15-251 Grandi idee teoriche nell’informatica

Benvenuti al 15-251! Questo corso prenderà una prospettiva filosofica e storica sullo sviluppo dell’informatica teorica. Dall’uso di un mucchio di pietre per rappresentare e manipolare i numeri, gli esseri umani hanno progressivamente sviluppato un vocabolario astratto con cui rappresentare matematicamente il loro mondo. Gli antichi, specialmente i greci, si sono resi conto che potevano ragionare coerentemente sulle loro rappresentazioni in modo graduale. In altre parole, calcolando in modelli astratti, potevano descrivere e prevedere modelli nel mondo che li circondava.

In questo corso, rivisiteremo lo sviluppo della matematica da un punto di vista computazionale. Al contrario, studieremo matematicamente la natura della computazione stessa. Cos’è la computazione? Cosa è calcolabile, in linea di principio? Cosa è particolarmente facile o particolarmente difficile da calcolare? In che misura la natura intrinseca del calcolo modella il modo in cui impariamo e pensiamo al mondo? (15-122 o 15-150) e (21-127 o 21-128 o 15-151)

Organizzazione

Le lezioni si terranno ogni martedì e giovedì dalle 9:00 alle 10:20 al GHC 4401. Ci saranno sezioni di recitazione settimanali tenute il venerdì. Le recitazioni saranno utilizzate per integrare il materiale delle lezioni e per esercitarsi a lavorare su problemi in piccoli gruppi. Si prega di partecipare alla sessione di recitazione a cui si è iscritti. Prenderemo nota delle presenze nella maggior parte delle lezioni e delle recitazioni. Questo sarà determinante per il vostro voto di partecipazione alla fine del semestre (vedi la sezione Valutazione qui sotto).

Inoltre, il mercoledì dalle 18:30 alle 19:50 sarà utilizzato per le “Sessioni di scrittura di compiti”. Maggiori informazioni su queste sessioni possono essere trovate nella sezione Homework System qui sotto.

Risorse

Non ci sono testi obbligatori per il corso. Il materiale è abbastanza vario e nessun testo standard lo contiene. Le lezioni saranno registrate e i link alle registrazioni video e alle diapositive saranno forniti sul sito web del corso. Forniamo appunti per la maggior parte delle lezioni. Se volete consultare dei libri che contengono parte del materiale del corso, vi consigliamo i seguenti:

  • “Introduzione alla teoria della computazione” di Michael Sipser
  • “La natura della computazione” di Cristopher Moore e Stephan Mertens
  • Comunicazione con lo staff del corso

    Ogni studente deve iscriversi alla pagina Piazza del corso! Gli annunci relativi al corso saranno fatti usando Piazza, quindi è necessario controllare Piazza ogni giorno.

    Se hai una domanda su un concetto della lezione o su una formulazione di un problema per casa, c’è una buona probabilità che altri studenti della classe abbiano la stessa domanda. Quindi, raccomandiamo vivamente di postare la tua domanda su Piazza. Si prega di mantenere la discussione educata e di fare attenzione a non dare informazioni sulle soluzioni dei compiti. Se hai una domanda che è specifica per te personalmente, per favore invia un’email al tuo assistente o ad uno degli istruttori. Se vuoi fare una richiesta di correzione, per favore contatta direttamente l’assistente che ha valutato quella domanda.

    Tutti i membri dello staff del corso avranno orari di ricevimento settimanali – orari e luoghi sono pubblicati sul sito del corso. Siete fortemente incoraggiati a partecipare alle ore di ricevimento. Infatti, i compiti a casa sono preparati con il presupposto che riceverai supporto durante le ore di ricevimento.

    Grading

    Il tuo voto dipenderà dai seguenti fattori.

    Compiti. Ci saranno 12 compiti per casa.

    Esami di metà corso. Ci saranno 2 esami di metà corso (1 marzo, 19 aprile, dalle 18:30 alle 21:30). Per favore segnate i vostri calendari.

    Esame finale. Ci sarà un esame finale alla fine del semestre.

    Partecipazione alla lezione. Questo sarà principalmente basato sulla frequenza. Altri fattori includono il porre e rispondere alle domande in classe, nelle recite e nel forum di discussione.

    Il vostro voto numerico sarà calcolato secondo la seguente tabella.

    Componente del corso Peso
    Compiti a casa 30%
    Midterm 1 20%
    Midterm 2 20%
    Finale 25%
    Partecipazione 5%

    A metàsemestre, saranno annunciati i cut-off dei voti in lettere.

    Se il tuo voto alla fine del semestre è inferiore a C, allora calcoleremo anche il tuo voto usando la seguente tabella e assegneremo il voto più alto. Il massimo voto in lettere che puoi ricevere con il sistema di valutazione alternativo è una C.

    Componente del corso Peso
    Compiti a casa 30% (i 4 compiti più bassi sono pesati per metàponderati)
    Percorso medio superiore 30%
    Finale 35%
    Partecipazione 5%

    Sistema di compiti a casa

    I compiti a casa sono probabilmente la componente più importante di questo corso. Risolvere i problemi è l’unico modo per acquisire padronanza del materiale.

    Ci sono alcune regole generali che si applicano a tutte le domande dei compiti a casa:

  • Non puoi condividere il materiale scritto con nessuno.
  • Non puoi discutere le soluzioni dei problemi su Piazza o su qualsiasi altro forum di discussione. (Sei il benvenuto a fare domande su Piazza che non rivelano alcuna idea di soluzione).
  • Non puoi sollecitare le risposte alle domande dei compiti, cioè non puoi chiedere a nessuno di fornirti la soluzione di un problema, prima della sessione di scrittura dei compiti.
  • La ricerca su internet di concetti generali è consentita. È vietato cercare su Google parole chiave specifiche che appaiono in una delle domande dei compiti.
  • Devi sempre citare le tue fonti, comprese le persone con cui hai lavorato.
  • Per le parti collaborative dei compiti, devi pensare a un problema per 15 minuti prima di iniziare a discuterne con qualcun altro.
  • Se lavorate su una lavagna bianca/lavagna nera visibile al pubblico, dovete cancellare tutto il contenuto quando avete finito.
  • Se avete dei dubbi se qualcosa rientra nelle regole o no, non esitate a contattare lo staff del corso.

    Tipi di domande: Ci saranno 4 tipi di domande nei compiti a casa e ogni domanda sarà chiaramente etichettata con il suo tipo.

    SOLO – Devi lavorare su queste domande da solo. Oltre alle regole menzionate sopra, non ti è permesso di discutere queste domande con nessuno tranne che con lo staff del corso.

    GROUP – Queste domande devono essere risolte in gruppi di 3 o 4. Non è permesso lavorare su queste domande da soli. Dovete indicare chiaramente i membri del vostro gruppo. Potete cambiare il vostro gruppo di settimana in settimana, ma potete avere al massimo un gruppo per settimana. Oltre ai membri del tuo gruppo, puoi discutere queste domande con lo staff del corso.

    Collaborazione aperta – Puoi discutere queste domande con chiunque tu voglia della classe. Oltre alle regole generali di cui sopra, non ci sono regole aggiuntive per questo tipo di domande.

    PROGRAMMAZIONE – Non tutti i compiti a casa conterranno una domanda di programmazione, ma alcuni potrebbero. Le regole SOLO si applicano a questo tipo di domande. Dovete inviare i vostri programmi all’Autolab entro le 18:30 del giorno in cui i compiti sono dovuti.

    Sessioni di scrittura dei compiti: Non consegnerete soluzioni scritte a tutte le domande dei compiti. Ogni mercoledì dalle 18:30 alle 19:50 al DH 2210, avremo una sessione di scrittura dei compiti. In questa sessione sceglieremo a caso un sottoinsieme delle domande dei compiti, e vi sarà richiesto di scrivere le soluzioni a quei problemi individualmente durante questa sessione. Ci aspettiamo che vi sarete già esercitati a scrivere la soluzione di ogni domanda dei compiti prima di mercoledì sera. Quindi queste sessioni di scrittura dei compiti dovrebbero essere relativamente semplici e senza stress.

    La qualità della vostra scrittura e presentazione conta molto, quindi dovreste assicurarvi che le vostre soluzioni siano spiegate molto chiaramente. Se non sei sicuro di qualcosa, o pensi che ci sia una lacuna nella tua argomentazione, indicala chiaramente nel tuo scritto (guadagnerai più punti facendo così piuttosto che scrivendo un argomento sbagliato!) Non cercare di vendere una prova sbagliata o incompleta! Se lasciate una domanda completamente in bianco, guadagnerete il 20% del credito per quella domanda.

    È molto importante che impariate dai vostri errori e li correggiate. Per questo motivo, dopo aver ricevuto i vostri compiti classificati, vi sarà permesso di ripresentare le soluzioni che avete sbagliato (la scadenza sarà annunciata). Se consegnerete una soluzione completamente corretta e ben scritta, riceverete indietro il 25% del credito perso per quella domanda.

    Cheating

    Comprendiamo che la maggior parte di voi non considererebbe mai di barare in nessuna forma. C’è, tuttavia, una piccola minoranza di studenti per i quali questo non è il caso. In passato, quando abbiamo sorpreso gli studenti ad imbrogliare hanno spesso insistito sul fatto che non avevano capito le regole e le sanzioni. Come parte del primo compito a casa, vi sarà richiesto di riconoscere che avete letto e compreso le politiche di imbroglio. Si prega di leggere la politica della Carnegie Mellon University sull’integrità accademica. I seguenti sono alcuni chiari esempi di imbroglio:

  • Copiare da un altro studente durante un esame o una sessione di scrittura dei compiti.
  • Discutere un problema SOLO prima della sessione di scrittura dei compiti con qualcuno che non fa parte dello staff del corso.
  • Cercare su Google parole chiave specifiche che appaiono in una delle domande dei compiti.
  • Mostrare una bozza di una soluzione scritta ad un altro studente.
  • Farsi aiutare da qualcuno che non si riconosce nella propria soluzione.
  • Ricevere informazioni relative all’esame da uno studente che ha già sostenuto l’esame.
  • Tentare di violare qualsiasi parte dell’infrastruttura del 15-251.
  • Guardare il lavoro di qualcun altro su AFS, anche se i permessi dei file lo permettono.
  • Mentire allo staff del corso.
  • Conseguenze: La sanzione per aver imbrogliato può variare da una detrazione del 10% sulla media generale del corso (cioè una diminuzione del voto in lettere) al fallimento diretto del corso. Inoltre, nella maggior parte dei casi, viene inviata una lettera al decano degli affari studenteschi e le ulteriori conseguenze sono determinate da loro.

    Politica del tempo prolungato e del recupero

    Siamo felici di accomodare gli studenti che richiedono un tempo prolungato approvato dall’ufficio di Larry Powell. Si prega di contattare uno degli istruttori se ci si trova in questa situazione.

    Non saranno somministrati quiz, esami o sessioni di scrittura di compiti a casa di recupero, tranne nel caso di documentate emergenze mediche o familiari, o altre assenze approvate dall’università. Il comune raffreddore o il crash del computer, purtroppo, non si qualificano come assenze giustificate.

    Benessere e felicità

    Abbiamo molto a cuore il vostro benessere e felicità!!! Sappiate che tutti i membri dello staff del corso sono sempre disponibili a fornire consigli o a chiacchierare, e dovreste frequentare le ore di ricevimento tutte le volte che volete per conversazioni accademiche e non accademiche.

    Tuttavia, sappiate anche che l’università fornisce servizi di cui potreste voler approfittare ad un certo punto durante il semestre. Se non siete sicuri, avete un problema o volete maggiori informazioni, sentitevi liberi di contattare gli istruttori.

    Per una lista completa dei servizi sanitari della CMU, cliccate qui.

    Dipartimento di Polizia CMU

    Non esitate a chiamare la polizia CMU in caso di emergenza o se siete interessati a usufruire dei loro servizi.

  • Sito web: http://www.cmu.edu/police/welcome.html
  • Numero di telefono per le emergenze: 412-268-2323
  • Numero di telefono per le non emergenze: 412-268-6232
  • Counseling and Psychological Services (CAPS)

    CAPS ha uno staff più limitato durante l’estate ma è ancora disponibile per voi. Offrono terapie, supporto in caso di crisi, ecc. e dovresti rivolgerti ai CAPS per una consulenza se stai lottando, non importa quanto piccolo tu possa pensare che sia il tuo problema. Se CAPS non può aiutarvi in modo appropriato, fanno anche riferimenti e consultazioni di base per aiutarvi a trovare ciò di cui avete bisogno.

  • Orari: Dal lunedì al venerdì dalle 8:30 alle 17:00
  • Numero di telefono: 412-268-2922
  • Sede: 2° piano, Morewood Gardens, E-Tower
  • University Health Services

    I servizi sanitari possono aiutarti nello stesso modo in cui lo fa un medico, ma offrono anche una gestione completa delle cure e servizi di promozione della salute.

  • Orari: M, Tu, W: 8:30am-7:00pm, Th: 10:00am-7:00pm, F: 8:30am-5:00pm, Sat: 11:00am-3:00pm
    Nota: Quando UHS è chiuso, chiama 1(844)881-7176.
  • Per fissare un appuntamento su HealthConnect, clicca qui.
  • Comprehensive Care Manager: Diane Dawson, 412-268-9171
  • 15-251 Aiuto per il benessere

    Se ti trovi in difficoltà in qualche modo o semplicemente vuoi discutere di come ti senti sul 251 o semplicemente chiacchierare, contatta una delle seguenti persone o il tuo assistente per fissare un incontro casuale.

  • Anil Ada (Istruttore):
  • Bernhard Haeupler (Istruttore):
  • Anna Tan (Capo CA):
  • Chris Liu (Capo CA):
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