这是一种鼓励学生积极参与课程的机制。
  • 助教 (TAs):介绍教学助理团队。助教在大学课程中扮演重要角色,他们通常负责批改作业、带领习题课和主持答疑时间。
  • 需要注册的事项(课程日历、答疑时间安排)(Things to sign up for (course calendar, OH scheduling)):这提醒学生有一些需要他们主动完成的在线操作。
  • 课程日历 (Course Calendar):通常是一个在线日历(如Google Calendar),包含了所有重要的日期,如讲座、作业截止日期、考试日期等。学生需要订阅它以保持信息同步。
  • 答疑时间安排 (OH scheduling):可能需要通过一个专门的系统来注册或预约答疑时间,特别是如果课程有人数限制或需要分组。
  • 课程的非常高层概览 (Very high-level overview of course):在深入细节之前,给学生一个关于这门课将学习什么内容的宏观图景,比如从逻辑门处理器设计的整个过程。
  • 书籍/先修课程 (Books/Prereqs)
  • 书籍 (Books):列出推荐或指定的教科书。
  • 先修课程 (Prereqs):列出学习本课程前需要具备的知识基础,即必须先修完哪些课程,例如数据结构编程入门等。
📝 [总结]

本节是课程导论的议程,预告了将要讨论的所有行政管理事项,包括评分、作业、P学分、助教、注册要求、课程概览和先修知识,旨在为学生提供一个清晰的课程导航。

🎯 [存在目的]

这个提纲的目的是管理学生的期望,让他们清楚地知道在接下来的一个小时里会听到什么信息。这有助于学生集中注意力,并理解课程的运作方式,为学期的顺利进行打下基础。一个清晰的结构可以让学生感到安心,因为他们知道所有重要的“规则”都会被讲到。

🧠 [直觉心智模型]

这就像是一次旅行开始前的“行前说明会”。导游(教授)会告诉你整个行程的安排:每天的路线(课程概览)、花费和预算(评分)、集合时间和地点(答疑时间)、需要准备的行李(书籍/先修课程)以及团队成员(助教)。听完这个说明会,你就知道接下来该如何准备和行动了。

💭 [直观想象]

想象教授在讲台上,身后的大屏幕上显示着这个列表。他逐项念出这些要点,像一个清单一样逐一勾选。每提到一项,你就可以在脑海中或者笔记本上建立一个对应的分类,准备记录下后续的详细信息。这个过程就像是为你大脑中的“3827课程”文件夹创建了一系列子文件夹,结构清晰,便于填充内容。


43. Ch0.2. 关于骚扰的免责声明 Disclaimer on Harassment P2

📜 [原文3]

  • 我和助教必须向 http://eoaa.columbia.edu 报告任何骚扰/骚扰指控

📖 [逐步解释]

这是一个非常重要且严肃的法律和政策声明,是美国大学课程中的标准组成部分。

  • 我和助教必须...报告 (I and the TAs must...report):这句话强调了报告的强制性。教授和助教在这里的角色是“强制报告者”(Mandatory Reporter)。这意味着他们没有自由裁量权来决定是否报告,一旦他们知晓任何相关的指控,法律和学校政策要求他们必须上报。
  • 向 http://eoaa.columbia.edu 报告 (report to http://eoaa.columbia.edu):这里指明了报告的接收方。
  • eoaa 是哥伦比亚大学“平等机会与平权行动办公室”(Equal Opportunity and Affirmative Action)的缩写。
  • 这个办公室是处理校园内歧视、骚扰和性别不当行为等问题的官方机构。提供网址是为了让信息透明,学生可以自行查询该办公室的职能和资源。
  • 任何骚扰/骚扰指控 (any harassment / allegations of harassment):这定义了需要报告的内容范围。“任何”一词表明其范围非常广泛,不仅包括已经证实的骚扰行为,也包括仅仅是“指控”阶段的事件。这确保了所有潜在的问题都能被专业机构介入调查。
📝 [总结]

本节是一个强制性声明,告知所有学生,教授和助教有法律和政策义务,必须向学校的“平等机会与平权行动办公室”(EOAA)报告他们所知晓的任何关于骚扰的事件或指控。

🎯 [存在目的]

此声明的目的有三个:

  1. 保护学生:确保学生了解有一个正式的渠道来处理骚扰问题,并知道教学团队会严肃对待此事。
  2. 明确教职工责任:让学生清楚地知道教授和助教的“强制报告者”身份,管理学生的期望,即学生不能期望教职工对此类信息保密。
  3. 遵守法律和政策:这是大学遵守联邦法律(如Title IX)和自身校规的体现,旨在创造一个安全、无歧视的学习环境。
🧠 [直觉心智模型]

可以把教授和助教想象成社区里的“哨兵”。他们的职责不仅是教书育人,还包括守护社区的安全。当他们发现火灾迹象(骚扰指控)时,他们不能自己去判断火势大小或试图自行扑灭,而是必须立即拉响警报,通知专业的消防队(EOAA办公室)来处理。这是一个责任机制,确保问题能得到专业和公正的对待。

💭 [直观想象]

想象在课堂上,教授的表情变得严肃,语气也更加郑重。他清晰地读出这页幻灯片上的内容,目光扫过整个教室,确保每个学生都听到了这个信息。这短暂的几秒钟,课堂的氛围从轻松的介绍转为对规则和安全的共同承诺。这就像在签订一份无形的“社区安全协议”。


54. Ch0.3. 本周3827待办事项 Your To-Do list for 3827 for this week P3

14.1. 待办事项 To-Do P3

📜 [原文4]

  • 通过 Courseworks 登录 EdStem(所有分部都将通过第1分部)
  • 尝试完成家庭作业#0(可在 Courseworks 的“文件”下的“家庭作业”中找到)
  • 1月27日星期二之前: 提供考试冲突信息:
  • 期中考试冲突:3月5日,晚上6-9点(3月3日和4日作为备用,如果3月5日没有教室)。 (注意:下划线表示超链接)
  • [期末考试冲突(5月8日,晚上6-9点)](https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdXwZgXyXyXyXyXyXyXyXyXyX/viewform) (注意:下划线表示超链接)
  • 1月24日星期六之前: 提供您的P学分答疑时间安排 (http://uribe.cs.columbia.edu/sched/table.php)

📖 [逐步解释]

这是一个非常具体和可操作的行动清单,告知学生在本周内需要完成的关键任务。每个任务都附有截止日期和操作指南。

  • 通过 Courseworks 登录 EdStem(所有分部都将通过第1分部)
  • Courseworks:这是哥伦比亚大学官方的课程管理系统(类似于Canvas或Blackboard)。它是所有课程信息的中心枢纽。
  • EdStem:这是一个第三方的在线课程讨论平台,集成了问答、代码运行等功能,比传统的论坛更强大。
  • 操作流程:学生需要先登录 Courseworks,然后在 3827 课程页面里找到一个链接或模块,点击后才能进入并注册到 EdStem 的课程空间。
  • (所有分部都将通过第1分部):这是一个技术性提示。这门课可能有多个分部(Section),但在 Courseworks 或 EdStem 系统里,为了管理方便,所有学生可能都被统一归入“第1分部”的课程页面。这提醒学生不要因为自己注册的是其他分部而找不到课程页面。
  • 尝试完成家庭作业#0(可在 Courseworks 的“文件”下的“家庭作业”中找到)
  • 家庭作业#0 (HW #0):这通常是一个“诊断性”作业,用于帮助学生自我评估是否具备了必要的先修知识。它通常不计分或计分很少,但强烈建议完成。
  • 位置:明确指出了作业文件的路径,在 Courseworks 系统的“文件(Files)”区域下的“家庭作业(Homework)”文件夹里。
  • 1月27日星期二之前:提供考试冲突信息
  • 这是一个带有明确截止日期的任务。教授需要收集学生与预定考试时间的冲突信息,以便安排备用考试。
  • 期中考试冲突:预定时间是3月5日晚,备用日期是3月3日和4日。这表明考试安排在正常的上课时间之外,因此很可能与学生的其他课程或活动冲突。
  • 期末考试冲突:预定时间是5月8日晚。
  • 操作方式:通过点击提供的 Google Forms 链接来提交冲突信息。[...viewform] 是 Google 表单的标志性链接结构。(这里的链接是示意性的,并非真实链接)
  • 1月24日星期六之前:提供您的P学分答疑时间安排
  • 这是另一个有截止日期的任务,关系到学生的P学分(参与分)。
  • 目的:教授需要收集所有学生的空闲时间,然后通过一个算法(由 uribe.cs.columbia.edu/sched/table.php 这个URL暗示,sched代表scheduler)来为每个学生分配一个固定的、计入P学分的答疑时间段。
  • Uribe Scheduleruribe.cs.columbia.edu 是哥伦比亚大学计算机科学系的一个常用服务器,上面的 sched 工具是一个专门用来安排学生和助教时间的程序,在系内多门课程中使用。
📝 [总结]

本节为学生提供了一个清晰的本周“待办事项列表”,包括四个关键任务:激活EdStem账户,完成HW#0,报告考试时间冲突,以及提交答疑时间的空闲时段。每个任务都包含了操作指南、截止日期和相关链接。

🎯 [存在目的]

这个清单的目的是将口头上的要求转化为具体的、可执行的步骤,确保学生不会错过任何在开课初期至关重要的行政任务。通过设置明确的截止日期,它创造了一种紧迫感,推动学生立即采取行动,从而保证课程后续安排(如P学分分配、备用考试安排)能够顺利进行。

🧠 [直觉心智模型]

这就像你第一天入职新公司,人力资源部门给了你一张“新员工入职Checklist”。上面写着:1. 领工卡;2. 注册公司邮箱;3. 填写紧急联系人表;4. 预约团队欢迎午餐。这张清单确保你在最初的混乱中不会遗漏任何关键步骤,能快速融入新环境。

💭 [直观想象]

想象你的手机日历或任务管理App弹出了四条新的提醒。第一条是“登录EdStem”,第二条是“做HW#0”,第三条是“填考试冲突表,周二截止!”,第四条是“提交空闲时间,周六截止!”。这页幻灯片就像是教授在帮你把这些任务和截止日期一条条地输入你的个人管理系统中,让你一目了然,不会忘记。


65. Ch0.4. 讲座:2个分部 Lecture: 2 sections P4

📜 [原文5]

  • 周二、周四分部
  • 10:10-11:25(第1分部),11:40-12:55(第2分部)
  • 您已注册其中一个分部
  • 将尽可能在各分部间合并课程。
  • 已合并:
  • Courseworks/EdStem
  • 答疑时间安排
  • 家庭作业
  • 考试!
  • 未合并(官方):
  • 讲座时间

📖 [逐步解释]

这部分解释了这门课程在组织上一个比较特殊的情况:它有两个平行的讲座分部(section),并说明了这两个分部是如何协同运作的。

  • 周二、周四分部:这门课每周有两次讲座,分布在周二和周四。
  • 10:10-11:25(第1分部),11:40-12:55(第2分部):这里列出了两个分部的具体上课时间。它们是紧挨着的,一个在上午,一个在中午。这意味着教授会在同一天把同样的内容讲两遍。
  • 您已注册其中一个分部:根据学校的注册系统,每个学生都被正式分配到了其中一个分部。
  • 将尽可能在各分部间合并课程:教授的目标是让两个分部的学生体验尽可能一致,避免不必要的差异。
  • 已合并 (Combined):这里列出了两个分部共享的资源和活动,这是实现一致性体验的关键。
  • Courseworks/EdStem:所有学生使用同一个在线平台,看到同样的通知、文件和讨论。
  • 答疑时间安排 (Office Hour Schedule):所有助教和教授的答疑时间对所有分部的学生开放。
  • 家庭作业 (Homeworks):两个分部的学生做完全相同的作业,截止日期也一样。
  • 考试!(Exams!):这是一个重点强调项。两个分部的学生将参加完全相同的期中和期末考试,考试时间和地点也统一,不会因为你属于不同分部而有所不同。
  • 未合并(官方)(Not Combined (Officially))
  • 讲座时间 (Lecture Times):从官方(教务处)的角度看,两个分部的讲座是分开的,在不同的时间、可能有不同的教室进行。这是唯一“官方”的区别。
📝 [总结]

本节说明CSEE 3827课程分为两个讲座分部,但除了官方的讲座时间不同之外,其他所有方面(包括在线平台、作业、答疑时间和考试)都是完全合并和统一的,旨在为所有学生提供一致的课程体验。

🎯 [存在目的]

此部分旨在消除学生对于“分部”的困惑和焦虑。很多学生可能会担心不同分部的教学内容、难度、评分标准会有差异。教授在这里明确表示,除了上课时间,一切都是公平和统一的。这让学生可以放心地根据自己的时间安排去听任一分部的课,而不用担心会错过任何信息或在考试中处于不利地位。

🧠 [直觉心智模型]

可以把这两个分部想象成同一部电影在同一家电影院的两个不同场次。比如,有下午2点的场次和下午4点的场次。虽然观众在不同的时间进入影厅,但他们看的电影内容、时长、票价(评分标准)是完全一样的。电影院的网站(Courseworks)和客服(答疑时间)也是共享的。

💭 [直观想象]

想象有两条平行的铁轨,代表两个分部的讲座。它们虽然是两条独立的轨道,但在起点(课程开始)、终点(课程结束)以及沿途的所有重要站点(作业、考试)都汇合在同一个车站。这页幻灯片就是一张线路图,告诉乘客(学生):“放心,无论你上哪一趟列车,你最终都会到达同一个目的地,经历同样的关键站点。”


76. Ch0.5. 分部政策 Section Policy P5

📜 [原文6]

  • 教务处已将您注册到特定分部
  • 您属于哪个分部并不重要(除了下一页所述的小例外)。所以您可以
  • 参加任何分部的讲座(或参加一个以上)
  • 期中和期末考试是“集中”的,时间和地点不会因您注册的分部而异。

📖 [逐步解释]

这部分进一步明确和强化了关于两个分部的灵活政策,直接赋予了学生选择的自由。

  • 教务处已将您注册到特定分部 (Registrar has signed you up for a specific section):再次确认了学生的“官方”身份。每个学生的记录上都明确标明了他们属于哪个分部。这是行政层面的事实。
  • 您属于哪个分部并不重要(除了下一页所述的小例外)(It doesn’t matter which section you are in (with small exception on next page)):这是一个关键的、给学生“松绑”的声明。教授告诉学生,不要太在意你的官方注册身份,因为它在实际操作中几乎没有影响。同时,他埋下了一个伏笔“(除了下一页所述的小例外)”,这能引起学生的好奇心,让他们继续关注。
  • 所以您可以 (So you can):基于前述的“不重要”原则,这里给出了学生可以享受的具体自由。
  • 参加任何分部的讲座(或参加一个以上)(attend lecture in either section (or attend more than one)):这是最大的灵活性。如果学生某天上午有事,可以去上下午的课;如果觉得某部分内容没听懂,甚至可以再去听一遍。这给予了学生极大的便利。
  • 期中和期末考试是“集中”的,时间和地点不会因您注册的分部而异 (midterm and final are “combined”, time/location won’t vary depending on which section you’re registered for):再次强调了考试的统一性。“集中”(combined)这个词意味着所有学生在同一时间、同一地点参加同一场考试。这彻底打消了学生对考试公平性的担忧。
📝 [总结]

本节明确了课程的分部政策:尽管学生在行政上被分配到特定分部,但在实际操作中,他们可以自由参加任一分部的讲座,并且所有人的考试安排都是完全统一的。官方注册的分部身份在绝大多数情况下没有实际意义。

🎯 [存在目的]

这页幻灯片的目的是赋予学生灵活性和自主性。大学生的日程往往非常紧张,充满了各种课程、活动和预约。通过允许他们自由选择讲座时间,教授极大地降低了学生因时间冲突而缺课的可能性。这体现了以学生为本的教学理念,旨在最大化学生的学习机会,而不是被僵化的行政规则所束缚。

🧠 [直觉心智模型]

这就像你买了一张健身房的通用会员卡。虽然你可能是在A分店注册的,但这张卡允许你去A分店或B分店的任何一节瑜伽课,甚至一天上两节。所有会员参加的季度体测(考试)都是在总部统一举行的。你的“注册分店”只是一个名义上的归属,并不限制你的实际使用。

💭 [直观想象]

想象一下,你站在一个岔路口,左边的路牌指向“10:10 讲座”,右边的路牌指向“11:40 讲座”。这页幻灯片就像一个友好的向导告诉你:“两条路通向同一个目的地,风景也一样。你可以根据自己的时间选择走哪条,甚至可以两条路都走一遍。不用担心会走错。” 这种感觉是自由和被信任的。


87. Ch0.6. 分部政策例外 Section Policy Exceptions P6

📜 [原文7]

  • 如果教室过满(可能性不大),优先顺序为:
  • a) 尚未参加过早期版本讲座的人
  • b) 无法参加后期版本讲座的人
  • c) “正式注册”的人
  • 考试:由于不在上课时间进行,我正在评估冲突(请参阅这些幻灯片第5页上的链接和日期)
  • 可接受的理由:课程冲突、宗教冲突等。
  • 指明具体冲突(课程编号、如果不是课程相关的时间限制)
  • 不可接受的理由:“提早离镇”、“忙碌的一周”等。

📖 [逐步解释]

这部分揭晓了上一页埋下的伏笔,说明了分部灵活政策的少数例外情况,并详细阐述了关于考试冲突的处理规则。

  • 如果教室过满(可能性不大),优先顺序为:
  • 这是一个处理极端情况的预案。教授预测教室爆满的可能性不大,但还是提供了一个公平的处理流程。
  • a) 尚未参加过早期版本讲座的人:优先考虑那些当天还没听过课的学生。
  • b) 无法参加后期版本讲座的人:其次考虑那些因为有其他安排而不能去听下一个时间段讲座的学生。
  • c) “正式注册”的人:最后才考虑学生的官方注册身份。这个排序非常人性化,它优先考虑学生的实际学习需求,而不是行政规定,只有在万不得已时才使用官方注册信息作为最终的区分标准。
  • 考试:由于不在上课时间进行,我正在评估冲突...
  • 这是一个关于考试安排的重要说明。因为考试被安排在晚上,而不是常规的白天上课时间,所以与学生的其他晚课或活动产生冲突的可能性很大。
  • 评估冲突:教授需要收集这些冲突信息来决定是否需要以及如何安排备用考试。
  • 请参阅...链接和日期:指引学生回到之前的幻灯片去查找提交冲突信息的链接和考试日期。
  • 冲突处理规则:这里明确了什么样的理由可以被接受,什么样的不可以。
  • 可接受的理由 (Acceptable reasons)
  • 课程冲突 (Class conflict):这是最正当的理由,比如学生在考试时间有另一门必修课。
  • 宗教冲突 (Religious conflict):因宗教活动或节日而无法参加考试。
  • 指明具体冲突:要求学生提供证据,如冲突课程的编号,以证明理由的真实性。
  • 不可接受的理由 (Unacceptable reasons)
  • “提早离镇” (“leaving town early”): 个人的旅行计划不能作为调整考试时间的理由。
  • “忙碌的一周” (“busy week”): 考试周对每个人来说都很忙,这不是一个特殊的理由。
  • 这个区分是为了保证公平性,防止学生滥用政策为自己谋取便利。
📝 [总结]

本节阐述了分部灵活政策的两个例外:一是在教室极端拥挤情况下的入场优先级,二是关于非正常时间考试的冲突处理规则。规则明确了可接受与不可接受的冲突理由,以确保公平性。

🎯 [存在目的]

这页幻灯片的目的是建立清晰、公平的规则来处理潜在的冲突和资源限制问题。通过预先设定好优先级和可接受的理由,教授可以有效地管理学生的期望,避免在问题发生时产生混乱和争议。这既保护了大多数学生的利益,也为有正当理由的学生提供了解决方案,体现了规则的刚性和人性化的结合。

🧠 [直觉心智模型]

这就像航空公司的“座位超售”和“航班延误/改签”政策。航空公司允许乘客灵活改签(类似灵活听课),但如果飞机满了(教室过满),就有个登机优先顺序(比如按会员等级)。如果你因为前序航班延误(课程冲突)而错过了飞机,航空公司会帮你免费改签(安排补考)。但如果你因为自己想早点去度假(提早离镇)而误机,那就只能自己承担后果了。

💭 [直观想象]

想象一个热门的讲座,教室门口挤满了学生。助教拿着一个名单,正在根据这页幻灯片上的a, b, c三条规则来决定谁可以优先进入。同时,在教授的电脑上,他正在审查一个电子表格,上面列着所有提交考试冲突的学生名单,他在“可接受”和“不可接受”的理由旁边做标记,像一个法官在根据法条进行裁决。这个场景体现了规则在实践中的应用。


98. Ch0.7. 沟通 Communications P7

18.1. 沟通方式 Ways to communicate P7

📜 [原文8]

  • 课堂上(讲座中)
  • 答疑时间
  • 通过电子邮件
  • 在 EdStem 上

📖 [逐步解释]

这部分列出了学生可以与教学团队(教授和助教)进行沟通的所有官方渠道。

  • 课堂上(讲座中)(In class (during lecture)):这是最直接、最高效的沟通方式之一。学生可以在讲座期间举手提问,澄清对概念的疑问。这种公开的问答对全班同学都有益。
  • 答疑时间 (Office Hours):这是为更深入、更个性化的问题准备的。在答疑时间,学生可以与教授或助教进行一对一或小组讨论,解决作业难题、深入探讨某个概念或寻求学习建议。
  • 通过电子邮件 (By email):这适用于处理个人、私密或紧急的事务。例如,因病请假、讨论个人成绩问题、或预约教授的单独会面。这通常不用于提学术问题,因为这些问题在公开场合(如EdStem)讨论更好。
  • 在 EdStem 上 (On EdStem):这是处理所有非私密学术问题的首选渠道。EdStem 是一个在线问答平台。
  • 优点1:可搜索性:一个问题被回答后,所有学生都能看到,避免了教学团队重复回答同一个问题。其他学生遇到类似问题时可以先搜索。
  • 优点2:协作性:学生之间也可以互相回答问题,形成一个学习社区。
  • 优点3:异步性:学生可以在任何时间提问,教学团队也可以在方便的时候回答。
📝 [总结]

本节清晰地列出了四种官方沟通渠道:讲座期间的即时提问、答疑时间的深入讨论、用于私事的电子邮件以及用于学术问题的在线平台EdStem。

🎯 [存在目的]

这页幻灯片的目的是建立一个清晰的沟通协议,指导学生为不同类型的问题选择最合适的沟通渠道。这能极大地提高沟通效率。如果学生把所有问题都通过邮件发给教授,教授的邮箱会被淹没,许多同学也无法从问答中受益。通过分流,可以确保问题被最合适的人、在最合适的场合、以最高效的方式解决。

[直C觉心智模型]

这就像一个大公司的客户服务系统。

  1. 课堂提问 就像是产品发布会上的现场问答环节,快速直接。
  2. 答疑时间 就像是预约了一个“专家咨询”服务,可以获得一对一的深度支持。
  3. EdStem 就像是公司的“官方论坛/知识库”,你可以在上面提问,也可以搜索别人已经问过的问题和官方解答。
  4. 电子邮件 就像是给公司CEO的“机密信箱”,只用于处理非常特殊和私人的事务。
💭 [直观想象]

想象一个流程图。顶端是“我有一个问题”。下面分出四个箭头,分别指向四个方框:“讲座”、“答疑时间”、“EdStem”、“电子邮件”。每个方框旁边都有注解,说明它适合处理什么类型的问题。这页幻灯片就是这个流程图的文字版,引导学生做出正确的选择。


109. Ch0.8. 电子邮件:主题行 Email: subject header P8

📜 [原文9]

  • 给Rubenstein教授+助教发邮件:3827-staff @googlegroups.com
  • 仅给Rubenstein教授发邮件
  • 请务必在邮件主题行中包含“3827”!!!
  • 我每周会批量处理几次课程邮件
  • 我会搜索主题中的“3827”。如果不在那里,我将错过您的邮件。
  • 我经常错过的邮件主题:
  • “基础”、“您的课”、“问题”、“求助”、“疑问”等。

📖 [逐步解释]

这部分详细说明了发送电子邮件时的具体规则,特别是关于收件人和主题行的格式,并解释了为什么这些规则至关重要。

  • 给Rubenstein教授+助教发邮件:[3827-staff @googlegroups.com]
  • 这里提供了一个邮件列表(Google Groups mailing list)。发送到这个地址的邮件会被转发给课程的所有教学人员(教授和所有助教)。
  • 用途:这适用于那些需要教学团队普遍知晓但又不适合在EdStem上公开讨论的问题,比如关于某个P学分答疑时间的普遍性问题。
  • 仅给Rubenstein教授发邮件
  • 这是针对需要单独联系教授的情况。
  • 请务必在邮件主题行中包含“3827”!!!
  • 这是一个极其重要的规则,用了三个感叹号来强调。3827 是课程代码,是邮件的“身份证”。
  • 原因解释
  • 我每周会批量处理几次课程邮件:教授解释了他的工作流程。他不会实时回复每一封邮件,而是会专门留出时间集中处理。
  • 我会搜索主题中的“3827”:为了在海量的邮件中快速找到与这门课相关的邮件,教授会使用邮件客户端的搜索/过滤功能,关键词就是“3827”。
  • 如果不在那里,我将错过您的邮件:这是一个直接的警告。如果邮件主题里没有“3827”,它就不会出现在教授的搜索结果中,邮件就如同石沉大海。
  • 我经常错过的邮件主题:
  • 这里列出了一些反面教材,这些主题因为过于模糊且没有包含关键词“3827”,导致邮件被错过。
  • “基础”、“您的课”、“问题”、“求助”、“疑问”等:这些主题对于一个同时教多门课、处理多种事务的教授来说,信息量几乎为零。他无法知道这封邮件是关于哪门课、哪个学生的。
📝 [总结]

本节规定了电子邮件沟通的两个关键规则:1. 使用 3827-staff 邮件列表联系整个教学团队。2. 单独联系教授时,邮件主题必须包含课程代码“3827”,否则邮件极有可能因为教授的邮件过滤工作流而被忽略。

🎯 [存在目的]

此规则的目的是保证邮件沟通的有效性和可靠性。教授每天可能收到上百封邮件,来自学生、同事、行政部门等。一个清晰的、标准化的主题行就像一个高效的邮件分拣系统,能确保学生的邮件被准确、及时地送达并处理。这不仅是为了方便教授,最终也是为了保证学生的问题能得到回复。

🧠 [直觉心智模型]

这就像寄一封国际信件。信封上必须写清楚收件国家的邮政编码(“3827”)。如果你不写邮编,或者只写一个模糊的地址如“某某市某某先生”(“问题”),这封信很可能会在巨大的分拣中心里丢失,永远也到不了收件人手里。邮编是唯一能让自动化系统识别并正确投递这封信的关键。

💭 [直观想象]

想象教授的收件箱是一个巨大的、混乱的仓库,堆满了各种各样的包裹。教授的时间有限,他只能使用一个机器人来寻找标有特定红色标签(“3827”)的包裹。你的邮件就是一个包裹,如果你没有贴上这个红色标签,你的包裹就会被埋在成千上万个其他包裹里,教授的机器人永远也找不到它。


1110. Ch0.9. 电子邮件示例 #1 Email example P9

📜 [原文10]

致: danr @cs.columbia.edu

主题: Urgent Fundies issue

日期: April 21, 2022


Hi Prof. Rubenstein,

My cat died and I’m real depressed, and HW is due tomorrow. The TA said they wouldn’t give me an extension without your ok. Can you please let me know? Thanks!

(下一页注释:主题中没有3827!!!)


📖 [逐步解释]

这是一个具体的反面案例,生动地展示了不遵守邮件主题规则的后果。

  • 邮件元数据
  • 致 (To): danr @cs.columbia.edu - 收件人是教授本人。
  • 主题 (Subject): Urgent Fundies issue - “紧急的基础课问题”。虽然学生觉得很紧急,也提到了课程的昵称 "Fundies" (Fundamentals的简称),但最关键的识别码“3827”缺失了。
  • 日期 (Date): April 21, 2022 - 邮件发送的日期。
  • 邮件正文 (Body)
  • My cat died and I’m real depressed...: 学生陈述了一个非常个人且令人同情的理由。
  • ...and HW is due tomorrow: 指出了问题的紧迫性——作业明天就要截止了。
  • The TA said they wouldn’t give me an extension without your ok: 学生解释了为什么必须联系教授,因为助教没有批准延期的权限,需要教授的授权。
  • Can you please let me know? Thanks!: 提出了一个明确的请求。
  • 幻灯片底部的注释 (Annotation at the bottom)
  • (next page annotation: No 3827 in subject!!!):这是教授(幻灯片制作者)添加的旁白,直接指出了这封邮件的致命问题:主题中没有“3827”。这个注释为下一页的“悲剧”结果埋下了伏笔。
📝 [总结]

这个例子展示了一封内容恳切、理由充分、请求明确的紧急邮件,但它犯了一个致命的错误:邮件主题中没有包含课程代码“3827”,这使得它极有可能在教授的收件箱中“失踪”。

🎯 [存在目的]

通过一个具体的、有情感冲击力的例子,来强化上一页所讲的规则。相比于干巴巴的规则陈述,一个故事性的案例能让学生更深刻地理解规则的重要性以及违反规则的潜在后果。学生会想象自己处于邮件发送者的困境中,从而对“必须加3827”这个要求产生更强的记忆。

🧠 [直觉心智模型]

这就像一个急诊病人跑到了医院,但他没有去挂号处(没有加“3827”),而是直接在医院大厅里随便找了个穿白大褂的人(模糊的主题)求助。虽然他的病情很紧急,但因为没有进入医院的正式流程,他可能要等很久才能被正确的医生看到,甚至可能被完全忽略。

💭 [直观想象]

想象一封用红色信封装的、写着“紧急!”的信(Urgent Fundies issue),被投递到一个巨大的邮局里。然而,分拣员(教授)正在寻找的是所有带有特定条形码(“3827”)的信件。尽管这封红色的信很显眼,但由于缺少关键的条形码,它被扔到了一堆“待处理”的杂乱信件中,被遗忘了。


1211. Ch0.10. 电子邮件示例 #2 Email example P10

📜 [原文11]

致: danr @cs.columbia.edu

主题: Urgent Fundies issue

日期: April 21, 2022


Hi Prof. Rubenstein,

My cat died and I’m real depressed, and HW is due tomorrow. The TA said they wouldn’t give me an extension without your ok. Can you please let me know? Thanks!

致: xxx @xxxxx

主题: Re: Urgent Fundies issue

日期: May 5, 2022


Hi xxx,

Sorry to hear about your fish. Having a fish myself, I can appreciate how one dying can make things very difficult, and such a request has merit. However, I’m sorry but I only read this email today: since “3827” wasn’t part of the subject, I missed it when doing a pass over the email related to the class. Please remember to include “3827” in future correspondence related to the class.

DR


📖 [逐步解释]

这个案例展示了上一个例子中那封邮件的最终结局,是一个带有讽刺和警示意味的完整故事。

  • 第一部分:原始邮件
  • 幻灯片首先重复了上一页的原始邮件内容,以提醒观众故事的背景。
  • 第二部分:教授的回复
  • 致 (To): xxx @xxxxx - 回复给了发件人。
  • 主题 (Subject): Re: Urgent Fundies issue - 这是对原始邮件的回复。
  • 日期 (Date): May 5, 2022 - 这是关键信息。原始邮件是4月21日发的,而回复是在两周后的5月5日。对于一个第二天就要交的作业来说,这个回复已经太迟了。
  • 回复正文
  • Sorry to hear about your fish. - 教授的回复开头出现了一个明显的错误,他把学生去世的“猫(cat)”记成了“鱼(fish)”。这可能是一个故意的讽刺,暗示由于邮件处理的延误,他对具体情况的记忆已经模糊;也可能是一个无心的错误,但无论如何都增强了故事的荒诞感和悲剧性。
  • Having a fish myself, I can appreciate... and such a request has merit. - 教授首先表达了同情,并承认学生的请求是合理的(has merit)。
  • However, I’m sorry but I only read this email today: since “3827” wasn’t part of the subject, I missed it... - 这句话揭示了悲剧的原因。教授明确解释说,因为主题里没有“3827”,他在批量处理课程邮件时错过了这封信,直到今天(两周后)才偶然看到。
  • Please remember to include “3827” in future correspondence... - 最后,教授再次重申了规则。
  • DR - 教授名字的缩写。
📝 [总结]

这个例子通过一封延迟了两周且细节记错的回复,生动地展示了不遵守邮件主题规则的灾难性后果:即使理由再充分,请求再紧急,邮件也因为格式错误而失去了时效性,问题没有得到解决。

🎯 [存在目的]

这个例子是整个“邮件礼仪”部分的高潮和最强有力的警告。它的目的不是嘲笑学生,而是用一种近乎黑色幽默的方式,将“不加3827的后果”深深地刻在学生的脑海里。通过这个故事,学生能切身体会到,遵守这个看似微不足道的规则,实际上是保证自己能够获得及时帮助的生命线。

🧠 [直觉心智模型]

这就像一个电影场景:主角需要紧急传递一个救命的情报,他把情报写在纸条上,塞进一个漂流瓶里扔进大海(没有加“3827”)。几个月后,当一切都已尘埃落定,战争已经结束后,一个渔夫在海边捡到了这个漂流瓶(教授偶然看到邮件)。情报本身是无比重要的,但传递方式的不可靠导致它完全失去了价值。

💭 [直观想象]

想象一下那个等待回复的学生。第一天,他焦急地刷新着邮箱。第二天,作业截止了,他可能只能硬着头皮交了或者没交。一周过去,两周过去,他早已对这件事不抱希望。然后,突然在某一天,他收到了这封迟来的、还把他的猫说成鱼的回复。他可能会感到无奈、好笑又或者有点生气,但最深刻的感受一定是:“我当初要是记得在主题里加上‘3827’就好了。”


1312. Ch0.11. Courseworks/EdStem Courseworks/EdStem P11

📜 [原文12]

  • 我们将尽可能少地使用 Courseworks。仅用于:
  • EdStem
  • 发布文件(家庭作业、解决方案、之前的期中和期末考试等)
  • 助教使用的任何工具(Gradescope?)
  • 我们将专门使用 EdStem 进行:
  • Courseworks 上发布内容的通知(讲义、家庭作业、解决方案等)
  • 在线问答

📖 [逐步解释]

这部分阐明了课程中两个核心在线平台——Courseworks 和 EdStem——各自的分工和用途。

  • 我们将尽可能少地使用 Courseworks (We will use Courseworks as little as possible):教授首先表明了他的倾向。Courseworks 作为学校的官方平台,必须使用,但教授希望将功能尽量集中到他认为更高效的工具(EdStem)上。
  • 仅用于 (Only for):这里列出了 Courseworks 的三大限定用途。
  • EdStem: 这是指 Courseworks 将作为进入 EdStem 的“门户”或“启动器”。学生需要通过 Courseworks 的链接来访问 EdStem。
  • 发布文件 (Posting Files): Courseworks 将作为官方的文档存储库。所有重要的静态文件,如作业题目、答案、过去的考卷等,都会存放在这里。这是一个可靠的、永久的存档地。
  • 助教使用的任何工具(Gradescope?)(Any tools the TAs use (Gradescope?)): 这涵盖了与 Courseworks 集成的其他教学工具。
  • Gradescope 是一个非常流行的在线作业提交和评分平台,它可以与 Courseworks 等系统集成。教授在这里用问号,可能表示尚未最终确定是否使用,或者只是举个例子。
  • 我们将专门使用 EdStem 进行 (We will use EdStem exclusively for):这里定义了 EdStem 的核心功能,它将是课程动态信息和交流的中心。
  • Courseworks 上发布内容的通知 (Announcements of things posted on Courseworks):这是一个信息流动的设定。当教授在 Courseworks 上传了新文件(如新作业),他不会在 Courseworks 系统内发通知,而是在 EdStem 上发一个通知告诉大家:“新作业已经上传到 Courseworks 了,快去看吧。” 这旨在将学生的注意力都集中到 EdStem 上。
  • 在线问答 (Online Q&A):这是 EdStem 最核心的功能,所有的学术问题都将在这里进行公开的讨论和解答。
📝 [总结]

本节定义了两个平台的职责分工:Courseworks 是一个静态的“文件柜”和“工具启动器”,用于存放官方文件和集成Gradescope等工具。而 EdStem 是动态的“交流中心”和“公告板”,用于发布通知和进行所有学术相关的问答。

🎯 [存在目的]

此分工的目的是为了简化信息流,避免学生需要在多个平台之间来回切换以获取不同类型的信息。通过将所有动态信息(通知和问答)都集中在 EdStem,教授试图创造一个“一站式”的信息获取和互动体验,从而提高效率并减少学生的困惑。学生只需要养成一个习惯:每天检查 EdStem。

🧠 [直觉心智模型]

可以把 Courseworks 想象成一个政府的官方档案室(National Archives)。里面存放着所有重要的法律文件(作业、考卷)。你不能在档案室里聊天或获取最新新闻。

EdStem 就像是一个活跃的在线新闻门户和论坛(比如 Reddit 或 Twitter)。所有的新闻(通知)都在这里发布,所有的公开讨论(问答)也都在这里进行。你需要通过政府网站(Courseworks)的一个链接才能访问到这个论坛。

💭 [直观想象]

想象你的桌子上有两样东西:一个是你学校发的、上了锁的文件柜(Courseworks),另一个是一台 постоянно 亮着屏幕、实时滚动信息的平板电脑(EdStem)。文件柜里装着你的课本和参考资料,你需要用钥匙(学校账号)才能打开。而平板电脑上则不断弹出老师的通知和同学们的讨论。你想知道最新消息或提问,你会去看平板;你想查阅原始的学习资料,你会去打开文件柜。


1413. Ch0.12. 评分 Grading P12

113.1. “原始”分数 “Raw” Grade P12

📜 [原文13]

  • “原始”分数由三部分组成:
  • M: 期中考试:期中考试日期3月5日,晚上6:30-9:30(暂定)
  • F: 期末考试:
  • 尝试安排在5月8日星期五晚上。
  • 如果不行,可能在5月14日(上午9-12点)第1分部官方时间
  • H: 家庭作业
  • “原始”分数
    $$ S = 10\% H + Max(30\% M + 60\% F, 45\% M + 45\% F) $$
  • 如果您与这些日期有有效冲突,请在1月27日(星期二)之前通过幻灯片5上的网络表格告知我(Rubenstein教授)

📖 [逐步解释]

这部分首次介绍了课程成绩的核心计算方法,即“原始分数”(Raw Grade)的构成和公式。

  • “原始”分数由三部分组成:
  • M:期中考试 (Midterm): 明确了期中考试的时间是3月5日晚,并标注为“暂定”(tentative),意味着可能还会有变动。
  • F:期末考试 (Final): 说明了期末考试的首选安排(5月8日晚)和备用安排(5月14日上午,这是学校指定的官方考试时间)。
  • H:家庭作业 (Homework): 指的是整个学期所有家庭作业的平均分。
  • “原始”分数 S = ...: 这是本节的核心,一个决定学生基础成绩的数学公式。
  • S 代表最终的原始分数。
  • 10% H: 家庭作业占总成绩的10%。这是一个相对较小的比重,暗示作业的主要目的是练习,而不是评估。
  • Max(..., ...): 这是一个非常关键的函数,意味着学生的考试成绩将以两种加权方式中“分数较高”的那一种来计算。
  • 30% M + 60% F: 方案一,期中占30%,期末占60%。这个方案对期末考试的倚重更大。
  • 45% M + 45% F: 方案二,期中和期末各占45%。这个方案给予期中和期末同等的重视。
  • 公式的含义: 这种 Max 结构对学生非常有利。如果一个学生期中考得不好,但期末考得很好,那么方案一(60% F)会对他更有利,可以“拯救”他的成绩。如果一个学生期中和期末发挥都比较平稳,那么两个方案的结果可能差不多。这个设计旨在奖励在学期末表现出显著进步的学生,或者说,给了学生一个“翻盘”的机会。
  • 如果您与这些日期有有效冲突...: 再次提醒学生报告考试冲突的截止日期和方式,强调了此事的紧迫性和重要性。
∑ [公式拆解]
  • 公式:
    $$ S = 10\% H + Max(30\% M + 60\% F, 45\% M + 45\% F) $$
  • 符号拆解:
  • S: 代表学生的“原始分数”(Raw Score),取值范围通常是0到100。
  • H: 代表学生的“家庭作业”总平均分,取值范围0到100。
  • M: 代表学生的“期中考试”分数,取值范围0到100。
  • F: 代表学生的“期末考试”分数,取值范围0到100。
  • 10%, 30%, 60%, 45%: 这些是百分比权重,在计算时需要转换为小数(0.1, 0.3, 0.6, 0.45)。
  • Max(a, b): 这是一个函数,返回其参数 ab 中较大的一个值。
  • 推导/计算逻辑:
  1. 首先,计算两种考试加权方案的分数:
    • Exam_Score_1 = 0.30 M + 0.60 F
    • Exam_Score_2 = 0.45 M + 0.45 F
  2. 然后,取这两种方案中较高的一个作为最终的考试部分得分:
    • Final_Exam_Component = Max(Exam_Score_1, Exam_Score_2)
  3. 最后,将作业部分得分和考试部分得分相加,得到原始总分S。注意,考试部分的总权重是90% (30+60=90, 45+45=90)。
    • S = 0.10 * H + Final_Exam_Component
💡 [数值示例]
  • 示例1:期末奋起直追型学生
  • 假设学生A的成绩为:H = 95, M = 60, F = 90。
  • 作业部分得分: 0.10 * 95 = 9.5
  • 计算两种考试方案:
  • 方案1: 0.30 60 + 0.60 90 = 18 + 54 = 72
  • 方案2: 0.45 60 + 0.45 90 = 27 + 40.5 = 67.5
  • 取较高者: Max(72, 67.5) = 72
  • 最终原始分数 S: 9.5 + 72 = 81.5
  • 分析: 在这种情况下,方案1(期末权重高)对学生更有利。
  • 示例2:发挥平稳型学生
  • 假设学生B的成绩为:H = 90, M = 85, F = 85。
  • 作业部分得分: 0.10 * 90 = 9.0
  • 计算两种考试方案:
  • 方案1: 0.30 85 + 0.60 85 = 0.90 * 85 = 76.5
  • 方案2: 0.45 85 + 0.45 85 = 0.90 * 85 = 76.5
  • 取较高者: Max(76.5, 76.5) = 76.5
  • 最终原始分数 S: 9.0 + 76.5 = 85.5
  • 分析: 当期中和期末分数相同时,两种方案结果完全一样。
  • 示例3:期中超常发挥,期末失常
  • 假设学生C的成绩为:H = 92, M = 95, F = 75。
  • 作业部分得分: 0.10 * 92 = 9.2
  • 计算两种考试方案:
  • 方案1: 0.30 95 + 0.60 75 = 28.5 + 45 = 73.5
  • 方案2: 0.45 95 + 0.45 75 = 42.75 + 33.75 = 76.5
  • 取较高者: Max(73.5, 76.5) = 76.5
  • 最终原始分数 S: 9.2 + 76.5 = 85.7
  • 分析: 在这种情况下,方案2(权重均等)对学生更有利,因为它减轻了期末低分的影响。
⚠️ [易错点]
  1. 易错点1:百分比转换:在计算时忘记将百分比(如10%)转换为小数(0.10)。
  2. 易错点2:Max函数的应用范围Max函数只作用于考试部分,作业的10%是固定加上去的,不能和考试部分混淆。
  3. 边界情况1:期中或期末为0分:如果一个学生期末考试得了0分(F=0),那么他的分数将是 S = 0.1H + Max(0.3M, 0.45M) = 0.1H + 0.45*M。这表明即使期末完全放弃,只要期中和作业有分,总分也不会是0。
  4. 边界情况2:H/M/F分数超过100:如果因为附加题等原因,某项分数超过100,公式依然适用,这可能会让最终总分超过100。
📝 [总结]

本节定义了“原始分数”S的计算方法。它由10%的作业分和90%的考试分组成。考试部分的分数会采用两种加权方案(一种侧重期末,一种均衡)中对学生最有利的一种,这为期中失利的学生提供了“翻盘”的机会。

🎯 [存在目的]

这个评分公式的目的是建立一个清晰、透明且对学生友好的评估体系。

  1. 清晰透明:学生可以根据这个公式准确地预测自己的成绩,并了解各项任务的重要性。
  2. 对学生友好Max函数的设计是一种人性化的激励机制。它告诉学生:“一次考试的失利不代表最终的失败,只要你在学期末努力并取得进步,你的努力就会在最终成绩中得到最大的回报。” 这有助于减轻学生的考试焦虑,鼓励持续学习。
🧠 [直觉心智模型]

这个评分系统就像一个“最佳表现保险”。你的考试成绩有两份保单:一份是“进步险”(期末权重高),另一份是“稳定险”(权重均衡)。系统会自动帮你选择赔付金额(分数)更高的那份保单。而你的作业就像是已经存入银行的一小笔固定收益存款。

💭 [直观想象]

想象在学期末,教授拿着你的成绩单,上面有两台不同的计算器。第一台计算器上设置的程序是 30% M + 60% F,第二台是 45% M + 45% F。教授会把你的期中和期末成绩分别输入两台计算器,然后看哪一台显示的数字更大,就用那个数字作为你的考试分,再加上你的作业分,得出你的最终成绩。这个过程是完全为了你的最大利益。

213.2. “提升后的分数” “Boosted Grade” P12

📜 [原文14]

  • 您可以通过每周参加答疑时间来提高期末成绩
  • 答疑时间参与分数P: 如果您在答疑时间获得P分(介于0和0.3之间),您的原始分数将为:
  • $$ 100 P + (1-P) S $$
    (回忆
    $$ S = 10\% H + Max(30\% M + 60\% F, 45\% M + 45\% F) $$
    )
  • 让我们看看这意味着什么...

📖 [逐步解释]

这部分介绍了在“原始分数”S之上,一个额外的、可以提升最终成绩的机制——“提升后的分数”(Boosted Grade),这个机制与学生的参与度直接挂钩。

  • 您可以通过每周参加答疑时间来提高期末成绩 (You can boost your final grade by attending office hours each week):开宗明义,直接说明了提升成绩的方法——参加答疑时间。
  • 答疑时间参与分数P (Office Hour Participation Score P):这里定义了一个新的变量 P
  • P 是通过参加答疑时间获得的,代表学生的参与度。
  • 介于0和0.3之间: 明确了 P 的取值范围。P=0 意味着完全不参加,P=0.3 意味着全勤且高质量参与。这个上限0.3是教授设定的一个关键参数。
  • 您的原始分数将为: (your raw grade will be:): 这里给出了计算“提升后分数”的公式。注意原文“原始分数”此处应为“最终分数”,这是一个轻微的笔误,结合上下文可知,这个公式是用来计算最终成绩的,而不是重新定义S。我们称这个新分数为 S_boosted
  • 公式: 100 P + (1-P) S。这是一个加权平均公式。
  • S 是我们之前计算的“原始分数”。
  • 这个公式的结构意味着,最终成绩是满分100分和你的原始分数S之间的一个插值。你的参与度 P 就是那个插值的权重。
  • (回忆 S = ...): 提醒学生 S 是如何计算的,将新旧两个公式联系起来。
  • 让我们看看这意味着什么... (Let’s see what this means...): 预示着下一页将通过图表或例子来更直观地解释这个公式的效果。
∑ [公式拆解]
  • 公式:
    $$ S_{boosted} = 100 P + (1-P) S $$
  • 符号拆解:
  • S_boosted: 代表学生“提升后的最终分数”,这是计入成绩单的分数。
  • P: 代表“答疑时间参与分数”,取值范围 [0, 0.3]。这是一个无单位的权重因子。
  • S: 代表之前计算的“原始分数”,取值范围 [0, 100]
  • 100: 代表一个理想的满分。
  • (1-P): P 的互补权重。P(1-P) 的和为1。
  • 推导/计算逻辑:
  • 这个公式是一个线性插值。可以把它看作是在数轴上,在你的原始分数 S 和满分 100 之间取一个点。
  • P 决定了你向 100 分靠近的程度。
  • 当 P = 0 (不参与): S_boosted = 100 0 + (1-0) S = S。你的最终分数就是你的原始分数,没有提升。
  • 当 P = 0.3 (完全参与): S_boosted = 100 0.3 + (1-0.3) S = 30 + 0.7 * S。你的最终分数由70%的原始分数和固定的30分组成。这30分可以看作是全勤参与的“基础奖励”。
  • 当 0 < P < 0.3 (部分参与): 提升效果介于两者之间。
💡 [数值示例]
  • 背景: 假设学生A的原始分数 S = 80
  • 示例1:完全不参与 (P=0)
  • S_boosted = 100 0 + (1-0) 80 = 80
  • 分析: 最终成绩就是原始成绩,没有变化。
  • 示例2:完全参与 (P=0.3)
  • S_boosted = 100 0.3 + (1-0.3) 80 = 30 + 0.7 * 80 = 30 + 56 = 86
  • 分析: 学生的成绩从80分提升到了86分,整整高了6分。
  • 示例3:一半参与 (P=0.15)
  • S_boosted = 100 0.15 + (1-0.15) 80 = 15 + 0.85 * 80 = 15 + 68 = 83
  • 分析: 参与一半,成绩提升了3分,正好是完全参与提升效果的一半。
  • 示例4:对于低分学生的巨大影响
  • 背景:假设学生D的原始分数 S = 50 (传统意义上的不及格)。
  • 如果他完全参与 (P=0.3): S_boosted = 30 + 0.7 * 50 = 30 + 35 = 65
  • 分析: 参与分直接将他的成绩从不及格(50分)拉到了及格线以上(65分),起到了决定性的“拯救”作用。
⚠️ [易错点]
  1. 易错点1:混淆P和S:P是权重,S是分数,单位和性质都不同,不能混淆。
  2. 易错点2:P的上限P 的最大值是0.3,即使你每周去两次答疑时间,P也不会超过0.3。它的提升效果是有上限的。
  3. 边界情况1:S=100分:如果一个学生原始分就是100,S_boosted = 100 P + (1-P) 100 = 100P + 100 - 100P = 100。参与分不会让他超过100分。
  4. 边界情况2:S=0分:如果一个学生原始分是0,S_boosted = 100 P + (1-P) 0 = 100 * P。如果他完全参与(P=0.3),他的最终成绩可以是30分。这30分完全来自于他的参与。
📝 [总结]

本节介绍了一个通过参与答疑时间来提升成绩的“P学分”系统。学生的最终成绩是其“原始分数S”和满分100之间的一个加权平均,权重P由其参与度决定(最高0.3)。这个机制为所有学生,特别是那些在考试中挣扎的学生,提供了一个强有力的、稳定的提分渠道。

🎯 [存在目的]

这个“P学分”系统的目的非常明确:

  1. 鼓励参与: 强烈激励学生走出孤立学习的状态,积极利用答疑时间这一宝贵资源。
  2. 降低失败风险: 为学生提供了一个“安全网”。即使考试发挥失常,只要坚持参与,就不太可能挂科。这大大降低了学生的焦虑感。
  3. 促进理解: 教授相信,参加答疑时间本身就能促进学生对知识的理解,从而在根本上提高他们的学习效果。这个系统奖励的是学习过程,而不仅仅是最终的考试结果。
  4. 公平性: 这是一个对所有学生开放的机会,只要付出时间参与,就能获得回报。
🧠 [直觉心智模型]

可以把 P学分 想象成一个“助推器”系统。你的原始分数 S 是你飞船的初始速度。P 是你按住助推器按钮的时间。按得越久(P越大),你的飞船获得的额外推力就越大,最终达到的速度(最终成绩)就越高。这个助推器的燃料(满分100)是无限的,但助推器的最大功率(P的上限0.3)是有限的。

💭 [直观想象]

想象你的成绩单是一杯水,你的原始分数 S 决定了这杯水有多满(比如80分就是80%满)。现在,教授手里有一壶神奇的“参与药水”(满分100)。你的参与度 P 决定了教授会从你的杯子里倒掉多少普通的水,然后换上等量的神奇药水。如果你完全参与(P=0.3),教授会倒掉30%的普通水,换上30%的神奇药水。因为神奇药水“浓度”更高,所以最终混合液的“价值”(最终成绩)就提升了。


1514. Ch0.13. 更多关于P More on P P13

📜 [原文15]

  • 回顾:提升后的分数 =
    $$ 100 P + (1-P) * S $$
  • 0 < P < 0.3(您仍然需要参加期中和期末考试)
  • 从不参加答疑时间:P=0,提升后的分数 = S
  • 总是参加:P=0.3,提升后的分数 = 30 + 0.7 * S

(显示图表:“答疑时间参与如何帮助提高您的成绩”。X轴:原始期末/期中平均分[0-100]。Y轴:最终分数[0-100]。显示三条线:完全参加答疑时间(顶部),半数参加答疑时间(中间),不参加答疑时间(底部)。)


📖 [逐步解释]

这部分通过回顾公式、总结关键点,并利用一个图表来可视化地解释P学分对最终成绩的影响。

  • 回顾:提升后的分数 = 100 P + (1-P) * S: 再次展示核心公式,强化记忆。
  • 0 < P < 0.3(您仍然需要参加期中和期末考试):
  • 重申了P的取值范围。
  • 括号里的内容是一个重要的提醒:P学分只是一个“助推器”,而不是替代品。即使一个学生拿满了P学分(P=0.3),他的最终成绩仍然有70%是依赖于原始分数S(主要由考试决定)。所以,学生不能因为有P学分就放弃考试。
  • 从不参加答疑时间:P=0,提升后的分数 = S: 总结了P为0的基准情况,即没有提升。
  • 总是参加:P=0.3,提升后的分数 = 30 + 0.7 * S: 总结了P为最大值的理想情况,明确了 30 + 0.7S 这个重要的线性关系。
  • 图表解读:
  • 标题: “答疑时间参与如何帮助提高您的成绩” (How OH participation helps your grade) - 直截了当。
  • X轴: “原始期末/期中平均分” (Raw final/midterm avg score) [0-100] - 这里用考试平均分来近似代表原始分数S,因为S的主要构成就是考试。
  • Y轴: “最终分数” (Final Score) [0-100] - 代表提升后的分数 S_boosted
  • 三条线:
  • 不参加答疑时间 (No OH participation): 这条线是 y = x (即 S_boosted = S)。它是一条从(0,0)到(100,100)的对角线。这是基准线。
  • 完全参加答疑时间 (Full OH participation): 这条线是 y = 30 + 0.7x (即 S_boosted = 30 + 0.7S)。它的起点是(0, 30),终点是(100, 100)。它始终在基准线的上方。
  • 半数参加答疑时间 (Half OH participation): 这条线是 y = 15 + 0.85x (即 S_boosted = 15 + 0.85S)。它的起点是(0, 15),终点是(100, 100)。它位于上述两条线之间。
  • 图表的视觉冲击力:
  • 差距: 顶部和底部两条线之间的垂直距离,代表了参与所能带来的最大分数提升。在x=0时,差距最大(30分);在x=100时,差距为0。在x=50左右,差距依然非常可观 ( (30+0.7*50) - 50 = 65 - 50 = 15分)。
  • “安全网”效应: 对于X轴左侧(低分区)的学生,顶部的线远高于底部的线,视觉上强有力地展示了P学分如何能把一个不及格的分数“抬”到及格线以上。
∑ [公式拆解]
  • 公式:
    $$ S_{boosted} = 100 P + (1-P) * S $$
  • 分析: 本节中的文字部分是对这个公式在P=0和P=0.3两个极值点的具体化,图表则是对这个公式在不同P值下的可视化。
  • P=0时,S_boosted = S,对应图中的 y=x 直线。
  • P=0.3时,S_boosted = 30 + 0.7*S,对应图中的 y=30+0.7x 直线。
  • P=0.15时,S_boosted = 15 + 0.85*S,对应图中的 y=15+0.85x 直线。
  • 所有的这些方程都是线性的,所以图上显示的是直线。
💡 [数值示例]
  • 从图上读数:
  • 示例1: 观察X轴上的50分。
  • 对应底部的线,Y值是50。 (不参加,S=50, S_boosted=50)
  • 对应中间的线,Y值大约是58。 (半参加,S=50, S_boosted=15+0.85*50 = 57.5)
  • 对应顶部的线,Y值是65。 (全参加,S=50, S_boosted=30+0.7*50 = 65)
  • 结论: 对于一个原始分50分的学生,满勤参与可以将他的最终成绩提升15分。
  • 示例2: 观察X轴上的80分。
  • 对应底部的线,Y值是80
  • 对应顶部的线,Y值大约是86。 (全参加,S=80, S_boosted=30+0.7*80 = 86)
  • 结论: 对于一个B档学生,满勤参与可以帮助他稳固地位,甚至冲击更高的等级。
⚠️ [易错点]
  1. 易错点: 误以为分数提升是一个固定的数值。从图表中可以清晰地看到,提升的数值 (S_boosted - S) 是随着S的增大而减小的。
  2. S=0时,最大提升为30分。
  3. S=100时,提升为0分。
  4. 这是一个“劫富济贫”式的模型,对低分学生的帮助最大。
  5. 边界情况: 所有线都交汇于点 (100, 100)。这再次说明,如果你的原始成绩已经是满分,参与分不会让你突破这个上限。
📝 [总结]

本节通过重申公式、总结极值情况和一张关键的图表,直观地展示了P学分的作用。图表清晰地揭示了,参与答疑时间对所有分数段的学生都有提升作用,但对中低分数段的学生来说,其“安全网”效应尤为显著,是避免挂科、提升等级的强有力工具。

🎯 [存在目的]

这页幻灯片的目的是将抽象的数学公式转化为直观的视觉感受。数字和公式可能对某些学生来说不够直观,但一张图表能立刻展示出不同策略(参加 vs. 不参加)带来的结果差异。这种视觉化的论证方式极具说服力,能更有效地激励学生去参加答疑时间。

🧠 [直觉心智模型]

这个图表就像一个“税务和社会福利”模型。

  1. X轴是你的“税前收入”(原始分数S)。
  2. 底部的线 (y=x) 是一个“无税收、无福利”的社会,你挣多少就拿多少。
  3. 顶部的线 (y=30+0.7x) 是一个“高福利”社会。它会从你的收入中抽取30%作为税收(S 变成了 0.7S),但同时会给你一笔固定的、数额为30的“基本生活保障金”。对于低收入人群(低S),这笔保障金的意义重大;对于高收入人群(高S),这个福利的影响就没那么明显了。
💭 [直观想象]

想象你正在玩一个电子游戏,你的目标是让你的角色等级(最终分数)尽可能高。

  1. 原始分数S 是你通过打怪获得的经验值。
  2. P学分 是一个持续生效的“经验值加成”光环(Buff)。
  3. 这页的图表就是游戏攻略里的一张收益曲线图。它告诉你,如果你一直保持这个“P学分”光环激活(全勤参加),你的最终等级会比没有光环的玩家高出一大截,尤其是在你前期等级较低的时候,这个光环能让你飞速成长,避免被小怪秒杀(挂科)。

1615. Ch0.14. 3827 S'24 成绩一览 3827 S’24 grades View P14

📜 [原文16]

(显示图表:“3827 Final Grades Sp24”。面积图显示了从A+到F的原始成绩与最终成绩分布之间的关系。)

1716. Ch0.15. 3827 S'23 成绩一览 3827 S’23 grades View P15

(显示图表:“3827 Final Grades Sp23”。面积图显示了从A+到F的原始成绩与最终成绩分布之间的关系。)


📖 [逐步解释]

这两页幻灯片展示了过去两个学期(2024年春季和2023年春季)CSEE 3827课程的真实成绩分布数据,用以印证前面介绍的评分系统的实际效果。

  • 图表类型:
  • 面积图 (Area Chart):这种图表非常适合展示不同类别(在这里是A+, A, A-, B+, ... F等级)在整体中所占的比例,以及这些比例如何随某个变量(在这里是“原始成绩” vs “最终成绩”)而变化。
  • 图表内容解读 (通用):
  • 标题: 3827 Final Grades Sp24/Sp23 - 清晰地标明了数据来源的课程和学期。
  • X轴/类别: 图表可能会将学生按他们的“原始成绩”(Raw Grade, 即S)或“最终成绩”(Final Grade, 即S_boosted)进行分组,并显示每个等级(A, B, C...)的人数或百分比。
  • 核心对比: 图表的核心在于展示从“原始成绩”到“最终成绩”的转变。
  • 我们预期会看到,“最终成绩”分布中的高分等级(A/B档)的面积会比“原始成绩”分布中的更大。
  • 相应地,“最终成绩”分布中的低分等级(C/D/F档)的面积会更小。
  • 视觉效果: 整个图表会展现出一个向右(高分方向)“推移”或“膨胀”的效果,形象地说明了P学分系统对整体学生成绩的提升作用。

[具体数值示例](基于对图表的典型预期)

  • 假设在S'24的图表中:
  • 原始成绩分布: 可能有5%的学生原始成绩在F档,10%在D档,20%在C档。
  • 最终成绩分布: 经过P学分的提升后,F档的学生比例可能降到了1%,D档降到了3%,而C档和B档的学生比例则相应增加。
  • 这表明: 许多原本处于挂科或危险边缘的学生,因为参与分的帮助,成功地将自己的成绩提升到了一个更安全的等级。
⚠️ [易错点]
  1. 易错点: 学生可能会误以为这是一个固定的“curve”(拉分曲线),即教授会强制让一定比例的学生得到某个等级。但从评分公式来看,这是一个绝对评分系统,你的最终等级只取决于你的S和P,与其他同学无关。图表展示的是这个系统在过去产生的“结果”,而不是一个预设的“目标”。
  2. 边界情况: 即使有P学分的帮助,每年可能依然有极少数学生最终获得F。这可能是因为他们完全不参与,并且考试成绩极低。P学分是强有力的安全网,但不是万能的。
📝 [总结]

这两页通过展示往年真实的成绩数据,为P学分评分系统的有效性提供了强有力的证据。面积图直观地显示了“原始成绩”在经过P学分“提升”后,整体分布向高分段移动的趋势,证明了这个系统确实能帮助大量学生提高他们的最终等级,尤其是帮助低分段学生避免失败。

🎯 [存在目的]

这两页幻灯片的目的是用“事实”来增强说服力。在解释了抽象的公式和理论的图表之后,真实的、历史的数据是最有力的证明。

  1. 建立信任: 告诉学生,教授所说的“这个系统对你有好处”并不仅仅是空话,而是有历史数据支持的。
  2. 管理期望: 学生可以看到往届学生的普遍表现,对自己在这门课上可能取得的成绩有一个大致的预期。
  3. 进一步激励: 看到如此多“原始分”不高的学长学姐通过这个系统获得了不错的最终成绩,新生会更有动力去利用P学分机制。
🧠 [直觉心智模型]

这就像一个健身产品的广告。在介绍了产品的科学原理(评分公式)和理论效果图(理论收益图表)之后,广告商会放出大量的“使用前后对比图”(Before/After photos)。这些真实的成功案例(往届成绩分布)比任何理论都更能打动潜在用户(新生)。

💭 [直观想象]

想象一下,你正在考虑是否要购买一个昂贵的“学习辅助工具”(即投入时间去参加答疑时间)。教授首先向你解释了工具的机械原理(公式),然后给你看了工程蓝图上的预期性能曲线(理论图表)。最后,他拿出了两份厚厚的《往届用户满意度报告和成功案例集》(往届成绩图),上面全是各种“逆袭”的故事。看完这些,你购买(参与)的决心无疑会大大增加。


1817. Ch0.16. 家庭作业 Homework P16

📜 [原文17]

  • 将布置家庭作业(8或9份)
  • 家庭作业将在答疑时间讨论/完成
  • 家庭作业将按3分制提交和评分:
  • 0:没做,1:做得不好,2:大部分正确,3:几乎完美
  • 学习/准备在答疑时间讨论某些内容
  • 完成家庭作业将帮助您准备考试。

📖 [逐步解释]

这部分详细说明了关于家庭作业的具体政策,包括数量、目的、评分方式和与答疑时间的关系。

  • 将布置家庭作业(8或9份)(There will be homeworks (8 or 9 of them)): 明确了整个学期作业的总量,让学生对工作量有一个预期。
  • 家庭作业将在答疑时间讨论/完成 (Homeworks are to be discussed/worked on in office hours): 这是一个非常关键的指导。教授在这里暗示,家庭作业不仅仅是学生独立完成然后提交的任务,它更是答疑时间的“讨论素材”。这鼓励学生带着问题去答疑时间,与助教和同学一起攻克难题。
  • 家庭作业将按3分制提交和评分 (HWs will be submitted and graded on a 3-point scale): 这定义了一个非常简化的评分体系。
  • 0:没做 (didn't do it): 未提交或完全空白。
  • 1:做得不好 (poor job): 提交了但完成度很低或错误百出。
  • 2:大部分正确 (mostly right): 基本完成了,有一些小错误。
  • 3:几乎完美 (near perfect): 完成度很高,几乎没有错误。
  • Implication: 这种粗略的评分制(coarse grading)表明,作业分数的目的不是精确区分学生的细微差别,而是评估他们的“努力程度”和“基本掌握情况”。这与前面提到的作业只占总成绩10%是一致的。重点在于“做”和“理解”,而不是在作业上拿到完美的分数。
  • 学习/准备在答疑时间讨论某些内容 (Learn/Prepare to discuss some of this during OH): 再次强调了作业和答疑时间的联动。学生应该把完成作业的过程看作是为答疑时间的讨论做准备。
  • 完成家庭作业将帮助您准备考试 (Doing the HW will help you prepare for the exams): 点明了家庭作业的最终目的。虽然作业本身在总成绩中占比不高,但它是准备高权重考试的最重要练习。
📝 [总结]

本节阐明了家庭作业的核心政策:作业大约有8-9份,主要目的是作为在答疑时间讨论和学习的材料,并为考试做准备。其评分采用简化的3分制,更侧重于评估完成度和努力程度,而非精确的分数。

🎯 [存在目的]

这页幻灯片的目的是重新定义家庭作业在学生心目中的角色。教授不希望学生把作业看作是繁重的、以分数为导向的任务,从而可能导致抄袭或过度焦虑。相反,他希望学生将作业视为:

  1. 学习的工具: 一个用于练习和发现问题的工具。
  2. 沟通的桥梁: 一个可以带到答疑时间,与助教和同学交流的媒介。
  3. 考试的基石: 准备高权重考试的最有效途径。

通过简化的评分,降低了学生在作业上的“分数焦虑”,鼓励他们把精力更多地放在“通过作业真正学会知识”上。

🧠 [直觉心智模型]

这就像学开车。

  1. 家庭作业 就像是你在驾校练习场里练习倒车入库、侧方停车。
  2. 3分制评分 就像是教练在旁边看,他不会用尺子去量你停得有多精确,只会给你一个大概的评价:“做得不错”、“还需要多练练”或“完全没掌握”。
  3. 答疑时间 是你向教练请教“为什么我总是停不好”的时间。
  4. 考试 则是你最终上路参加的正式路考。练习场的分数不重要,重要的是通过练习,你掌握了开车的技能,才能通过最终的路考。
💭 [直观想象]

想象一下,你拿到一份作业,上面有几道难题。你不再是孤军奋战,而是知道这份作业是你进入一个“团队解题室”(答疑时间)的“门票”。你的目标不是把作业做得完美无瑕,而是通过尝试解答,找到自己的疑惑点,然后在解题室里和队友、教练一起彻底搞懂它。作业本上的评分(0/1/2/3)只是一个简单的“参与记录”,真正的收获是在这个过程中的学习和讨论。


1918. Ch0.17. 家庭作业 #0 HW #0 P17

📜 [原文18]

  • 有一个初步的家庭作业(非强制),以确保您具备课程所需的背景知识
  • 模块化算术
  • 基本逻辑
  • 位移
  • 科学计数法
  • 数据流
  • 2的幂问题(排列 k 的方法,门深度
  • 编码/内存

📖 [逐步解释]

这部分专门介绍了“家庭作业#0”(HW#0)的内容和目的,这是一个特殊的、用于自我评估的作业。

  • 有一个初步的家庭作业(非强制),以确保您具备课程所需的背景知识 (There is a preliminary homework (not mandatory) to ensure you have the background for the class):
  • 初步的 (Preliminary): 表明它在所有正式作业之前。
  • 非强制 (not mandatory): 明确指出这个作业不计入最终成绩,学生可以自行选择是否完成。
  • 目的: 核心目的是“确保你具备背景知识”。它像一个体检问卷,帮助学生检查自己的知识储备是否足以应对这门课程。
  • 所涵盖的主题列表: 这个列表详细说明了HW#0将测试哪些先修知识。这些都是计算机系统领域的基础。
  • 模块化算术 (Modular Arithmetic): 即模运算,如 (a + b) mod n。这在计算机中非常重要,例如在处理溢出、哈希函数和密码学中。
  • 基本逻辑 (Basic Logic): 指的是布尔逻辑,包括AND, OR, NOT等操作。这是所有数字电路的基础。
  • 位移 (Bit-shifting): 对二进制数进行左移或右移操作。这是底层编程中常用的高效运算,相当于乘以或除以2的幂。
  • 科学计数法 (Scientific Notation): 用 a * 10^b 的形式表示数字。在计算机中,这与浮点数的表示方式(尾数+指数)密切相关。
  • 数据流 (Dataflow): 理解数据如何在系统组件之间流动和处理。这是一个比较抽象的概念,可能指画出简单的数据处理图。
  • 2的幂问题 (Powers of 2 problems):
  • 排列 k 位的方法 (ways to arrange k bits): 一个k位的二进制数可以表示 $2^k$ 个不同的值。这是信息论的基础
  • 门深度 (gate depth): 在数字电路中,这指的是从输入到输出最长路径上经过的逻辑门数量,它决定了电路的延迟。
  • 编码/内存 (Encoding/Memory):
  • 编码 (Encoding): 如何用二进制位来表示信息,比如ASCII码表示字符,二进制补码表示负数。
  • 内存 (Memory): 关于内存地址、容量(KB, MB, GB)等基本概念的理解。
📝 [总结]

本节详细介绍了HW#0,一个非强制性的诊断作业。它旨在通过一系列涵盖模运算逻辑位操作内存基础概念的问题,帮助学生自我检测是否已经掌握了学习CSEE 3827所必需的先修知识。

🎯 [存在目的]

HW#0的存在目的不是为了评估学生,而是为了帮助学生。

  1. 自我评估: 让学生在学期刚开始时就能清楚地知道自己的知识短板在哪里。
  2. 预警信号: 如果一个学生发现HW#0中的大部分题目都非常困难,这对他来说是一个强烈的信号:他可能需要花额外的时间去复习先修课程的知识,或者这门课对他来说可能为时过早。
  3. 引导复习: 列出的主题本身就是一个复习大纲,学生可以根据这个列表去查找资料,巩固自己的基础。这有助于减少后续学习中的障碍。
🧠 [直觉心智模型]

HW#0 就像是你在参加一个高级烹饪课程之前,厨师长给你的一张“基础技能自测清单”。上面写着:“你会正确地切洋葱丁吗?”、“你知道如何给鸡去骨吗?”、“你了解美拉德反应吗?”。这张清单不计分,但如果你发现自己连洋葱都切不好,你就知道在上课前需要先去网上看几个视频补补课了,否则第一节课你就会跟不上。

💭 [直观想象]

想象你即将开始一场长途徒步旅行(3827课程)。在起点,向导(教授)递给你一个“装备检查表”(HW#0)。上面列着:指南针、地图、防水靴、急救包... 他说:“这个不用交给我检查,但你自己看看,如果缺了哪样,最好现在就去补齐,不然路上会很辛苦。” 你对照着清单检查自己的背包,这个过程就是完成HW#0。


2019. Ch0.18. 答疑时间与P学分 Office Hours and P-Credit P18

119.1. Rubenstein教授的答疑时间 Prof. Rubenstein’s OH P18

📜 [原文19]

  • 每周:周三、周四上午8-9点
  • 我可能每周会因其他事务而缺席一天(请查看答疑时间日历/EdStem上的通知)
  • 或通过预约(发邮件给我,主题中包含3827):
  • 最好在邮件中说明您的空闲时间
  • 这样可以省去您等待我发邮件询问“您何时有空”,然后再次往返
  • PS - 我的空闲时间有限

📖 [逐步解释]

这部分专门介绍了教授本人的答疑时间安排和预约方式。

  • 每周:周三、周四上午8-9点 (Weekly: Weds, Thurs 8-9am):
  • 提供了教授固定的、无需预约的答疑时间。时间定在清晨,这可能适合早起的学生。
  • 我可能每周会因其他事务而缺席一天...: 这是一个重要的免责声明。教授提醒学生,这个固定时间不是100%保证的,可能会因为会议或其他公务而临时取消。
  • 请查看答疑时间日历/EdStem上的通知: 告知学生获取最准确信息的渠道。学生应该在去之前先检查课程日历或EdStem,以确认当天的答疑时间是否照常进行。
  • 或通过预约 (Or by appointment): 提供了另一种更灵活的沟通方式。
  • 发邮件给我,主题中包含3827: 指明了预约的启动方式(发邮件)和必须遵守的规则(主题含3827)。
  • 最好在邮件中说明您的空闲时间 (Better to state your availability in the email): 这是一个提高效率的建议。如果学生只说“我想预约个时间”,教授就必须回信问“你什么时候有空?”,一来一回浪费了时间。
  • 这样可以省去...再次往返: 明确了解释了上述建议的好处,即减少不必要的邮件沟通轮次。
  • PS - 我的空闲时间有限 (PS - my availability is limited): 这是一个期望管理。教授提醒学生,他的日程非常紧张,可用于预约的时间不多,所以学生应该尽早安排,并理解教授可能无法满足所有的预约请求。
📝 [总结]

本节说明了联系Rubenstein教授的两种答疑方式:1. 参加每周三、四早上的固定答疑时间,但需提前查看日历确认。2. 通过包含“3827”主题的邮件进行预约,邮件中最好直接附上自己的空闲时间段,但需理解教授的时间非常有限。

🎯 [存在目的]

这页幻灯片的目的是为学生与教授之间的直接沟通建立清晰、高效的规则。它在提供沟通渠道的同时,也通过各种提醒和建议来管理学生的期望,并引导学生采用最高效的沟通方式。这有助于在保证学生能够得到帮助的同时,保护教授有限的时间资源不被低效的沟通所浪费。

🧠 [直觉心智模型]

这就像预约一位大牌医生的门诊。

  1. 固定答疑时间 就像是医生的“普通门诊”,每周固定时间开放,但偶尔可能会因为医生去开学术会议而停诊(需要看通知)。
  2. 预约 就像是申请“专家特需门诊”。你需要先发邮件给医生的秘书(邮件规则),并且最好直接说“我下周一、三、五下午有空”(提供空闲时间),而不是只说“我想见医生”。同时你要明白,这位专家的号非常难挂(空闲时间有限)。
💭 [直观想象]

想象教授的日程表,上面排满了各种会议和教学任务,只有几个零星的空隙。固定的答疑时间是他预留出来的两个“绿色”时段。当你发邮件预约时,教授会试图在他的日程表上找到一个能与你提供的空闲时间相匹配的“白色”空隙。如果你不提供自己的空闲时间,他就没法进行匹配,只能把问题再抛回给你。

219.2. 答疑时间分数(P) Office Hour Score (P) P18

📜 [原文20]

  • 每个人都将被分配到一个特定的答疑时间
  • 通过参加完整的答疑时间来增加P
  • 通过参与答疑时间来增加P
  • 通过展示您已完成家庭作业来增加P
  • 重要:请务必在1月24日星期六晚上11:59之前在 http://uribe.cs.columbia.edu/sched/table.php 上提供您的空闲时间
  • 必须提供至少10小时的潜在空闲时间段
  • 每个时间段可选择第一、第二、第三优先级
  • 选择以半小时为起始的整点时间块
  • 算法将尝试优化所有学生请求

📖 [逐步解释]

这部分详细解释了P学分的获取机制和与之相关的答疑时间分配流程。

  • 每个人都将被分配到一个特定的答疑时间 (Everyone will be assigned to a specific OH): 这是P学分系统的核心机制。学生不是可以随意参加任一助教的答疑时间来获得P分,而是必须参加自己被“指定”的那个。
  • 如何增加P (ways to increase P):
  • 通过参加完整的答疑时间 (by attending the full OH): P分与出勤时长挂钩,不能迟到早退。
  • 通过参与答疑时间 (by participating in OH): P分不仅看出勤,还看参与度。学生需要积极提问、参与讨论,而不仅仅是坐在那里。
  • 通过展示您已完成家庭作业 (by showing you’ve worked on the HW): 这进一步量化了“参与”。学生需要向助教证明他们来之前已经努力尝试过作业,是带着思考和问题来的,而不是来寻求现成的答案。助教可能会通过查看你的草稿或听取你的解题思路来判断。
  • 时间安排流程 (Scheduling process):
  • 重要:请务必在...提供您的空闲时间: 再次强调了提交空闲时间的截止日期和网址,突出了此事的紧迫性和重要性。
  • 必须提供至少10小时的潜在空闲时间段 (Must provide at least 10 hours of potential slots): 这是一个硬性要求,为了保证调度算法有足够的灵活性来找到一个解。如果学生提供的空闲时间太少,算法可能无法为他分配到任何时间段。
  • 每个时间段可选择第一、第二、第三优先级 (Can select 1st, 2nd, 3rd priority for each slot): 学生可以表达自己对不同时间段的偏好程度,这使得算法可以尝试在满足所有人需求的同时,尽可能满足大家的偏好。
  • 选择以半小时为起始的整点时间块 (Choose hour-long blocks starting on the half hour): 这是一个格式要求,统一了输入,便于算法处理。例如,可以选择 2:30-3:30,但不能选择 2:45-3:45。
  • 算法将尝试优化所有学生请求 (Algorithm will try to optimize over all student requests): 解释了后台的工作原理。这是一个复杂的约束满足和优化问题,系统会尽力寻找一个全局最优或次优的分配方案。
📝 [总结]

本节阐述了P学分的获取细则和答疑时间的分配方法。P学分通过在“指定”的答疑时间段内“完整出席”、“积极参与”和“展示作业进展”来获得。而这个“指定”的时间段,是通过一个复杂的调度算法,根据学生在规定日期前提交的至少10小时的、有优先级的空闲时间来决定的。

🎯 [存在目的]

这部分内容的目的是建立一个公平、高效且可操作的P学分系统。

  1. 保证公平: “指定答疑时间”的制度确保了每个助教的答疑时间段人数相对均衡,避免了某些时间段人满为患,而另一些时间段无人问津的情况。
  2. 提高质量: 对“参与”和“展示作业”的要求,旨在提高答疑时间的质量。它鼓励学生从被动的“听众”转变为主动的“参与者”,从而最大化学习效果。
  3. 自动化管理: 使用调度算法来处理时间分配,将教授和助教从繁琐的人工协调中解放出来,保证了分配的效率和客观性。
🧠 [直觉心智模型]

这就像一个大型公司为员工提供的“免费健身私教课”(P学分)。

  1. 首先,公司HR(教授)会发一个调查问卷(Uribe调度器),让所有员工填报下周的空闲时间(至少10小时)。
  2. 然后,HR用一个智能排班系统(算法),为每个员工匹配一位教练和一个固定的上课时间(指定的OH)。
  3. 员工只有在指定的时间去上课,并且在课上认真训练(参与、展示努力),教练才会在他的档案里打上“已完成训练”的勾(获得P分)。如果你只是去健身房闲逛,或者去上别人的私教课,是不能获得这个记录的。
💭 [直观想象]

想象一个巨大的、由计算机运行的“俄罗斯方块”游戏。每个学生的空闲时间表就像是一个个不同形状的方块。调度算法就像一个高超的玩家,它需要把所有这些方块(学生)严丝合缝地塞进由助教时间表构成的“游戏区域”里,目标是让空隙最少,并且尽可能满足每个方块的“下落位置偏好”(学生的时间优先级)。这个过程就是答疑时间的分配。

319.3. 更多关于答疑时间 More on Office Hours P18

📜 [原文21]

  • 您只有参加了分配给您的答疑时间才能获得P学分
  • 您仍然可以自由参加其他答疑时间
  • Rubenstein教授的答疑时间不计P学分,除非获得特殊许可
  • 助教可酌情允许学生为非分配的答疑时间获得学分(例如,如果某周无法参加)。最好提前询问
  • 每周最多1个学分(不能通过某一周参加多次答疑时间来弥补错过的周)
  • 更改P学分答疑时间需要相关助教和Rubenstein教授的批准

📖 [逐步解释]

这部分是关于P学分和答疑时间政策的补充说明和“常见问题解答”(FAQ),旨在澄清一些潜在的模糊地带。

  • 您只有参加了分配给您的答疑时间才能获得P学分 (You only get P-credit for attending your assigned OH): 这是最重要的规则,再次以黑体字强调。P学分与你的“指定席位”绑定。
  • 您仍然可以自由参加其他答疑时间 (You are still free to attend other OHs): 这条规则与上一条互补,非常重要。它说明了P学分制度并不限制学生寻求帮助的权利。如果你在指定的时间之外仍有问题,完全可以去参加任何其他助教的答疑时间,只是这些“额外”的参与不计P分而已。
  • Rubenstein教授的答疑时间不计P学分,除非获得特殊许可 (Prof. Rubenstein’s OH do not count for P-credit, except by special permission): 将教授的答疑时间与助教的P学分答疑时间明确分开。教授的OH更侧重于解决疑难杂症或进行更宏观的学术讨论,而不是用来“赚取”P分。
  • 助教可酌情允许学生为非分配的答疑时间获得学分...最好提前询问 (A TA may use discretion to allow a student to get credit for a non-assigned OH... Better to ask in advance): 这是一个灵活的例外条款。如果学生因为不可避免的原因(如生病)错过了自己指定的答疑时间,他们可以“提前”联系某个其他时段的助教,请求在那一周“补领”P学分。助教有权根据情况决定是否批准。“酌情”(discretion)和“提前询问”(ask in advance)是关键词。
  • 每周最多1个学分(不能通过某一周参加多次答疑时间来弥补错过的周)(Max 1 credit per week (can’t make up for a missed week by attending multiple OH in a different week)): 这条规则防止了“刷分”。P学分的目的是鼓励持续、稳定的参与,而不是在期末前集中补救。你不能在一周内参加三次来弥补之前三周的缺席。
  • 更改P学分答疑时间需要相关助教和Rubenstein教授的批准 (Changing P-credit OH requires approval from TAs involved and Prof. Rubenstein): 如果学生想永久性地更换自己的指定答疑时间(比如因为换了兼职工作),这是一个正式的、有流程的请求,需要涉及到的新旧助教以及教授三方的同意,不是一个可以随意更改的设置。
📝 [总结]

本节澄清了P学分政策的多个细节:P分严格绑定于指定的答疑时间;学生仍可自由参加其他不计分的答疑时间;教授的答疑时间不计P分;单周内的临时调换需提前与助教沟通并获酌情批准;P分不能跨周累积弥补;永久性更换指定时间则需要多方正式批准。

🎯 [存在目的]

此部分旨在通过一系列清晰的“边界规则”,确保P学分制度在运行时既有原则性又有一定的灵活性,从而避免混乱和滥用。它预先回答了学生最可能提出的关于P学分操作的各种“what if”问题,减少了后续解释和裁决的管理成本。

🧠 [直觉心智模型]

这就像一个“积分奖励计划”的详细条款。

  1. 主规则: 每周一在A店消费,才能获得1个积分(P分绑定指定OH)。
  2. 补充说明: 你仍然可以去B店或C店购物,只是没有积分(可参加其他OH)。在总店(教授OH)购物也不计积分。
  3. 例外条款: 如果你周一A店有事去不了,可以提前打电话给B店的店长申请“积分转移”,店长可能会同意(临时调换)。
  4. 防刷分规则: 这周没去A店,下周去两次也不能补上周的积分(不能弥补错过的周)。
  5. 会员信息变更: 如果你想把你的积分店从A店永久换成B店,需要填表找A、B店长和总部经理都签字才行(正式更改流程)。
💭 [直观想象]

想象一个布告栏,上面贴着一张大大的“P学分答疑时间总则”。在总则下方,是一系列的“补充说明”和“FAQ”贴条,每一张都用清晰的语言回答了一个具体问题,比如“如果我错过了怎么办?”、“我能一周去两次来补吗?”、“我能换个时间吗?”。这页幻灯片就是这个布告栏的内容,信息全面,井井有条。


2120. Ch0.19. 答疑时间日历 Office Hours Calendar P19

120.1. 提供日历

📜 [原文22]


📖 [逐步解释]

这部分提供了一个非常实用的工具——一个包含所有答疑时间安排的在线日历。

  • 提供包含我们(教授、助教)答疑时间的Google/iCal日历:
  • Google/iCal日历: 这是一个标准的、可订阅的在线日历格式。iCal (iCalendar) 是一种通用的日历数据交换标准,几乎所有的日历应用(Google Calendar, Apple Calendar, Outlook等)都支持。
  • 内容: 这个日历汇总了所有教学人员(教授和所有助教)的答疑时间。
  • 如果答疑时间在任何一周需要更改...将进行更新: 这是一个关键承诺。这个在线日历是“活”的,是动态更新的。如果任何助教或教授因为临时有事需要取消或调整他们的答疑时间,这个日历会实时反映这些变化。这使得它成为获取最准确、最新信息的唯一可靠来源。
  • 日历链接: 提供了两种访问日历的方式。
  • ical: 这是一个 .ics 文件的链接。用户点击这个链接,可以将该日历订阅或导入到他们自己的日历应用中。订阅后,任何更新都会自动同步到用户的个人日历上。
  • html: 这是一个网页链接。用户点击后可以在浏览器中直接查看日历,无需订阅。这提供了一个快速、便捷的查看方式。
📝 [总结]

本节提供了一个包含所有答疑时间安排的、可订阅的、动态更新的在线日历,并给出了iCal订阅链接和HTML网页查看链接,确保学生能方便地获取最准确的时间信息。

🎯 [存在目的]

这个在线日历的目的是为了集中化和动态化时间管理,解决信息不对称和过时的问题。

  1. 集中化: 学生不再需要从多个地方(比如不同助教的邮件通知)拼凑信息,只需关注这一个日历即可。
  2. 动态化: 避免了静态时间表(如打印出来的PDF)一旦发布就无法更改的弊端。任何变动都能实时更新,确保学生不会因为信息过时而白跑一趟。
  3. 便利性: 提供iCal订阅功能,可以将课程安排无缝集成到学生自己的个人日程管理中,极大地提升了便利性。
🧠 [直觉心智模型]

这个在线日历就像一个机场的“航班信息显示大屏”。它集中显示了所有航班(答疑时间)的登机口(地点)、预定起飞时间以及最重要的——实时状态(正常、延误或取消)。乘客(学生)不需要去问每个航空公司的地勤(助教),他们只需要抬头看这块大屏幕,就能获得所有最新、最准确的信息。

💭 [直观想象]

想象你打开自己的手机日历,除了你自己的课程和约会,上面还用不同颜色标记着CSEE 3827的所有答疑时间。某天,你收到了一个通知:“[3827 TA] John Smith的周二下午3点答疑时间已取消”。这个变动自动在你的日历上更新了。因为有了这个订阅的日历,你无需做任何事,就能始终与课程的节奏保持同步。

220.2. 关于答疑时间的思考 Thoughts on Office Hours P19

📜 [原文23]

  • 提供了一个真正学习/理解材料的好机会
  • 即使它不是成绩要求的一部分,您也应该去
  • 助教们都非常期待与您见面/合作

📖 [逐步解释]

这部分是教授对答疑时间价值的感性总结和鼓励,旨在从“为什么要去”的层面打动学生。

  • 提供了一个真正学习/理解材料的好机会 (Provides a great opportunity to really learn/understand the material): 教授强调,答疑时间的价值远不止于解决一两道作业题。它是一个能够让你“真正”深入理解课程材料的场所。在与助教和同学的互动讨论中,你可能会发现自己从未意识到的知识盲点,或者从别人的问题中获得启发。
  • 即使它不是成绩要求的一部分,您也应该去 (Even if it wasn’t part of the grade, you should go): 这是一个强有力的劝说。教授试图将学生的动机从功利主义的“为了P学分”提升到纯粹的“为了学习和成长”。他认为答疑时间的内在价值本身就足以成为你参加的理由,P学分只是一个额外的奖励。
  • 助教们都非常期待与您见面/合作 (The TAs are all very eager to meet/work with you): 这句话旨在消除学生的潜在社交恐惧或羞怯感。很多学生可能因为觉得自己的问题“太笨”或者不认识助教而不敢去答疑时间。教授在这里传递了一个非常温暖和欢迎的信号:助教们是友好的、热情的,他们渴望帮助你,而不是评判你。这降低了学生参加答疑时间的心理门槛。
📝 [总结]

本节从理念层面出发,鼓励学生积极参加答疑时间。教授指出,答疑时间是深度学习的绝佳机会,其价值超越了P学分本身。他还强调了助教团队的友好和热情,以打消学生的顾虑。

🎯 [存在目的]

在详细介绍了P学分这个“胡萝卜”(外部激励)之后,这页幻灯片的目的是激发学生的“内在动机”。教授希望学生参加答疑时间是出于对知识的渴望和对成长的追求,而不仅仅是为了分数。通过营造一种友好、支持和纯粹的学习氛围,他试图将答疑时间从一个“必须完成的任务”转变为一个学生“乐于参与的活动”。

🧠 [直觉心智模型]

这就像一位健身教练在推销他的课程。在详细讲解了“全勤卡可以打九折”(P学分)之后,他会补充道:“但说真的,即使没有折扣,你也应该来。因为在这里,你能真正学会如何健康地生活,改变你的身体和精神状态。而且,我们这里的教练团队(助教)都非常友好,我们真心希望和你一起努力,见证你的改变。” 这番话更能触动人心。

💭 [直观想象]

想象一个学生,他正在犹豫是否要去答疑时间。他的脑中有两个小人。一个小人(代表功利主义)说:“去吧,为了那宝贵的P学分!” 另一个小人(代表内在动机)在听了教授这番话后说:“去吧,因为你真的想搞懂那个二进制补码的问题,而且听说那里的助教很棒,也许我还能认识几个学霸朋友。” 这页幻灯片的目的,就是为了给第二个小人更多的力量。


2221. Ch0.20. 助教 TAs P20

📜 [原文24]

  • 共有10位助教:
  • (列表中有助教名字,但此处未显示)
  • 所有助教和教授均可通过电子邮件地址联系:3827-staff @googlegroups.com
  • 也可通过 EdStem 联系

📖 [逐步解释]

这部分正式介绍了课程的助教(TA)团队和联系方式。

  • 共有10位助教 (There are 10 TAs):
  • 首先给出了助教团队的规模。10位助教对于一门本科生课程来说是一个相当庞大的团队,这暗示了这门课的选课人数很多,并且学校为这门基础课投入了大量的教学资源。
  • (列表中有助教名字,但此处未显示): 在实际的幻灯片中,这里会列出所有助教的名字,甚至可能附上他们的照片和邮箱地址。这有助于学生认识他们,建立亲切感。
  • 所有助教和教授均可通过电子邮件地址联系:[3827-staff @googlegroups.com]
  • 再次重申了这个“一站式”的邮件列表地址。这个地址是联系整个教学团队(all TAs and prof)的官方渠道。
  • 这对于需要通知整个团队的事情(比如,发现作业题目有普遍性错误)非常有用。
  • 也可通过 EdStem 联系 (Also by EdStem)
  • 再次强调了 EdStem 作为沟通渠道的重要性。在 EdStem 上,学生可以@特定的助教或教授,也可以发起公开或私密的帖子。
  • 结合前面的内容,这里的潜台词是:学术问题请用 EdStem 公开提问,个人事务如果需要多人知晓,请用 staff 邮件列表,如果只需单人知晓,请用个人邮箱或 EdStem 私信。
📝 [总结]

本节介绍了本课程拥有一个10人的庞大助教团队。同时,再次提供了联系整个教学团队的统一邮件列表 3827-staff@googlegroups.com 和在线平台 EdStem 作为主要的沟通渠道。

🎯 [存在目的]

这页幻灯片的目的是:

  1. 展示资源: 告诉学生,他们背后有一个强大的支持团队。10位助教意味着每周会有大量的答疑时间,作业和考试也会得到及时的批改和反馈。这能给学生带来安全感和信心。
  2. 建立连接: 通过介绍助教的名字,让这些“幕后英雄”走到台前,鼓励学生去认识他们、与他们交流。
  3. 统一渠道: 通过反复强调统一的联系方式(staff邮件列表和EdStem),进一步规范沟通流程,提高效率。
🧠 [直觉心智模型]

这就像在一场大型战役开始前,将军(教授)向士兵们(学生)介绍他的指挥官团队(助教)。他指着一张组织架构图说:“我们有10位经验丰富的指挥官,他们将和你们一起在前线战斗。你们可以通过这个加密的无线电频道(staff邮件列表)或者战术信息系统(EdStem)随时联系到我们整个指挥部。” 这能极大地鼓舞士气。

💭 [直观想象]

想象屏幕上并排展示着10位助教的头像和名字,他们看起来都很年轻、友好、充满活力。他们中的许多人可能就是几年前坐在这间教室里听这门课的学长学姐。这会让你感到亲切,觉得他们更能理解你将要面临的困难和挑战。教授在旁边介绍:“他们是你们最宝贵的资源,不要害怕去使用他们。”


2322. Ch0.21. LLMs LLMs P21

📜 [原文25]

  • 在考试中您将无法访问LLMs,而考试是您成绩的大部分
  • 对于家庭作业,我无法阻止您使用它们
  • 学习的唯一方法是实践
  • 因此,当遇到困难时,请策略性地使用它们寻求帮助

📖 [逐步解释]

这部分是教授针对近年来兴起的大语言模型(Large Language Models, LLMs),如ChatGPT,提出的使用政策和建议。这是一个非常现代和务实的话题。

  • 在考试中您将无法访问LLMs,而考试是您成绩的大部分 (You won’t have access to LLMs on exams, and exams are most of your grade):
  • 首先划定了一条绝对的红线:考试中严禁使用LLMs。
  • 然后,他提醒学生这条红线的重要性,因为考试占了成绩的绝大部分(90%)。这意味着,如果学生平时过度依赖LLM,没有真正掌握知识,那么在考试中将会一败涂地。这是一个非常直接的利害关系警告。
  • 对于家庭作业,我无法阻止您使用它们 (For HWs, I can’t stop you from using them):
  • 这是一个非常坦诚和现实的表态。教授承认,在课后,他无法监控学生是否使用LLM来完成作业。
  • 教授的建议: 在承认无法禁止之后,教授没有采取简单的谴责或威胁,而是给出了一系列充满智慧的建议。
  • 学习的唯一方法是实践 (The only way to learn is to practice): 点明了学习的本质。知识不是通过复制粘贴就能获得的,而是需要通过亲身实践、挣扎和犯错来内化。
  • 因此,当遇到困难时,请策略性地使用它们寻求帮助 (So, use them strategically to ask for help when stuck): 这是核心建议。教授不提倡完全禁用,而是提倡“策略性使用”。
  • 时机: “当遇到困难时 (when stuck)”,而不是一开始就使用。这意味着你应该先自己独立思考和尝试。
  • 方式: “寻求帮助 (ask for help)”,而不是“寻求答案 (ask for solution)”。你可以问LLM:“我卡在这一步了,你能给我一些提示吗?”或者“你能解释一下这个概念吗?”而不是直接把题目扔给它说“给我答案”。
📝 [总结]

本节阐述了关于使用LLM(如ChatGPT)的政策。考试中绝对禁止使用。对于作业,教授承认无法禁止,但他强烈建议学生不要依赖LLM来获得答案,因为这无助于应对占分大头的考试。他提倡学生在独立思考遇到困难后,“策略性地”使用LLM作为寻求提示和解释的辅助学习工具。

🎯 [存在目的]

这页幻灯片的目的是在AI时代下,为学生提供一个关于学术诚信和有效学习的现代化指南。

  1. 明确规则: 清晰地界定允许和禁止的范围,避免学生误触学术诚信的红线。
  2. 务实引导: 认识到完全禁止是不现实的,转而引导学生如何以一种对自己有益的方式来使用这些强大的工具。
  3. 强调核心能力: 提醒学生,课程的最终目标是培养他们独立思考和解决问题的能力,而这种能力是LLM无法替代的,也是考试真正要考察的。
🧠 [直觉心智模型]

这就像一位武术师傅对他的徒弟谈论“现代武器”(LLMs)。他说:“在最终的比武大会上(考试),你只能赤手空拳,所以你必须把基本功练好。平时练习时(作业),我没法阻止你偶尔用一下电击枪(LLMs)。但我建议你,只有在你被多个对手围攻实在无法脱身时,才用它来制造一个空隙(寻求提示),而不是用它来解决所有战斗。否则,你的真实功夫(独立思考能力)将永远得不到长进,最终会在比武大会上被淘汰。”

💭 [直观想象]

想象你正在攀登一座知识的高山。LLM就像一个可以随时呼叫的直升机。

  1. 错误的使用方式: 一遇到陡坡就叫直升机,把你直接送到山顶。虽然你到达了山顶,但你的体力、耐力和攀岩技巧毫无长进。当下一座更高的山(考试)禁止使用直升机时,你将寸步难行。
  2. 策略性的使用方式: 你自己攀登,当被困在一个裂缝里无法动弹时,你呼叫直升机,让它放下一条绳子(提示),你抓住绳子自己爬上来,然后继续攀登。这样,你既解决了眼前的问题,又锻炼了自己的能力。

2423. Ch0.22. 课程 The Course P22

123.1. 为什么这门课很重要? Why is this Course Important? P22

📜 [原文26]

  • 基本 计算机科学硬件理解:这些我们日常使用的机器是如何“在底层”工作的
  • 硬件理解:
  • 为什么有时钟
  • 苹果新的M5芯片有4.7 GHz时钟:即每秒4,700,000,000条“指令”。那么一条“指令”期间完成了什么?为什么时钟不能更快?
  • CPU到底能做什么?
  • 我们将学习基本 CPU指令集(MIPS),并为其构建架构(从数字角度)
  • 我们将涵盖这些指令如何组合以实现低级语言(例如CJava)指令

📖 [逐步解释]

这部分开始进入课程内容的实质性介绍,通过一系列深刻的问题来激发学生的兴趣,并阐述学习这门课程的重要性。

  • 基本计算机科学硬件理解 (Fundamental CS Hardware Understanding): 点明了课程的核心——理解硬件
  • 这些我们日常使用的机器是如何“在底层”工作的 (how these machines we use daily work “under the hood”): 用一个生动的比喻“引擎盖之下”(under the hood)来说明课程的探索深度。我们每天都在使用电脑、手机,但这门课将带你打开这些设备的“引擎盖”,看看里面到底是什么在运转。
  • 硬件理解 (Hardware understanding): 通过一系列具体问题来展开。
  • 为什么有时钟?(Why is there a clock?): 这是一个非常根本性的问题。
  • 时钟 (Clock)数字电路中扮演着“节拍器”的角色,它同步所有组件的操作,确保数据在正确的时间被处理。没有时钟,整个CPU将陷入混乱。
  • 苹果新的M5芯片有4.7 GHz时钟: 引用一个现实中、可能是虚构的(M系列芯片命名非此规律,但意在表达先进性)例子来增加相关性。GHz (千兆赫兹) 是频率单位,4.7 GHz 意味着每秒有47亿个时钟周期。
  • 每秒4.7...条“指令”: 这里将时钟周期与指令执行联系起来,虽然一个时钟周期不一定完成一条指令(可能是多周期指令或超标量架构),但它给出了一个直观的数量级概念。
  • 那么一条“指令”期间完成了什么?为什么时钟不能更快?: 这引出了课程将要解答的核心问题:指令的执行过程(取指、译码、执行...)以及时钟频率的物理限制(如门延迟、功耗、散热)。
  • CPU到底能做什么?(What can the CPU actually do?):
  • CPU (Central Processing Unit),中央处理器,是计算机的“大脑”。这个问题探究了CPU能力的本质。
  • 我们将学习基本CPU指令集(MIPS): 教授揭示了学习路径。学生将通过学习一种具体的、相对简单且经典的指令集架构ISA)——MIPS,来理解CPU能执行的基本操作(如加法、加载数据、存储数据)。
  • 并为其构建架构(从数字角度): 这门课不仅是“学习”MIPS,更是“构建”一个能执行MIPS指令的处理器。学生将从逻辑门开始,一步步搭建出CPU数据通路控制器
  • 我们将涵盖这些指令如何组合以实现低级语言...指令: 将底层硬件与上层软件联系起来。学生将理解,他们用CJava写的一行代码(如 a = b + c;),最终是如何被编译器翻译成一系列MIPS机器指令,并被我们构建的CPU执行的。
📝 [总结]

本节通过提出关于时钟CPU本质的深刻问题,论证了学习计算机硬件基础的重要性。课程将带领学生揭开“引擎盖”,通过学习和构建一个MIPS处理器,来理解CPU的工作原理,以及硬件是如何支撑起高级编程语言的。

🎯 [存在目的]

这页幻灯片的目的是激发学生的好奇心和求知欲。相比于枯燥地列出知识点,教授通过提出“为什么”和“是什么”这类根本性问题,来吸引学生的注意力。他将抽象的课程内容与学生熟悉的具体事物(苹果芯片)和编程经验(C/Java)联系起来,让学生认识到这门课与他们息息相关,并能解答他们可能从未思考过的深层问题。

🧠 [直觉心智模型]

这就像一个“解剖学导论”课。教授没有直接开始讲骨骼、肌肉,而是先问:“我们为什么能跑、能跳?我们手臂的挥动是如何控制的?为什么我们的心脏能一直跳动?” 然后他宣布:“在这门课上,我们将通过亲手解剖一只青蛙(构建MIPS处理器),来理解所有这些生命的奇迹。” 这种方式能极大地激发学习兴趣。

💭 [直观想象]

想象你是一个乐高迷,你一直都在玩别人设计好的乐高套装。现在,一位乐高大师(教授)对你说:“你想不想知道这些乐高积木是如何被设计出来的?你想不想亲手设计一个能动的乐高机器人(CPU)?在这门课上,我将教你从最基本的颗粒(逻辑门)开始,设计出机器人的每一个齿轮和连杆(ALU、寄存器),并为它编写动作指令(MIPS汇编)。” 这番话会让你感到无比兴奋和期待。

223.2. 为什么这门课很重要?(续) Why is this Course Important? (cont'd) P22

📜 [原文27]

  • 硬件理解(续):
  • 内存是什么(从硬件角度)?例如,为什么M5芯片只能支持16 Giga、24或32 Giga内存
  • 我们将构建内存(从数字角度),并学习一些关于其使用基础知识(存储数据、存储地址[指针]、实现
  • 大脑的新技能:“并行思维”:参见https://www.youtube.com/watch?v=8Pf8BkFLBRw(警告:暴力内容!)
  • 计算机的“大脑”与人类大脑的工作方式截然不同
  • 人们按顺序思考(一次一个计算线程):思考和使用
  • 电路几乎总是被构建成一次处理多个“线程”,然后组合(或丢弃)

📖 [逐步解释]

这部分继续探讨课程的重要性,从内存的物理限制延伸到一种新的思维方式——并行思维

  • 硬件理解(续):
  • 内存是什么(从硬件角度)?(What is memory (from a hardware perspective)?): 继CPU之后,转向计算机的另一个核心组件——内存
  • 例如,为什么M5芯片只能支持16 Giga、24或32 Giga的内存?: 再次使用一个具体的、与现实生活相关的例子。这个问题的答案在于地址总线的宽度。CPU能访问的内存空间上限由它能发出的唯一地址的数量决定。如果一个CPU有N位地址总线,它最多只能寻址 $2^N$ 个字节的内存。这门课将解释这种硬件限制的来源。
  • 我们将构建内存(从数字角度): 类似于CPU,学生也将从逻辑门(特别是锁存器触发器)开始,理解内存单元是如何存储一个比特的,以及这些单元如何被组织成一个可寻址的内存阵列。
  • 并学习一些关于其使用基础知识: 将硬件与软件使用联系起来。
  • 存储数据、存储地址[指针]: 内存不仅可以存数据值(如整数5),还可以存其他内存单元的地址,这就是指针硬件基础。
  • 实现栈: (Stack)是一种重要的数据结构,用于函数调用和局部变量存储。学生将理解栈指针寄存器如何与内存交互来实现压栈出栈操作。
  • 大脑的新技能:“并行思维” (A new skill for your brain: "thinking in parallel"):
  • 提出了一个更抽象但同样重要的学习收获:一种新的思维方式。
  • 参见YouTube链接...(警告:暴力内容!): 教授引用了一个外部视频来辅助说明。这个链接指向电影《黑客帝国》中的一个经典场景“大堂枪战”。在这个场景中,主角Neo和Trinity同时向多个敌人开火,他们的动作是并行的。这个“暴力内容”的警告既是一个幽默的提醒,也增加了神秘感和吸引力。
  • 计算机的“大脑”与人类大脑的工作方式截然不同:
  • 人们按顺序思考(一次一个计算线程): 人的意识通常是线性的、串行的。我们一次专注于一件事。
  • 电路几乎总是被构建成一次处理多个“线程”: 数字电路的本质是并行的。在一个32位加法器中,32对位的加法是同时发生的。硬件设计充满了并行处理的思想。
  • 然后组合(或丢弃): 并行计算的结果最终会被合并(如加法器的进位链)或根据条件被选择/丢弃(如多路选择器)。
📝 [总结]

本节继续论证课程的重要性。首先,它将通过构建内存来解释内存硬件原理和物理限制(如最大容量),并将这些原理与指针等软件概念联系起来。其次,它提出了一个更深层次的学习目标:通过理解硬件固有的并行性,培养学生的“并行思维”能力,这与人类习惯的串行思维模式形成对比。

🎯 [存在目的]

这页幻灯片的目的是进一步拓宽学生对课程价值的认知。

  1. 连接软硬件: 通过内存的例子,再次强化了这门课作为软硬件桥梁的角色。它告诉编程学生,他们每天使用的指针和函数调用,其背后都有着深刻的硬件实现机制。
  2. 提升思维层次: 将课程的学习目标从具体的知识点(如CPU, 内存)提升到抽象的思维模式(并行思维)。这告诉学生,他们将要学习的不仅仅是“知识”,更是一种“能力”,一种能够应用于其他许多领域的、不同于常规的思考方式。
  3. 增加趣味性: 引用电影《黑客帝国》,用流行文化元素来解释抽象的并行概念,使之更生动、更易于理解,也更能引起年轻学生的共鸣。
🧠 [直觉心智模型]
  1. 内存部分: 就像学习城市规划。你不仅要学习如何在一张地图上找到一个地址(使用指针),还要学习城市的道路网(地址总线)是如何决定这个城市最多能容纳多少栋房子(内存容量)的,以及市政府是如何规划出特定的功能区域(如区、区)的。
  2. 并行思维部分: 就像学习交响乐指挥。一个普通的音乐家一次只能演奏一个声部(串行思维)。而指挥家(硬件设计师)需要同时关注几十个声部(并行信号),理解它们如何各自独立演奏,又如何和谐地组合在一起,最终形成华丽的乐章。这门课就是教你如何从一个乐手转变为一个指挥家。
💭 [直观想象]

想象一下你在厨房做饭。

  1. 串行思维: 你先洗菜,洗完所有菜再开始切菜,切完所有菜再开始炒菜。
  2. 并行思维: 你把米饭放进电饭锅(一个并行单元),在煮饭的同时,你开始洗菜和切菜。你甚至可以一边用一个灶眼炖汤,一边用另一个灶眼炒菜。

这门课教你的,就是如何设计一个能让多个任务同时进行的、高效的“硬件厨房”。

323.3. 为什么这门课很重要?(NVIDIA案例) Why is this Course Important? (NVIDIA Case) P22

📜 [原文28]

  • 问:这是哪家科技公司?

(显示2019年1月18日至2024年的股价图。价格547.10。小字显示股票代码NVDA)

32.23


423.4. 为什么这门课很重要?(NVIDIA案例) Why is this Course Important? (cont'd) P22

📜 [原文29]

  • 问:这是哪家科技公司?

(图表重复)

  • 答:NVIDIA
  • 他们生产GPU
  • GPU是什么?
  • 在这门课中,我们学习CPU是什么:这是理解GPU的一大步

📖 [逐步解释]

这两页幻灯片通过一个引人注目的商业案例——NVIDIA公司的股价飙升——来论证学习计算机架构的现实意义和巨大价值。

  • 第一张幻灯片:
  • 问:这是哪家科技公司?: 教授以一个悬念开始,展示了一张股价走势图。
  • 股价图: 图表显示了从2019年到2024年某公司股价的惊人增长,从32.23美元暴涨到547.10美元。这种指数级的增长极具视觉冲击力,能立刻抓住学生的注意力。
  • 小字显示股票代码NVDA: 这是一个关键线索,直接揭示了公司的身份——NVIDIA。
  • 第二张幻灯片:
  • 答:NVIDIA: 揭晓答案。NVIDIA(英伟达)是全球领先的图形处理器制造商。
  • 他们生产GPU (They make GPUs): 点明了NVIDIA的核心业务。GPU图形处理器(Graphics Processing Unit)的缩写。
  • GPU是什么? (What is a GPU?): 教授紧接着提出了一个核心问题。
  • 在这门课中,我们学习CPU是什么:这是理解GPU的一大步 (In this class we learn what a CPU is: which is a big step to understanding what a GPU is): 这里揭示了本课程与NVIDIA成功之间的逻辑联系。
  • CPU (Central Processing Unit): 通用处理器,核心少但单个核心能力强,擅长处理复杂的逻辑和串行任务。
  • GPU (Graphics Processing Unit): 专用处理器,拥有成百上千个小核心,擅长处理大规模的、高度并行的简单计算任务。
  • 逻辑关系: 教授指出,CPUGPU在底层架构和设计理念上有很多共通之处。深入理解了CPU的设计(这门课的核心内容),就为理解更复杂的GPU设计打下了坚实的基础。NVIDIA的成功,本质上是计算机架构的成功,尤其是在并行计算架构上的成功。
📝 [总结]

这两页幻灯片通过展示NVIDIA股价的爆炸性增长,将课程内容与当前科技和金融领域最热门的话题联系起来。教授指出,NVIDIA的成功源于其强大的GPU,而GPU的设计思想与本课程将要教授的CPU架构密切相关。因此,学好这门课是理解并参与到这场由硬件架构驱动的科技革命中的关键一步。

🎯 [存在目的]

这组幻灯片的目的是为了赋予课程内容以“时代感”和“价值感”。

  1. 关联热点: 将一门看似古老和基础的课程与AI时代最耀眼的明星公司NVIDIA联系起来,能立刻让学生感觉到这门课的“酷”和“重要”。
  2. 职业价值: 股价的飙升直接与财富和职业前景挂钩。这暗示了掌握计算机架构知识的工程师在当今市场上的巨大价值,从而激发学生的学习动力。
  3. 承上启下: 这个例子完美地承接了上一页提出的“并行思维”。GPU正是并行计算能力的极致体现,NVIDIA的成功就是并行架构的胜利。这使得“并行”这个概念不再是抽象的理论,而是价值万亿的商业现实。
🧠 [直觉心智模型]

这就像在历史课上,老师在讲“古代炼铁技术”(CPU架构)。为了让学生提起兴趣,老师突然展示了一张现代“太空探索公司”(如SpaceX)的市值图,然后说:“你们知道吗?他们火箭发动机的涡轮泵里使用的合金,其冶炼原理,就是我们在两千年前发明的这项炼铁技术的直系后代。想造火箭吗?先来学好怎么炼铁吧!”

💭 [直观想象]

想象一下,你正站在一个金矿的入口处(学习计算机架构)。这个矿洞看起来又黑又深,有点令人生畏。这时,一位老矿工(教授)走过来,给你看了一块巨大的、闪闪发光的金块(NVIDIA的股价),并告诉你:“这个金矿的最深处,就藏着这样的宝藏。我将教你挖掘和勘探的基本技能(CPU设计),学会之后,你就能去探索更富有的矿脉(GPUAI芯片)了。”

523.5. 为什么这门课很重要?(最后思考) Why is this Course Important? (Final Thoughts) P22

📜 [原文30]

  • 对于未来的 计算机科学课程非常有用,在显而易见和令人惊讶的地方:
  • 基本编程:理解您正在实现的各种操作的复杂性:理解为什么您的代码可能“慢”
  • 系统操作系统/网络/数据库):这些系统属性的良好设计需要理解“底层”
  • 编程语言:它们“编译”或“解释”成芯片机器代码“语言”
  • 机器学习/人工智能:它们今天的效率部分归功于人工智能系统专用芯片设计。此前,用于图形GPU被重新利用于人工智能
  • 量子计算(当前的量子计算程序”非常基于“电路”)
  • 我确信还有很多...

📖 [逐步解释]

这部分从计算机科学课程体系的内部视角,系统地论述了CSEE 3827作为一门基础课,对后续多门高级课程的支撑作用。

  • 对于未来的计算机科学课程非常有用 (Very useful for future CS courses): 这是一个总括性的论断。
  • 在显而易见和令人惊讶的地方 (in obvious and surprising places): 这句话暗示了本课程影响的广泛性,有些是意料之中,有些则是意料之外。
  • 具体课程领域的关联:
  • 基本编程 (Basic Programming):
  • 理解...操作的复杂性: 学习了硬件后,你会知道不同的操作(如整数加法、浮点数乘法、内存访问)在CPU层面需要不同数量的时钟周期来完成。
  • 理解为什么您的代码可能“慢”: 你会明白,某些代码写法(如循环内频繁的内存访问导致缓存未命中)会比其他写法在硬件上执行得慢得多。这让你能写出更高效的“硬件友好型”代码
  • 系统(操作系统/网络/数据库)(Systems (OS/Networks/Databases)):
  • 这些都是构建在硬件之上的软件系统
  • 良好设计需要理解“底层”: 例如,操作系统虚拟内存管理,必须基于对MMU (内存管理单元)TLB (快表)硬件机制的深刻理解。网络协议栈的性能优化也与CPU如何处理数据包密切相关。
  • 编程语言 (Programming Languages):
  • 课程的核心是编译器解释器
  • 它们“编译”或“解释”成芯片机器代码“语言”: 这门课教的MIPS汇编就是机器代码的一种。学习了硬件架构,你就能理解为什么某种语言特性(如C++的虚函数)会编译成那样的机器码**,以及其性能开销是多少。
  • 机器学习/人工智能 (Machine Learning/AI):
  • 专用芯片设计: 提到了现代AI的高效率得益于像Google的TPU或NVIDIA的Tensor Core这样的专用硬件。理解这些硬件的设计,需要计算机架构知识。
  • GPU被重新利用: 解释了历史。早期的AI研究者发现,GPU的大规模并行特性非常适合训练神经网络,这是一个典型的“跨界应用”,其基础依然是硬件架构的特性。
  • 量子计算 (Quantum Computing):
  • 这是一个“令人惊讶的”联系。
  • 当前的量子计算“程序”非常基于“电路”: 目前的量子程序设计,很大程度上是在设计“量子电路”,即一系列作用于量子位的“量子门”。这种基于电路的编程范式,与本课程将要学习的经典数字电路设计在思维方式上有很多相似之处。
  • 我确信还有很多... (I’m sure there are many more...): 教授表示,以上只是部分例子,这门课的影响力远不止于此。
📝 [总结]

本节系统地梳理了计算机架构这门课作为基石,对编程操作系统网络数据库编程语言人工智能乃至量子计算等众多计算机科学核心领域的支撑作用。它解释了理解“底层”硬件将如何深化学生对这些上层领域的认知,并帮助他们成为更优秀的程序员和系统设计师。

🎯 [存在目的]

这页幻灯片的目的是为学生绘制一幅“知识地图”,清晰地标示出CSEE 3827在这张地图中的核心枢纽位置。

  1. 建立课程联系: 让来自不同方向(如AI、系统、理论)的学生都能认识到这门课对他们未来专业路径的重要性。
  2. 证明其基础性: 强调这不是一门孤立的、学完就忘的课程,而是未来所有学习的“内功心法”。
  3. 激发长远学习动力: 告诉学生,学好这门课的回报是长期的、多方面的,将在他们整个计算机科学生涯中持续体现价值。
🧠 [直觉心智模型]

这就像学习“基础物理”。学好了牛顿力学和电磁学(计算机架构),你才能去深入学习后续的“应用力学”(操作系统)、“无线电通信”(网络)、“材料科学”(编程语言),甚至是前沿的“相对论”和“量子力学”(AI量子计算)。没有坚实的基础物理知识,所有上层建筑都将是空中楼阁。

💭 [直观想象]

想象一棵巨大的技能树,就像在角色扮演游戏中一样。CSEE 3827 “计算机架构” 位于这棵树的最根部。从它上面,分叉出了“操作系统”、“编译器”、“人工智能”等多个主要的技能分支。如果你不点亮这个根部的技能,所有上层的技能都将是灰色、不可学习的状态。这页幻灯片就是在向你展示这棵完整的技能树,让你明白“万丈高楼平地起”的道理。


2524. Ch0.23. ChatGPT #1 ChatGPT #1 P23

📜 [原文31]

(ChatGPT提示和回复的截图)

问: 解释为什么人类应该学习计算机架构课程

答: 计算机架构课程可以让人更深入地了解计算机系统如何工作,包括计算机硬件软件组件的设计组织。这种知识对于任何在计算机科学或工程相关领域工作的人都很有价值,例如软件开发、系统管理网络架构。此外,学习计算机架构课程可以帮助人们在计算机系统设计实现方面做出更明智的决策,无论是个人使用还是专业使用。它还可以使人们具备故障排除和优化计算机系统以获得更好性能的能力。


📖 [逐步解释]

这页幻灯片展示了教授向ChatGPT提出的一个关于“为何要学计算机架构”的问题,并呈现了其生成的答案。这是教授利用现代AI工具来佐证自己观点的一种新颖方式。

  • 截图形式: 使用截图的方式,增加了真实感和趣味性,表明这是教授与AI的一次真实对话。
  • 提问 (Prompt): 解释为什么人类应该学习计算机架构课程 (Explain why a human should take a computer architecture course)
  • 这是一个非常直接、宏大的问题,与教授正在探讨的主题完全一致。
  • ChatGPT的回答 (Response):
  • 更深入地了解...工作原理: AI的核心论点与教授一致——获得对计算机系统“如何工作”的深度理解,包括硬件软件设计组织
  • 对...工作的人都很有价值: 列举了受益的职业领域,如软件开发、系统管理网络架构。这与教授之前提到的对“系统”课程的帮助相呼应。
  • 做出更明智的决策: 学习架构可以提升在设计实现层面做决策的能力。这呼应了教授提到的“理解复杂性”和“写出高效代码”。
  • 具备故障排除和优化...性能的能力: 提出了两个非常具体的好处:
  • 故障排除 (Troubleshooting): 理解底层可以帮助你诊断一些疑难杂症。
  • 性能优化 (Optimizing for better performance): 这是学习架构最直接的应用之一。
📝 [总结]

本节通过展示ChatGPT的回答,从一个“非人类智能”的视角,再次肯定了学习计算机架构的核心价值:它提供了对计算机系统工作原理的深层理解,对计算机领域的专业人士至关重要,并能赋予他们做出更优决策、进行故障排除性能优化的能力。

🎯 [存在目的]

这页幻灯片的目的是:

  1. 增加趣味性和现代感: 使用ChatGPT这一时下最热门的工具,会让课程显得不那么“古老”和“理论化”,更能吸引学生的兴趣。
  2. 提供外部佐证: ChatGPT的回答,在某种程度上可以被看作是“集人类知识之大成”的一个中立观点。当AI的结论与教授的观点高度一致时,这会极大地增强教授论点的说服力。这就像是在辩论中引用了一位“全知贤者”的证词。
  3. 示范LLM的正确用法: 这也间接呼应了之前关于LLM的政策。教授在这里做了一个示范:他使用LLM来“探讨一个概念”、“总结观点”,而不是让它直接“做作业”。
🧠 [直觉心智模型]

这就像一位老师在课堂上讲了一个知识点后,为了证明这不是他自己的“一家之言”,他拿出了最新版的《大英百科全书》(ChatGPT),翻到相应的词条,让全班同学看到书上的解释和他讲的完全一样。这增加了知识的客观性和权威性。

💭 [直观想象]

想象一下,教授在讲台上,他不仅是自己在讲,旁边还有一个虚拟的AI助教(ChatGPT的对话框)。教授每阐述完一个观点,就转向那个AI助教问:“你同意我的看法吗?” AI助教则用清晰、有条理的语言给出了肯定的回答和补充。这种“人机共话”的场景,会让整个讲座显得非常新颖和有趣。


2625. Ch0.24. ChatGPT #2 ChatGPT #2 P24

📜 [原文32]

(ChatGPT提示和回复的截图)

问: 为什么计算机架构课程能帮助学生理解人工智能机器学习、用户界面设计图形量子计算等看似不相关的主题

答: 计算机架构课程可以通过以下几种方式帮助学生理解人工智能机器学习、用户界面设计图形量子计算等看似不相关的主题

  • 理解硬件限制:理解计算机架构基本知识可以帮助学生更好地理解硬件软件应用施加的限制,包括人工智能机器学习算法,以及量子计算。这可以帮助他们设计更高效和有效的系统
  • 理解性能:理解计算机架构基本原理可以帮助学生优化其系统性能,包括人工智能机器学习算法,以及量子计算。这可以帮助他们设计运行更快、可以处理更多数据系统
  • 理解并行计算:理解计算机架构基本知识可以帮助学生更好地理解如何利用并行计算,这对于许多人工智能机器学习算法以及量子计算至关重要。
  • 理解用户界面设计:理解计算机架构基本知识可以帮助学生理解计算机硬件如何影响用户体验,这可以帮助他们设计更高效和用户友好的界面。
  • 理解图形:理解计算机架构基本知识可以帮助学生理解计算机硬件如何影响图形处理渲染,这可以帮助他们设计更高效和有效的图形算法
  • 理解量子计算:理解计算机架构基本知识可以帮助学生理解量子计算基本原理和局限性,这是一个快速发展的领域,需要对计算机架构有深入的理解。

总而言之,计算机架构课程可以通过让学生更深入地理解底层硬件限制、性能优化并行计算、用户体验和图形处理,以及量子计算底层原理和局限性,来帮助学生理解人工智能机器学习、用户界面设计图形量子计算等看似不相关的主题


📖 [逐步解释]

这页幻灯片是上一个ChatGPT例子的延续,提出了一个更具体、更深入的问题,旨在探讨计算机架构与那些“看似不相关”的领域之间的联系。

  • 提问 (Prompt): 为什么计算机架构课程能帮助学生理解人工智能、机器学习、用户界面设计、图形或量子计算等看似不相关的主题? (Why would a computer architecture course help a student understand seemingly unrelated topics like AI, ML, UI design, graphics or quantum computing?)
  • 这个问题直接回应了教授在之前幻灯片中提出的“显而易见和令人惊讶的”联系。
  • ChatGPT的回答 (Response): AI的回答非常有条理,它将计算机架构的知识抽象为几个核心概念,并解释了这些概念如何应用到各个领域。
  • 理解硬件限制: 这是一个普遍适用的原则。任何软件都运行在硬件上,硬件的限制(如内存大小、计算速度、功耗)是所有上层应用的“物理边界”。对于需要大量计算的AI/ML量子计算尤其重要。
  • 理解性能: 再次强调了性能优化。对于AI/ML,更快的算法意味着更快的训练速度;对于图形,意味着更高的帧率。
  • 理解并行计算: 这是连接架构AI/ML/量子计算最关键的桥梁。这些领域的核心算法都具有高度的并行性,需要利用并行硬件(如GPU)来高效执行。
  • 理解用户界面设计 (UI Design): 这是一个“令人惊讶的”联系。流畅的用户体验(如动画的丝滑感、应用的快速响应)直接依赖于底层硬件(特别是GPU)的图形渲染能力和CPU的快速处理。设计师需要了解这些限制,才能设计出既美观又可行的界面。
  • 理解图形 (Graphics): 这是最直接的联系之一。图形学GPU架构紧密相连,理解硬件渲染管线是开发高效图形算法的基础。
  • 理解量子计算: 再次强调了量子计算经典架构原理局限性和基于“电路”的思维方式上的关联。
  • 总结: 最后,AI给出了一个高度概括的总结,重申了硬件限制性能优化并行计算等核心概念是贯穿所有这些领域的“共同语言”。
📝 [总结]

本节通过与ChatGPT的第二次对话,深入探讨并证实了计算机架构这门课的广泛适用性。ChatGPT的回答系统地论证了,通过掌握硬件限制性能并行计算等核心概念,学生能够更深刻地理解AI, ML, UI设计, 图形学乃至量子计算等多个看似遥远的领域。

🎯 [存在目的]

这页幻灯片的目的在于“打破壁垒”,向学生展示知识是融会贯通的。

  1. 强化课程价值: 通过连接更多、更“时髦”的领域(如UI设计、量子计算),进一步提升了这门基础课在学生心目中的价值。
  2. 培养宏观视角: 引导学生不要孤立地看待每一门课程,而是要学会在不同知识领域之间建立联系,形成一个宏观的知识网络。
  3. 提供学习路径: AI的回答本身就提供了一个很好的学习思路,即在学习上层应用时,要时常思考其底层的硬件实现和限制。
🧠 [直觉心智模型]

这就像学习“材料科学”(计算机架构)。你可能觉得它很枯燥,但学好之后,你就能理解为什么有的材料能用来造飞机机翼(高性能计算),有的能用来做触摸屏(UI设计),有的能用来做防弹衣(系统安全),甚至有的能用于未来的核聚变反应堆(量子计算)。“材料科学”的基本原理(如原子结构、化学键)是理解所有这些上层应用的基础

💭 [直观想象]

想象你得到了一副“X光透视眼镜”(计算机架构知识)。戴上它之后,你再看世界就不一样了。

  1. 你看一部华丽的3D电影(图形学),能看到背后GPU里无数个并行核心正在疯狂渲染每一帧。
  2. 你用一个流畅的手机App(UI设计),能看到CPU内存在高效地响应你的每一次触摸。
  3. 你看到一个AI模型在下棋(AI/ML),能“看穿”数据专用芯片并行通路中是如何流动的。

这门课,就是为了给你这样一副“看穿事物本质”的眼镜。


2726. Ch0.25. 课程内容是... Course is about... P25

126.1. 课程内容概览

📜 [原文33]

  • 数字/逻辑角度构建 计算机
  • 介绍/概览
  • 处理布尔值(1=真,0=假,基本算术整数#表示)
  • 使用ANDORNOT操作
  • 构建计算机中使用的简单 布尔表达式/电路
  • 移位器译码器编码器加法器
  • 学习如何简化电路卡诺图
  • 用“状态”构建基本电路锁存器触发器
  • 构建常见有状态电路计数器寄存器

📖 [逐步解释]

这部分开始详细介绍课程第一部分的核心内容,即从最基本的逻辑单元开始,一步步搭建出更复杂的组合和时序电路模块。

  • 从数字/逻辑角度构建计算机 (Building a computer from a digital/logic perspective): 这是整个课程的核心思想——“构建”,而不是简单地“描述”。视角是“数字逻辑”,意味着一切都将从0和1开始。
  • 课程内容分解: 这是一个自底向上的构建过程。
  • 介绍/概览 (Intro/Overview): 课程的开端。
  • 处理布尔值...:
  • 布尔值 (Boolean values): 1 代表“真”,0 代表“假”。这是数字世界的基本元素。
  • 基本算术 (basic arithmetic): 指的是二进制的加减乘除。
  • 整数#表示 (integer # representation): 如何用二进制位来表示数字,包括正数和负数(如二进制补码)。
  • 使用AND, OR, NOT操作: 这是布尔代数的三个基本操作。它们对应着硬件中的与门或门非门,是构建所有数字电路的“原子”。
  • 构建简单布尔表达式/电路 (Building simple Boolean expressions/circuits): 从基本门开始组合出有特定功能的模块,这些是组合逻辑电路(combinational logic circuits),其输出仅取决于当前的输入。
  • 移位器 (Shifter): 将输入的数据向左或向右移动指定的位数。
  • 译码器 (Decoder): 将一个n位的二进制码翻译成 $2^n$ 个输出中唯一一个有效的信号,常用于地址译码。
  • 编码器 (Encoder): 译码器的逆操作。
  • 加法器 (Adder): 实现两个二进制数的相加。
  • 学习如何简化电路(卡诺图):
  • 电路简化 (Circuit Simplification): 一个功能可以用多种电路实现,简化的电路使用的逻辑门更少,从而成本更低、速度更快。
  • 卡诺图 (Karnaugh Map, K-map): 一种图形化的布尔表达式化简工具,是这门课的一个经典教学内容。
  • 用“状态”构建基本电路: 从组合逻辑进入时序逻辑(sequential logic),其输出不仅取决于当前输入,还取决于过去的“状态”。
  • 状态 (State): 即“记忆”。
  • 锁存器 (Latch), 触发器 (Flip-flop): 能够存储1比特信息的基本内存单元,是构建所有有状态电路基础
  • 构建常见的有状态电路:
  • 计数器 (Counter): 能够随时钟信号自动加一或减一的电路
  • 寄存器 (Register): 能够存储一组二进制位(如一个32位字)的电路,是CPU内部的核心存储单元。
📝 [总结]

本节描绘了课程第一部分的学习路径:从最基本的布尔代数逻辑门出发,学习如何设计和简化组合逻辑电路(如加法器译码器),然后引入“状态”的概念,学习如何构建时序逻辑电路(如触发器寄存器计数器)。这是一个从无到有、从简单到复杂、从无记忆到有记忆的硬件构建过程。

🎯 [存在目的]

这页幻灯片的目的是为学生提供一个清晰的“施工蓝图”的第一部分。它告诉学生,在建造“计算机”这座大厦之前,他们需要先学会如何制造砖块(逻辑门)、如何砌墙(组合逻辑),以及如何建造带锁的房间(时序逻辑)。这种自底向上的清晰路径有助于学生建立信心,并理解每个知识点在整个体系中的位置。

🧠 [直觉心智模型]

这就像学习用乐高积木搭建模型。

  1. 首先,你学习认识最基本的积木块:1x1的、1x2的、2x2的(AND, OR, NOT)。
  2. 然后,你学习如何将它们拼成一些简单的、没有活动部件的结构,比如一堵墙(加法器)或一个拱门(译码器)。你还学习如何用更少的积木搭出同样的结构(卡诺图)。
  3. 接下来,你学习制作带有关节和转轴的活动部件(触发器),这些部件可以“记住”它们的位置(状态)。
  4. 最后,你用这些活动部件组装出更复杂的机械结构,比如一个可以转动的齿轮组(计数器)或者一个可以开关的宝箱(寄存器)。
💭 [直观想象]

想象你面前有一堆沙子(代表0和1)。这门课首先教你如何把沙子烧制成最基本的玻璃珠(逻辑门)。然后教你如何把这些玻璃珠串成各种漂亮的固定形状的项链(组合电路)。接着,教你制作一种可以扣上和解开的“活扣”(触发器),让项链可以变形和“记忆”状态。最后,你用这些带活扣的项链,编织出了可以记录信息的复杂挂毯(寄存器)。

226.2. 课程内容(续) Course about (cont’d) P25

📜 [原文34]

  • 通过状态机设计有状态电路
  • RAM内存设计
  • 寄存器设计
  • 课程第二部分:使用第一部分设计电路构建一台计算机
  • MIPS架构MIPS汇编
  • ALU设计控制字处理
  • 构建 MIPS 微处理器(包括分支跳转
  • 流水线架构
  • 第三部分:一些内存层次结构细节(缓存虚拟内存

📖 [逐步解释]

这部分继续介绍课程的后续内容,涵盖了从高级设计方法到构建完整处理器,再到内存系统的整个过程。

  • 通过状态机设计有状态电路 (Designing stateful circuits with State Machines):
  • 状态机 (Finite State Machine, FSM): 一种更高级、更系统化的设计方法,用于设计复杂的时序逻辑电路(如交通灯控制器、CPU控制器)。学生将学习如何用状态转换图来描述和实现电路的行为。
  • RAM内存设计 (RAM Memory Design): 如何将单个的内存单元(触发器)组织成一个巨大的、可按地址读写的随机存取存储器RAM)。
  • 寄存器设计 (Register Design): 在CPU语境下的寄存器文件(Register File)设计,它是一个小型的、高速的内存,包含多个寄存器CPU可以直接对其进行读写。
  • 课程第二部分:使用第一部分设计的电路来构建一台计算机:
  • 这是一个重要的转折点。课程从“制造零件”阶段进入“组装整机”阶段。
  • MIPS架构和MIPS汇编 (MIPS Architecture and MIPS Assembly): 学习目标处理器指令集(语言)和编程方式。
  • ALU设计 (ALU Design): ALU算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit),负责执行加减与或计算。学生将使用第一部分学到的加法器逻辑门等来设计它。
  • 控制字处理 (Control word processing): 指的是CPU控制器(Control Unit)的设计。控制器CPU的“神经中枢”,它负责“译码指令,并生成各种控制信号来指挥ALU寄存器文件内存等部件协同工作。
  • 构建 MIPS 微处理器 (Building a MIPS Microprocessor): 将ALU寄存器文件控制器等所有部件连接起来,搭建一个可以完整执行MIPS指令单周期处理器
  • 包括分支和跳转 (including branches and jumps): 特别提到了如何处理改变程序执行流程的控制指令,这是处理器设计中的一个关键难点。
  • 流水线架构 (Pipelined Architecture): 在单周期处理器的基础上进行改进,引入流水线技术。流水线将一条指令的执行过程(取指、译码、执行...)拆分成多个阶段,允许多条指令的不同阶段并行执行,从而极大地提高CPU的吞吐率。这是现代处理器的核心技术。
  • 第三部分:一些内存层次结构细节 (Part 3: Some memory hierarchy details):
  • 课程的最后一部分,关注于如何让内存系统更快、更有效。
  • 缓存 (Cache): 为了解决CPU速度远快于主存(RAM)速度的矛盾而引入的高速小容量存储器。课程将讲解缓存的工作原理(直接映射、组相联等)和性能分析。
  • 虚拟内存 (Virtual Memory): 操作系统硬件MMU)协同工作,为每个程序提供一个独立的、巨大的地址空间,并实现数据在主存和硬盘之间的自动交换。这是一个连接硬件操作系统的关键概念。
📝 [总结]

本节完整地勾勒出了课程从第一部分结束到最终的路线图。学生将首先学习用状态机进行高级电路设计,然后进入第二部分,利用之前制造的“零件”来组装一台完整的MIPS处理器,并学习流水线技术来提升其性能。最后,在第三部分,课程将探讨缓存虚拟内存,以优化整个计算机内存系统

🎯 [存在目的]

这页幻灯片为学生提供了一个完整、连贯的学习叙事。它将课程的所有知识点串联成一个宏大的“构建计算机”的故事,从逻辑门流水线处理器,再到现代内存系统。这个清晰的路线图有助于:

  1. 建立全局观: 学生能理解每个模块(如ALU控制器)在整个CPU中的作用,以及CPU在整个计算机系统中的位置。
  2. 激发成就感: “亲手构建一台计算机”这个目标本身就极具吸引力和挑战性,能给学生带来巨大的学习动力和最终的成就感。
  3. 管理学习节奏: 将课程划分为三个清晰的部分,有助于学生感知学习进度,并为每个阶段做好心理准备。
🧠 [直觉心智模型]

这就像一个“造车”项目。

  1. 第一部分是学习制造各种汽车零件:发动机活塞(加法器)、变速箱齿轮(寄存器)、车灯开关(逻辑门)。
  2. 第二部分是“整车组装”。你学习阅读汽车的设计蓝图(MIPS指令集),然后将发动机、变速箱、底盘等组装成一辆可以跑的车(单周期处理器)。之后,你学习如何把它改造成一条“流水线”生产线,让汽车的生产效率大大提高(流水线处理器)。
  3. 第三部分是“性能优化”。你为汽车增加了涡轮增压(缓存)和智能燃料管理系统(虚拟内存),让它跑得更快、更省油。
💭 [直观想象]

想象你正在玩一个名为《计算机创世纪》的模拟游戏。

  1. 第一阶段: 你在“元素层”操作,将0和1合成为逻辑门,再将逻辑门合成为各种“电路模块”。
  2. 第二阶段: 你进入“架构层”,游戏界面变成了一个巨大的电路板。你将之前创造的模块拖拽到电路板上,用导线连接起来,最终点亮了你的第一个“CPU核心”。然后,你解锁了“流水线科技”,对你的CPU进行了升级,它的处理速度(游戏中的得分速率)瞬间翻了好几倍。
  3. 第三阶段: 你进入“系统层”,开始优化你的CPU内存的交互。你建造了“缓存金字塔”和“虚拟内存之塔”,整个计算机帝国的运行效率达到了顶峰。

这门课,就是带领你亲身体验这个游戏的全过程。


2827. Ch0.26. 课程知识 Knowledge for class P26

📜 [原文35]

  • 高中代数(我们将学习布尔代数而不是十进制),例如COMS 3203中涵盖的材料
  • 高级编程语言(而不是汇编语言),例如C语言JavaPython
  • 汇编语言知识非常有帮助,但并非必需(将教授MIPS

2928. Ch0.27. 书籍(非必需) Books (not required) P27

📜 [原文36]

  • 推荐购买的教科书
  • 1: 逻辑与计算机设计基础。Mano, M. Morris. Pearson, [2016]
  • 2: 计算机组织与设计:硬件/软件接口。Patterson, David A. Morgan Kaufmann, [2021]
  • 您真的需要它们吗?在我看来不需要,但有些学生觉得它们有帮助

📖 [逐步解释]

这两页幻灯片集中说明了学习本课程所需的先修知识和推荐的参考书籍。

Ch0.26. 课程知识 (Knowledge for class)

  • 高中代数... (High school algebra...):
  • 强调了课程所需的数学基础并不高深。如果你掌握了高中水平的代数(变量、方程、函数),那么学习布尔代数就不会有障碍。
  • 布尔代数而不是十进制 (Boolean algebra instead of decimal): 指出核心区别在于处理的数系和运算规则不同,但思维方式是类似的。
  • 例如COMS 3203中涵盖的材料: COMS 3203 可能是哥大的一门“离散数学”或类似课程。这为学生提供了更具体的参考,如果上过这门课,就意味着数学基础是足够的。
  • 高级编程语言... (High level programming language...):
  • 要求学生至少熟悉一门高级语言,如 C, Java, Python
  • 目的: 这是因为课程中很多概念会与高级编程相联系(如if-else如何通过分支指令实现,函数调用如何使用)。有编程经验能帮助学生更好地理解这些联系。
  • 而不是汇编语言 (as opposed to assembly): 明确表示不要求学生在课前就懂汇编
  • 汇编语言知识非常有帮助,但并非必需 (Assembly knowledge very helpful, but not required):
  • 这是一个补充说明。如果学生之前接触过任何一种汇编语言(如x86),会对理解本课程的MIPS汇编有很大帮助。
  • 将教授MIPS (will teach MIPS): 再次确认,课程会从零开始教授所需的MIPS汇编知识。

Ch0.27. 书籍(非必需) (Books (not required))

  • 推荐购买的教科书 (Textbooks recommended for purchase): 列出了两本经典的、在该领域非常权威的教科书。
  • 1: 逻辑与计算机设计基础 (Logic and Computer Design Fundamentals) by Mano: 这本书主要覆盖课程的第一部分,即数字逻辑设计。它的特点是讲解详细,循序渐进,适合初学者。
  • 2: 计算机组织与设计:硬件/软件接口 (Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface) by Patterson & Hennessy: 这是计算机架构领域的“圣经”级教材。它主要覆盖课程的第二和第三部分,即MIPS处理器设计内存层次。其特点是强调软硬件接口,并使用MIPS作为核心示例。
  • 您真的需要它们吗?在我看来不需要... (Do you really need them? In my opinion no...): 这是教授非常坦诚的个人建议。他认为仅靠他的讲义和课堂讲解,学生就足以掌握课程内容。
  • ...但有些学生觉得它们有帮助 (...but some students find them helpful): 他也承认,教科书可以提供另一种视角、更多的练习题和更详细的参考。对于希望深入学习或感觉课程有困难的学生来说,教科书是一个有价值的补充资源。
📝 [总结]

这两节内容明确了课程的“输入”:学生需要具备高中代数和至少一门高级编程语言的基础,不要求预先掌握汇编。同时,也提供了“辅助资源”:两本经典的教科书(Mano的书对应逻辑设计,Patterson & Hennessy的书对应架构设计),但教授明确表示这些书并非必需品,学生可以根据自己的学习习惯和需求来决定是否购买。

🎯 [存在目的]

这两页幻灯片的目的是为学生设定清晰的起点,并管理他们关于学习资源的期望。

  1. 降低门槛: 明确指出先修要求不高,不要求汇编基础,有助于减轻学生的焦虑感。
  2. 提供路径: 对数学基础不足或希望预习的学生,指明了COMS 3203作为参考。
  3. 节省开销/明确重点: 坦诚地告诉学生教科书“非必需”,可以将学生的注意力集中到最重要的学习材料——教授的讲义和讲座上。这也为经济上不宽裕的学生减轻了负担。
  4. 提供深度: 对希望深入研究的学生,推荐了最权威的参考书,为他们提供了进一步探索的路径。
🧠 [直觉心智模型]

这就像一次烹饪课程的“课程须知”。

  1. 先修知识部分说:“你需要会用刀(高中代数)和会开火(高级编程)。你不必会颠勺(汇编),我们会教。”
  2. 教科书部分说:“我们发的主厨秘制讲义(教授的幻灯片)足够你学会所有菜。但如果你想成为米其林大厨,可以去买这两本《烹饪大全》(教科书)作为参考,里面有更多细节和变化。”
💭 [直观想象]

想象开学第一天,你收到了一个“课程大礼包”。

  1. 礼包里有一张“能力清单”(先修知识),让你对照检查自己是否准备好了。
  2. 礼包的核心是一本厚厚的、由教授亲手编写的《独家秘笈》(讲义)。
  3. 旁边还有两本闪着金光的、可选购的《史诗级参考书》(教科书),标价不菲。

教授告诉你:“通关这门课,靠我的《独家秘笈》就够了。但如果你想挑战更高难度,可以考虑买那两本参考书。”


3029. Ch0.28. 课程讲义 Course Lecture Slides P28

📜 [原文37]

  • 讲义将在Courseworks上提供(来自往年)
  • 我本学期将使用幻灯片,偶尔会在白板上书写以进行澄清。
  • 登录Courseworks后,点击“Files”
  • 有非常多的幻灯片
  • 许多动画/视觉效果
  • 它们是为讲座创建的,而不是您的“死记硬背”指南

📖 [逐步解释]

这部分详细说明了课程讲义(幻灯片)的特点、获取方式以及正确的使用方法。

  • 讲义将在Courseworks上提供(来自往年)(Slides will be available on Courseworks (from past years)):
  • 明确了讲义的发布平台是Courseworks。
  • (来自往年): 这是一个重要信息。教授会提前把往年的讲义都上传,这意味着学生可以预习,也可以对整个课程的内容和体量有一个完整的了解。
  • 我本学期将使用幻灯片,偶尔会在白板上书写以进行澄清 (I will use slides this semester, occasionally writing on board to clarify): 阐明了授课形式。主体是播放幻灯片,但会在需要时辅以手写的板书来做更动态、更具互动性的解释。
  • 登录Courseworks后,点击“Files” (After logging into Courseworks, click on “Files”): 再次给出了获取讲义的具体路径,非常清晰。
  • 有非常多的幻灯片 (There are a LOT of slides): 教授提前给学生打“预防针”,告知他们课程内容非常丰富,讲义体量巨大。
  • 讲义的特点和使用建议:
  • 许多动画/视觉效果 (lots of animations/visuals): 教授的幻灯片不是纯文字的,而是包含大量动画和视觉元素来帮助解释复杂的硬件过程,比如数据CPU中的流动。
  • 它们是为讲座创建的,而不是您的“死记硬背”指南 (They are created for lecture, not as your “rote memorization” guide): 这是最核心的建议,用黑体字强调。
  • 为讲座创建 (created for lecture): 幻灯片是讲座的“剧本”和“视觉辅助”,它的很多内容(特别是动画)需要结合教授的口头讲解才能完全理解。
  • 而不是...“死记硬背”指南 (not as your “rote memorization” guide): 警告学生不要把幻灯片当作可以脱离讲座独立学习的“教科书”或“知识点总结”。如果仅仅是自己线下阅读幻灯片,可能会因为缺少上下文和动态解释而感到困惑,或者只能进行效率低下的死记硬背。
📝 [总结]

本节告知学生,课程的全套(往年)讲义都可以在Courseworks的“Files”区找到。这些讲义内容丰富,包含大量动画,是为配合教授的课堂讲解而设计的。因此,学生不应将其作为脱离讲座的自学或死记硬背材料,而应把它看作是讲座的辅助和补充。

🎯 [存在目的]

这页幻灯片的目的是指导学生如何正确地使用课程最重要的学习资源——讲义。

  1. 管理期望: 提前告知讲义体量巨大,让学生有心理准备。
  2. 强调讲座的重要性: 通过指出讲义是“为讲座而生”的,反向强调了“来听讲座”的必要性。这是一种鼓励出勤的策略。
  3. 引导正确的学习方法: 警告学生不要试图通过“刷幻灯片”来代替听课和理解。正确的做法是,在讲座中跟随教授的节奏理解幻灯片的内容,课后再将幻灯片作为复习和回顾的索引。
🧠 [直觉心智模型]

这就像你拿到了一部电影的“分镜头脚本”(幻灯片)。

  1. 这个脚本非常厚(很多幻灯片),里面画满了各种场景和人物动作(动画/视觉效果)。
  2. 如果你只自己看这个脚本,你可能能猜出大概的故事情节,但会错过导演的讲解、演员的精彩表演和配乐所营造的氛围(教授的讲解)。
  3. 这个脚本是用来辅助导演在片场指挥拍摄的(为讲座创建),而不是用来让读者在家里“阅读”电影的(不是死记硬背指南)。要想真正体验这部电影,你必须走进电影院(来听讲座)。
💭 [直观想象]

想象你下载了一个几百页的PDF讲义,快速翻阅时,你发现很多页面上只有一张图,或者几条零散的文字。你可能会感到困惑,觉得信息量不足。但当你在课堂上,看到教授在每一页上通过动画,一步步地展示数据是如何流动的,并配以生动的解说时,你才恍然大悟。原来这些静态的页面,在讲座这个“播放器”中,会变成一部生动的动画电影。


3130. Ch0.29. 家庭作业 vs. 考试 HW vs. Exams P29

📜 [原文38]

  • 家庭作业可能繁琐和/或具有挑战性:试图适应所有水平的学生。每个问题都有其目的。
  • 考试题目类似于中等难度的家庭作业题目。
  • 考试旨在评估您对材料的掌握程度。并非所有人都旨在获得100分
  • 要获得100分,您不仅要理解材料,还要展现出对它的掌握能力。
  • 我们会尽量在考试中慷慨地给予部分学分
  • 做家庭作业:它将极大地帮助您应对考试
  • 参加答疑时间
  • 减轻考试失误的“痛苦”
  • 我们可以更好地了解您对材料的理解程度

📖 [逐步解释]

这部分对比了家庭作业和考试的特点、难度和目的,并再次强调了做好作业和参加答疑时间的重要性。

  • 家庭作业 (Homework):
  • 可能繁琐和/或具有挑战性 (may be tedious and/or challenging): 教授承认作业可能不轻松。
  • 试图适应所有水平的学生 (trying to accommodate students of all levels): 解释了作业难度跨度大的原因。作业中可能会有基础题(照顾入门学生)、中等题和一些难题(挑战学有余力的学生)。
  • 每个问题都有其目的 (Every problem has a purpose): 强调作业题目是经过精心设计的,即使是繁琐的题目,也是为了训练某种特定的技能或加深对某个概念的理解。
  • 考试 (Exams):
  • 考试题目类似于中等难度的家庭作业题目 (Exam problems are like medium-hard HW problems): 这是一个非常重要的信息,直接将考试难度与学生熟悉的作业难度挂钩。这为学生提供了明确的复习目标:如果能独立解决作业中的中等难度题目,就基本具备了应对考试的能力。
  • 考试旨在评估您对材料的掌握程度 (Exams are meant to gauge your mastery of the material): 明确了考试的目的——评估“掌握程度”(mastery)。
  • 并非所有人都旨在获得100分 (Not all are meant to get 100): 管理学生对分数的期望。考试会有难度区分,目标是让掌握程度不同的学生得到不同的分数,而不是让所有努力的学生都得满分。
  • 要获得100分,...展现出对它的掌握能力 (To get 100, ... demonstrate command of it): 强调满分要求更高层次的能力,即“运用自如”(command),而不仅仅是“理解”(understanding)。
  • 我们会尽量在考试中慷慨地给予部分学分 (We try to be generous with partial credit): 这是一个安慰。即使学生没有得出最终答案,只要解题思路正确,写出了部分步骤,也能得到相应的分数。这鼓励学生在遇到难题时不要轻易放弃。
  • 成功的策略:
  • 做家庭作业:它将极大地帮助您应对考试 (DO THE HOMEWORK: it will help you immensely on exams): 用大写字母强调,这是最重要的备考策略。
  • 参加答疑时间 (GO TO OFFICE HOURS):
  • 减轻考试失误的“痛苦” (lessen the “pain” of exam mistakes): 指的是P学分的安全网作用。即使你在考试中犯了错,丢了分,只要你的P学分够高,最终成绩也不会太难看。
  • 我们可以更好地了解您对材料的理解程度 (we can better know how well you understand the material): 这是一个双向了解的过程。在答疑时间,学生了解知识,教学团队也通过与学生的交流来了解学生的普遍困难和真实水平,这可能有助于他们调整教学和出题的难度。
📝 [总结]

本节对比了作业和考试:作业难度范围广,旨在练习;考试难度则对标作业的中等偏上难度,旨在评估掌握程度。教授强调,应对考试的最好方法就是认真做作业,而积极参加答疑时间则能通过P学分机制为考试成绩提供“保险”。

🎯 [存在目的]

这页幻灯片的目的是建立作业和考试之间的明确联系,为学生提供清晰的备考策略和心态指导。

  1. 设定难度标杆: 让学生知道应该以什么样的标准来要求自己,即掌握作业中的中等难度题目。
  2. 明确评估目的: 解释考试不是为了刁难学生,而是为了有效地区分出不同层次的掌握水平。
  3. 提供“定心丸”: “慷慨的部分学分”和P学分的“减轻痛苦”作用,都是为了降低学生的考试焦虑,鼓励他们以更平和的心态面对挑战。
  4. 强化核心行为: 再次将学生的注意力引向最重要的两项学习活动:做作业和参加答疑时间。
🧠 [直觉心智模型]

这就像一个运动员备战奥运会。

  1. 家庭作业 是日常训练,包含了各种难度的动作:基础体能(简单题)、常规套路(中等题)和一些高难度动作(难题)。
  2. 考试 是奥运会预选赛,比赛内容就是你的“常规套路”(中等难度作业题)。
  3. 获得100分 意味着你不仅完成了套路,而且完成得无可挑剔,展现了大师级的风范。
  4. 部分学分 是裁判看到你虽然有个动作失误,但其他部分都做得很好,所以依然给了你不错的分数。
  5. P学分 就像是你的“体育精神”得分,即使你比赛成绩(考试分)稍有不佳,但因为你训练刻苦、尊敬教练(参加OH),最终总排名(最终成绩)也不会太差。
💭 [直观想象]

想象一条从“做作业”通往“考高分”的康庄大道,路中间没有任何岔路。这页幻灯片就是一个巨大的路牌,上面用醒目的大字写着:“沿着这条路走(做作业),你就能到达目的地(应对考试)!” 路边还有一个“加油站/服务区”(答疑时间),你可以在那里获得补给(解答疑惑)和购买保险(P学分)。


3231. Ch0.30. 讲座 vs. 家庭作业 vs. 考试 Lecture v. HW v. Exams P30

📜 [原文39]

  • 讲座解释概念
  • 家庭作业是您运用讲座所教概念的地方
  • 考试是您展示对概念的掌握程度的地方
  • 有些学生看不到讲座、家庭作业、考试之间的联系:它确实存在!

3332. Ch0.31. 一个学习类比 A Learning Analogy P31

📜 [原文40]

  • 讲座:教授如何计算两个三位数的差(例如,149-122,381-226,307-199)
  • 您已经拥有所需的所有工具
  • 家庭作业:计算两个五位数的差(例如,30403 - 22785)
  • 您正在学习/展示如何将工具应用到更广的范围,而不仅仅是简单地复述
  • 考试:展示如何计算 29468 - 31232?(注意:较大的值在第二个位置)
  • 您正在展示您可以 थोड़ा “跳出框框”思考,并更深入、更基本地理解正在发生的事情

📖 [逐步解释]

这两页幻灯片通过定义和类比,深刻地阐述了讲座、作业和考试三者之间层层递进的逻辑关系。

Ch0.30. 讲座 vs. 家庭作业 vs. 考试 (Lecture v. HW v. Exams)

  • 讲座解释概念 (Lecture explains concepts): 讲座的核心功能是“输入”,即教授向学生传授理论知识和基本概念
  • 家庭作业是您运用...概念的地方 (HW is where you apply concepts taught in lecture): 作业的核心功能是“练习”,学生需要将在讲座上学到的抽象概念应用于具体问题。这是一个“内化”的过程。
  • 考试是您展示...掌握程度的地方 (Exams is where you demonstrate mastery of concepts): 考试的核心功能是“输出与评估”,学生需要证明自己不仅理解了概念,而且能够熟练、准确地运用它们来解决问题。
  • 有些学生看不到...联系:它确实存在!(Some students don’t see the connection...: It’s there!): 教授预见到了学生可能产生的困惑(“为什么作业和考试感觉和课上讲的不一样?”),并给出了一个斩钉截铁的回答:这种联系是真实存在的,只是需要学生去发现和建立。

Ch0.31. 一个学习类比 (A Learning Analogy)

这个类比用小学的减法运算来巧妙地说明上述三者的关系。

  • 讲座 (Lecture):
  • 教授如何计算两个三位数的差: 教授从简单的例子入手,教你减法的基本规则,比如“借位”。
  • 您已经拥有所需的所有工具: 讲座会把所有必要的“工具”(即基本概念和方法)都教给你。
  • 家庭作业 (Homework):
  • 计算两个五位数的差: 作业题目的数字位数更多,计算更复杂。
  • 应用到更广的范围,而不仅仅是简单地复述: 你不能仅仅是背诵老师讲过的例子,而是要真正理解“借位”这个概念的本质,并将其推广应用到更复杂的情况(多位数、多次借位)。
  • 考试 (Exam):
  • 计算 29468 - 31232?(注意:较大的值在第二个位置): 这是一个“陷阱题”或“变式题”。它引入了一个新的情况:被减数小于减数。
  • 展示您可以...“跳出框框”思考 (demonstrate you can think a little “outside the box”): 考试不仅考察你是否会用工具,还考察你面对新情况时的应变能力。
  • 更深入、更基本地理解 (deeper, more fundamental understanding): 要正确解答这道题,你不能只机械地套用从右到左的减法法则。你需要理解“减法”的本质是求两个数的距离,或者理解“负数”的概念。你可以先计算 31232 - 29468,然后给结果加上负号。这体现了对概念更深层次的掌握。
  • थोड़ा 是印地语,意为“一点点”,这里可能是教授的个人幽默,意在强调只需要“一点点”的创新思维。
📝 [总结]

这两节内容清晰地定义了教学活动的三阶段模型:讲座传授概念(学工具),作业应用概念(练工具),考试展示对概念的掌握(在新情境下创造性地使用工具)。减法运算的类比生动地说明了这三个阶段在难度、复杂度和对理解深度要求上的递进关系。

🎯 [存在目的]

这两页幻灯片的目的是为了塑造学生正确的学习观,帮助他们理解不同学习环节的功能和联系,从而更有效地进行学习。

  1. 消除困惑: 直接回应“讲、练、考脱节”的常见抱怨,指出三者之间存在着从“知”到“会”再到“精”的内在逻辑。
  2. 指导学习方法: 告诉学生,听讲座时要重在理解概念,做作业时要重在练习应用和推广,复习备考时则要思考概念的本质和可能的变形。
  3. 设定评估标准: 通过类比,含蓄地说明了得高分(尤其是在考试中)需要的能力——不仅仅是重复,更是理解和创新。
🧠 [直觉心智模型]

这就像学做菜。

  1. 讲座: 师傅教你认识各种调料(盐、糖、醋),并示范了一道最简单的“番茄炒蛋”。他告诉你了“油热下锅”、“适时翻炒”等基本概念
  2. 家庭作业: 菜谱要求你做一道“鱼香肉丝”。这道菜更复杂,需要你综合运用多种调料和火候控制,但其基本原理(炒)与“番茄炒蛋”是相通的。
  3. 考试: 考题是“冰箱里只剩下一块豆腐、一根黄瓜和一瓶豆瓣酱,请做一道菜”。这需要你“跳出菜谱”,深刻理解各种食材和调料的特性,创造性地组合它们。能做出美味菜肴的人,才算真正“掌握”了烹饪。
💭 [直观想象]

想象一个游戏,分为三个关卡。

  1. 第一关(讲座): 教学关。系统会一步步教你每个按钮的功能(跳跃、攻击、防御)。
  2. 第二关(作业): 标准关卡。你需要组合使用跳跃、攻击、防御来打败一些标准的敌人。
  3. 第三关(考试): Boss战。这个Boss的行为模式是你从未见过的,你需要灵活、创造性地运用你的所有技能,甚至利用环境中的一些元素,才能击败它。

能通关Boss战的玩家,才是真正的大师。


3433. Ch0.32. 出勤/通知 Attendance / Announcements P32

📜 [原文41]

  • 讲座出勤不强制,但是…
  • Zoom:只要我认为课堂上的学生人数足够,我就会提供录音,否则录音将停止…
  • 录音无法直播观看(您将在等候室中)
  • 材料累积的,课程建立在以前的材料之上:错过一节课,下一节课可能会令人困惑
  • 找出您错过了什么是您的责任
  • 不要问教授或助教
  • 请尽量减少在EdStem上提问(我不会回答)
  • 找一两个“班级伙伴”(现在)——问他们。

3534. Ch0.33. 错过考试 Missed Exam P33

📜 [原文42]

  • 您需要一个非常好的理由(例如有医生证明的疾病、家庭紧急情况等)
  • 如果您不能参加常规考试,我将给您进行一对一的口头考试。
  • 这很可怕(对您而言)
  • 它比笔试更难,评分也更不宽容(没有部分学分)
  • 底线:不要错过考试!

3635. Ch0.34. 最后思考 Final Thoughts P34

📜 [原文43]

  • 来听课!
  • 我上过课:亲自到场总是最好的
  • 如果您开始落后,就更难赶上
  • 帮助提高您的成绩:
  • 去答疑时间(不要害羞或不好意思):您的学费支付了这些,您应该利用起来
  • 参与课堂

📖 [逐步解释]

这三页幻灯片集中阐述了关于出勤、错过考试和学习态度的最终政策和建议。

Ch0.32. 出勤/通知 (Attendance / Announcements)

  • 讲座出勤不强制,但是… (Lecture attendance not mandatory, but...): 教授在政策上不强制出勤,但他用一个“但是”引出了强烈建议出勤的理由。
  • Zoom录音政策:
  • 只要我认为课堂上的学生人数足够,我就会提供录音...: 这是一个软性的“威胁”或“激励”。教授将课堂的现场出席率与是否提供录播视频挂钩。如果大家都不来现场,那么录播也会被取消。这旨在鼓励学生来现场参与。
  • 录音无法直播观看(您将在等候室中): 明确指出Zoom链接不是用来同步直播的,而只是用于录制。防止学生误以为可以在线上课。
  • 缺课的后果:
  • 材料是累积的...错过一节课,下一节课可能会令人困惑: 强调了课程知识的连续性和依赖性。这门课就像盖房子,错过了打地基,后面砌墙就会很困难。
  • 补课的责任:
  • 找出您错过了什么是您的责任 (Your responsibility to find out what you missed): 教授明确将补课的责任完全交给了学生自己。
  • 不要问教授或助教...尽量减少在EdStem上提问: 教学团队不会为你提供“缺课内容总结”服务。
  • 找一两个“班级伙伴”(现在)——问他们 (Find a “class buddy” or two (now) – ask them): 提供了最具体、最有效的解决方案——建立同学间的互助网络。让学生现在就去认识身边的同学,以便未来可以互相帮助。

Ch0.33. 错过考试 (Missed Exam)

  • 您需要一个非常好的理由...: 明确了缺席考试的极高门槛,必须是不可抗力的、有证明的理由。
  • 补考形式:一对一的口头考试 (one-on-one oral exam): 这是最核心的威慑政策。
  • 这很可怕(对您而言)(This is scary (for you)): 教授直言不讳地指出了口试的心理压力。
  • 比笔试更难,评分也更不宽容(没有部分学分): 口试不仅考察你是否知道答案,更考察你是否能清晰、有条理、即时地阐述你的思路。教授可以针对你的任何一个知识弱点进行追问,很难蒙混过关,而且没有“写对一步给一步分”的部分学分。
  • 底线:不要错过考试!(Bottom Line: DON’T MISS AN EXAM!): 用大写字母和感叹号给出了最终的、不容置疑的结论。

Ch0.34. 最后思考 (Final Thoughts)

  • 来听课!(Come to class!): 再次恳切地呼吁。
  • 我上过课:亲自到场总是最好的: 教授以一个“过来人”的身份分享经验,增加了亲和力和说服力。
  • 如果您开始落后,就更难赶上: 再次强调了课程的累积效应和“滚雪球”的难度。
  • 帮助提高您的成绩 (To help your grade): 总结了两个最重要的提分途径。
  • 去答疑时间...您的学费支付了这些...: 提醒学生,答疑时间是他们付费教育服务的一部分,不使用就是一种浪费。
  • 参与课堂 (Participate in class): 鼓励在课堂上积极互动。
📝 [总结]

这三节内容为课程的日常运作和关键节点设定了严格但清晰的规则。对于日常讲座,不强制出勤,但通过录播与出席率挂钩以及强调知识累积性来强烈鼓励现场参与,并要求学生通过“班级伙伴”自行解决缺课问题。对于错过考试这一严重事件,则设置了极具威慑力的口试作为补考形式。最后,再次恳请学生积极听课和参加答疑时间。

🎯 [存在目的]

这组幻灯片的目的是在学期之初就建立起一种“对自己负责”的课堂文化。

  1. 培养主动性: 教授拒绝扮演“保姆”的角色,将学习的责任交还给学生,迫使他们主动学习、主动社交(找伙伴)、主动对自己负责。
  2. 强调纪律性: 错过考试的严厉政策,确保了课程评估的严肃性和公平性,杜绝了学生随意缺考的可能性。
  3. 苦口婆心: 最后一部分更像是长辈的叮嘱,从规则的制定者回到了教育者的身份,发自内心地给出他认为最好的学习建议。
🧠 [直觉心智模型]

这就像一个登山队的“行前纪律宣讲”。

  1. 出勤政策: 队长说:“我们每天早上6点出发,不强制大家跟上。但队伍不会等人,而且山路环环相扣,你掉队一天,后面就很难跟上了。我们有对讲机(录播),但如果来的人太少,我们就关掉它以节省电力。如果你掉队了,自己问你的队友你错过了哪段路,别来问我。”
  2. 错过考试: “如果你在最重要的‘冲顶日’(考试)因为睡过头而没来,那么你的补考方式就是,我将带你单独去攀登一段更危险、没有任何保护措施的悬崖(口试)。所以,别睡过头!”
  3. 最后思考: “记住,跟紧队伍(来听课),多和老队员交流(去OH),这是你成功登顶的最好保障。”
💭 [直观想象]

想象一下教授的表情。在讲出勤政策时,他可能带着一种“我已经把丑话说在前面”的严肃。在讲错过考试的政策时,他的表情可能更加严厉,甚至带有一丝“别逼我这么做”的警告。而在讲最后思考时,他的语气又变得真诚和恳切,像一个真正关心你学习的导师。这种角色的切换,使得这些政策和建议更加立体和深入人心。


3736. Ch0.35. 最后最后思考 Final Final Thoughts P35

📜 [原文44]

  • 不要作弊:
  • 这是错误的、自私的、对其他学生不公平、对您自己的教育不公平
  • 我将向教务处报告可疑行为
  • 我保留对作弊学生降低成绩(如果我认为有必要,甚至降至不及格)的权利
  • 给教授或助教发邮件时请保持尊重

3837. Ch0.36. 待办事项 To-Do P36

📜 [原文45]

  • 确保您可以通过 Courseworks 登录 EdStem
  • 尝试完成家庭作业 #0(可在 Courseworks 的“文件”中找到)
  • 在1月27日之前提供考试冲突时间(请参阅第5页的链接)
  • 当您的时间表确定后:在1月24日星期六晚上之前,提供P学分答疑时间的可用时间 (http://uribe.cs.columbia.edu/sched/table.php)

📖 [逐步解释]

这两页幻灯片是整个导论讲座的最后部分,包含了关于学术诚信的严正声明和对本周待办事项的最终回顾。

Ch0.35. 最后最后思考 (Final Final Thoughts)

这是关于行为准则的最后、也是最严肃的警告。

  • 不要作弊 (DON’T CHEAT):
  • 用大写字母开篇,语气不容置疑。
  • 从道德层面谴责:
  • 错误的、自私的 (It’s wrong, selfish): 指出作弊行为的道德瑕疵。
  • 对其他学生不公平 (unfair to the other students): 作弊破坏了公平竞争的环境。
  • 对您自己的教育不公平 (unfair to your own education): 作弊最终欺骗和伤害的是学生自己,因为他们失去了真正学习和成长的机会。
  • 从执行层面警告:
  • 我将向教务处报告可疑行为 (I will report suspicious behavior to the administration): 表明教授会采取实际行动,将作弊问题提交给学校的纪律部门处理。
  • 我保留...降低成绩...甚至降至不及格的权利 (I reserve the right to fail students...): 即使学校的处理结果还没下来,教授自己也有权在课程评分上对作弊学生进行严厉处罚,包括直接给予不及格成绩。这是一个强有力的威慑。
  • 给教授或助教发邮件时请保持尊重 (Be respectful when emailing prof or TAs): 在所有严肃的规则之后,这是一个关于基本礼貌的提醒。它暗示了过去可能发生过不愉快的沟通,并希望在本学期建立一个互相尊重的沟通环境。

Ch0.36. 待办事项 (To-Do)

这部分是导论讲座的完美收尾,将所有信息收束到学生需要立即采取的具体行动上。

  • 这是对Ch0.3幻灯片的重复: 教授在这里重复了本讲座开头部分提出的“待办事项列表”。
  • 目的: 这种重复是为了强化记忆。在经过一个小时的信息轰炸后,学生可能已经忘记了开头提到的任务。在讲座结束时再次列出,可以确保学生带着清晰的“下一步行动”离开教室。
  • 内容回顾:
  • 登录 EdStem:激活课程交流平台。
  • 尝试 HW#0:进行自我评估。
  • 提供考试冲突:处理行政安排。
  • 提供OH可用时间:参与P学分系统。
  • 每个任务都再次附上了关键信息(如截止日期),确保可操作性。
📝 [总结]

最后这两节内容,首先以最严厉的措辞警告了作弊的道德错误和严重后果,并提醒学生保持沟通礼貌。然后,通过重复展示本周的“待-办事项”列表,为学生提供了清晰的行动指南,结束了本次导论讲座。

🎯 [存在目的]
  1. 设立底线: 关于作弊的声明,为整个学期的学术诚信划定了不可逾越的红线。
  2. 建立社区规范: 提醒互相尊重,是建立良好师生关系和课堂氛围的基础。
  3. 聚焦行动: 最后的待办事项列表,将所有行政信息转化为学生的即时任务,确保课程能够顺利启动。它就像会议结束前的“Action Items”总结,确保会议精神能落地执行。
  4. 结构闭环: 重复开头的待办事项,使得整个导论讲座的结构形成了一个完整的闭环,从“这是我们今天要做的”开始,到“这是你们现在要去做的”结束,结构清晰,逻辑完整。
🧠 [直觉心智模型]

这就像一个国家的“开国大典”。

  1. 在介绍了国家的宪法(评分)、政府机构(助教)、法律(各种政策)之后,总统(教授)在典礼的最后,发表了最严肃的讲话。
  2. Ch0.35 是关于“叛国罪”(作弊)的严正声明:“任何分裂国家的行为都将被严惩!” 同时也呼吁国民之间要“文明礼貌”。
  3. Ch0.36 是典礼结束后的“全民公告”,告诉所有公民:“现在,请大家立刻去办理身份证(登录EdStem)、进行体检(做HW#0)、登记兵役(报冲突)、以及申报个人工作时间(报OH时间)。”
💭 [直观想象]

想象讲座结束的铃声即将响起。教授站在讲台前,神情严肃地念完关于作弊的最后警告。然后,他的表情又变得像一个任务分派者,他切换回待办事项那页幻灯片,逐项为学生指明方向。当他讲完最后一项,下课铃声响起,学生们离开教室时,脑海里不再是混乱的信息,而是四条清晰的、本周必须完成的任务。整个导论讲座的目标——信息传递和行动号召——至此完美达成。

39行间公式索引

  1. “原始”分数 S 的计算公式,由10%的作业分和90%的考试分构成,考试分部分采用对学生最有利的加权方式:

$$ S = 10\% H + Max(30\% M + 60\% F, 45\% M + 45\% F) $$

  1. “提升后分数”的计算公式,通过参与分数 P 对原始分数 S 进行线性插值提升:

$$ 100 P + (1-P) S $$

  1. 对“提升后分数”公式的再次回顾,强调其与 S 的关系:

$$ 100 P + (1-P) * S $$

40最终检查清单

1. 行间公式完整性检查

2. 字数检查

3. 段落结构映射检查

4. 阅读友好性检查

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