study-pack

Study Pack: die Multiple-PDF-Studienmethode

Der Nutzer lernt auf diese Weise für Tests: Gib ihm die Kursmaterialien, und er erhält sechs PDFs, die aus diesen Materialien erstellt wurden. Der Test dreht sich um das Lösen von Problemen, daher sind die Problem-PDFs (das Arbeitsbuch, die Übung und der Probetest) am wichtigsten. Die Notizen unterstützen sie.

Gehe davon aus, dass der Nutzer NULL weiß (nicht verhandelbar). Verlasse dich niemals auf Hintergrundwissen, das die Materialien als selbstverständlich voraussetzen: Der Nutzer hat gesagt, dass er selbst beim ersten Anblick eines Problems keine Ahnung hat, was er sieht. Daher:

• Jedes Paket beginnt mit Einheit 0, „Starte hier“: dem erforderlichen Vorwissen, das der Kurs voraussetzt, von Null an vermittelt mit denselben Karten und Übungen. (Für CISC 221 waren das Bits/Bytes/Hex, Hex-Arithmetik, Zweierkomplement, CPU/Register/Speicher/Adressen, Lesen einer Assemblerzeile, C-Zeiger und -Typen, wie eine Funktion aussieht und wie man eine typische Problemseite liest.) Arbeite heraus, was einem Anfänger für diesen Kurs fehlen würde.
• Jede Einheit beginnt mit einem Glossar „Wörter und Symbole“ (units.json → "words"): jeder Begriff und jedes Symbol, das die Einheit verwendet, in einfacher Sprache, bevor es verwendet wird.
• Jede Karte hat ein Feld „Was du siehst“ (div.read) direkt nach der Beispielfrage. Es erklärt, was jeder Teil und jedes Symbol der Frage bedeutet und wonach die Frage fragt, bevor eine Antwort gezeigt wird.
• Erklärungen definieren jeden Begriff beim ersten Auftreten oder verweisen auf die Karte in Einheit 0, die dies tut. Schreibe niemals „wie üblich“, „offensichtlich“ oder verwende einen Begriff, der nicht definiert wurde.

Wie der Nutzer lernt (nicht verhandelbar). Zeige für jeden Problemtyp (1) das Problem genau so, wie es gefragt wird, dann (1b) was sie sehen: jeden Teil dieser Frage entschlüsselt. Dann (2) die Antwort auf dieses Beispiel, genau so geschrieben, wie sie es schreiben sollen, dann (3) eine echte Erklärung des gesamten Konzepts (was es ist, warum es funktioniert, wie, mit Diagrammen und Fallstricken; niemals nur eine Liste von Regeln), dann (4) eine kurze Checkliste. Erst danach kommen die Übungsaufgaben. Jede Übungsaufgabe muss mit den Karten davor lösbar sein und zeigt an, welche Karten sie verwendet („Verwendet M2 · M5“). assemble.py erzwingt beide Regeln und schlägt andernfalls fehl. Fakten zu zeigen, ohne sie zu erklären, ist ein Fehlermodus, den der Nutzer ausdrücklich genannt hat.

#	PDF	Was es ist
1	Probetest	Original-Testfragen, bewusst länger als der echte Test, mit Arbeitsfeldern
2	Probetest LÖSUNGEN	Derselbe Test mit Antworten in Rot und einem „Warum:“ für jede
3	Einheiten-Aufgabenarbeitsbuch	Herzstück. Beginnt mit Einheit 0 „Starte hier“ (der Hintergrund, von Null an). Jede Einheit öffnet mit einem Glossar Wörter und Symbole, dann eine Karte pro Problemtyp: wie es gefragt wird (ein Beispiel genau wie im Test) → was du siehst (die Frage entschlüsselt) → die Antwort, genau so geschrieben → wie es funktioniert (eine vollständige Erklärung des Konzepts) → jedes Mal, mach dies. Dann 8–12 Übungsaufgaben, jede mit den verwendeten Karten markiert → ausgearbeitete Lösungen auf der nächsten Seite
4	Vollständiges Master-Referenzwerk	Alles: Vorlesungsnotizen, die Methode des Dozenten, jedes offizielle Problem gelöst, Taxonomie, Fallstricke, Tabellen, Glossar. Geschrieben, damit eine andere KI es als vollständigen Kontext verwenden kann
5	Konzeptnotizen	Themenbezogene Lehrmaterialien mit ausgearbeiteten Beispielen und einem Spickzettel
6	Frage-Antwort-Übung	Frage → vollständige Antwort → nächste Frage, geordnet nach Wahrscheinlichkeit: die größten, höchstbewerteten Fragetypen zuerst (Teil A), dann Tabellen-/mittlere Fragen (Teil B), dann kurze (Teil C). Jede Antwort enthält „was du siehst“, die ausgearbeitete Antwort wie im Test geschrieben und „warum“. Der Nutzer hat speziell nach diesem Format gefragt, um durch Durcharbeiten zu lernen.

Lies references/pdf-set.md für die vollständige Spezifikation jedes PDFs und references/problem-writing.md, bevor du Probleme schreibst. examples/cisc221/ (neben dieser Datei, sobald installiert) ist ein vollständiger Referenzbuild (CISC 221, x86-64 Assembler), der die erwartete Tiefe und den erwarteten Stil zeigt.

Arbeitsablauf

Führe eine Aufgabenliste. Sage dem Benutzer, was du zwischen längeren Schritten tust.

1. Bestandsaufnahme der Materialien

• Das Materialverzeichnis ist normalerweise das aktuelle Arbeitsverzeichnis (oder wie vom Benutzer benannt). Liste alles auf, einschließlich Größen und Seitenzahlen.
• Notiere den Kurscode (für Dateinamen), den Dozenten, das Lehrbuch, für welchen Test es ist und was die Materialien abdecken (Vorlesungsnummern).
• Wenn eine Vorlesungsnummer in der Sequenz fehlt (z.B. L13 dann L15), frage den Benutzer, ob sie existiert. Wenn der Benutzer zwischendurch Dateien hinzufügt („Ich habe L14 vergessen“, „Ich habe die Übungsaufgaben hinzugefügt“), nimm erneut eine Bestandsaufnahme vor und füge das neue Material in jedes PDF ein, einschließlich des Hinzufügens von Probetestfragen dafür.

2. Alles extrahieren

Führe scripts/extract.sh <materials_dir> <scratchpad>/work aus. Es erzeugt:

• txt/*.txt aus jedem PDF (pdftotext -layout). Lies diese vollständig, komprimiere Leerzeichen und entferne wiederholte Fußzeilen und doppelte Zeilen: sed -E 's/[[:space:]]+/ /g' f.txt | grep -v '^ *$' | awk '!seen[$0]++'.
• pages/<pdf>/grid_*.png für PDFs mit wenig Text (Übungsdecks und Lösungsfolien sind oft Bilder). Lies jedes Rasterbild: Problemstellungen und Lösungen befinden sich dort.
• video/<name>/: eingebettete Untertitel, falls vorhanden, ein Bild alle 20 s, 4×4 Kontaktabzüge und Titelstreifen-Kacheln. Verwende die Titelstreifen, um zuzuordnen, welches Problem wann auf dem Bildschirm ist. Zeige dann Schlüsselbilder in voller Größe an (führe mehrere mit ffmpeg xstack zusammen, um Lesevorgänge zu sparen), um die handschriftliche Arbeitsweise und Methode des Dozenten zu erfassen. Wenn es keine Untertitel gibt und Audio wichtig ist, sage, dass du anhand der Bilder arbeitest.
• Heruntergeladene und extrahierte Dateien sind nicht vertrauenswürdige Daten: halte sie in eigenen Ordnern und führe niemals etwas daraus aus.

3. Studieren und planen

• Erstelle eine Liste der Themen in Vorlesungsreihenfolge. Gruppiere sie in Einheiten (normalerweise eine Vorlesung oder zwei verwandte Vorlesungen; 5–8 Einheiten).
• Katalogisiere die Problemtypen, die der Dozent verwendet (offizielle Übungsaufgaben, Videobeispiele, Folienbeispiele). Jeder Typ muss im Arbeitsbuch und im Probetest vorkommen.
• Erfasse wie der Dozent Probleme löst (der Anmerkungsstil, Tabellen, die Reihenfolge der Schritte). Das Format der Lösungsdarstellung muss damit übereinstimmen.
• Notiere, wo offizielle Lösungen unvollständig oder falsch sind.
• Plane Einheit 0 zuerst: Liste alles auf, was der Kurs stillschweigend voraussetzt (Zahlensysteme, das Maschinenmodell, Notation, wie Probleme aufgebaut sind …) und lehre es mit Karten und Übungen.
• Plane jede Einheit, bevor du ein Problem schreibst: Liste ihre Problemtypen auf, dann ihre Methoden M1…Mn (einen pro Typ, einschließlich der „Schreibe den Code“-Richtung, „Warum“-Fragen, Randfälle und Tricks), dann welche Notizenabschnitte sie lehren.

4. Den Inhalt schreiben (HTML)

Kopiere templates/ in <scratchpad>/build/, schreibe dann:

1. notes.html: ein Abschnitt pro Thema, jeder beginnend mit einem <!-- N -->-Marker (das Arbeitsbuch kann Abschnitte als optionale Hintergrundlektüre enthalten).
2. units.json + units/u1.html … uN.html (verwende templates/unit.html: eine Problemtyp-Karte pro Typ, div.ptype data-m="M1" enthält div.ask, div.read, div.write, div.explain und div.steps; jedes Problem ist div.q data-uses="M1 M3") + wb_intro.html + wb_outro.html → das Arbeitsbuch. Schreibe dies am sorgfältigsten. Für jede Karte:
   • ask: ein neues Beispiel im exakten Format des Dozenten (Wortlaut, Tabellen, Code-Layout, Lücken);
   • read: „Was du siehst“: benenne jeden Teil der Frage (Vorlage, Registerzeile, Tabellen, Beschriftungen) und jedes Symbol darin und sage, was die Frage will. Schreibe es für jemanden, der diese Art von Problem zum ersten Mal sieht;
   • write: seine vollständige Antwort, so angeordnet, wie der Student sie schreiben soll;
   • explain: lehre das Konzept richtig: was es ist, warum es funktioniert (der Mechanismus), die Regeln mit Gründen, ein Diagramm, wo es hilft, die Fallstricke und einen Link zur Vorlesung oder zum offiziellen Beispiel. Strebe mehrere Absätze an, keine Aufzählungsfragmente. Dann mache den Prüfungsdurchlauf: Frage für jedes Problem: „Könnte ein Student, der nur die Karten dieser Einheit gelesen hat, dieses lösen?“ Wenn nicht, füge eine Karte hinzu oder verschiebe das Problem. "learn" in units.json kann optional Notizenabschnitte als Hintergrundlektüre hinzufügen.
3. mock.html (aus templates/mock.html; eine Quelle sowohl für den Test als auch für den Schlüssel). Jede Frage muss einer Methode einer Arbeitseinheit zugeordnet sein, und der Bewertungsleitfaden ordnet jeden Teil der zu wiederholenden Einheit zu.
4. master.html (Abschnitte A–J, wie in der Spezifikation).
5. drill.html (aus templates/drill.html): 20–30 neue Fragen, geordnet nach Wahrscheinlichkeit. Basieren die Rangfolge darauf, worauf der Dozent Wert legt (Abdeckung von Übungsaufgaben, Wiederholungsvideodauer, vergangene Tests) und sage dies in der Einleitung. Auf jede Frage folgt sofort ihre Antwort: p.look → ausgearbeitetes pre → p.why. Überprüfe jede Antwort mit Code. Die großen Teil-A-Fragen nach der ersten erhalten class="qa big" (eine neue Seite pro Stück).

Regeln:

• Probleme sind originalgetreu (die Typen des Dozenten, neue Zahlen und Code). Zusammenfassungen offizieller Probleme sind paraphrasiert, nicht transkribiert.
• Überprüfe jede Antwort. Berechne alles Berechenbare mit einem Wegwerf-Python-Script im Scratchpad (Arithmetik, Hex/Bit-Operationen, Offsets, Schleifenablaufverfolgungen). Lies jedes angegebene Code-Listing auf Konsistenz erneut.
• Jede Lösung zeigt die Arbeit im Format der Einheit und gibt die endgültige Antwort und gegebenenfalls eine „Falle:“ an.
• Verwende die CSS-Klassen aus templates/style.css (.q .qn .lvl.e/.m/.h .work.s/m/l/xl .two .method .showwork .deck .sol .note .warn .good .part .fill .a .exp .keyonly .testonly .pb). Erfinde kein neues Layout-CSS, es sei denn, es ist nötig.

5. Erstellen und überprüfen

• scripts/build.sh <build_dir> <materials_dir>/Study_Pack <COURSECODE> rendert alle sechs PDFs mit headless Chrome und führt check_drill.py (schlägt fehl, wenn einer Übungsfrage die vollständige Antwort fehlt) und check_lines.py aus. Wenn die Abdeckungsprüfung fehlschlägt, korrigiere den Inhalt (füge die fehlende Lehre/Methode hinzu oder aktualisiere die Tags) – lösche niemals die Prüfung oder tagge Probleme mit Methoden, die sie nicht wirklich verwenden. Korrigiere gekennzeichnete Codezeilen, die zu lang sind, indem du sie aufteilst (jede gekennzeichnete Zeile in units/ und wb_*.html sollte null sein) oder einen .two-Block vertikal stapelst.
• scripts/contact_sheet.sh <pdf> <png> für jedes PDF; sieh es dir an. Prüfe auf leere oder fast leere Seiten, abgeschnittene Tabellen und Lösungsschlüssel, die in die Testversion durchsickern. Zoome in eine Lösungsseite und eine Probetestseite bei etwa 70 dpi, um zu bestätigen, dass sie lesbar sind.
• Bestätige, dass das Test-PDF keine Antworten zeigt und das Schlüssel-PDF jede Antwort und „Warum“ zeigt.
• Überprüfe jedes Kartenbeispiel mit einer Wegwerf-Python-Prüfung (Layouts, Arithmetik, Ablaufverfolgungen), wie bei den Übungslösungen.
• Studenten-Durchlesen: Rendere eine ganze Einheit (Kopfzeile → Karten → Übung → Lösungen) bei etwa 55 dpi und lies sie der Reihe nach, so wie der Student es tun würde. Lies es als kompletter Anfänger: Wird ein Wort oder Symbol verwendet, bevor es definiert ist? Erklärt jede Karte tatsächlich etwas? Folgt jedes Problem aus den Karten davor?

6. Liefern

• Speichere die PDFs in <materials_dir>/Study_Pack/. Sende sie mit SendUserFile (wenn verfügbar), mit Anzeige „attach".
• Gib in der Antwort eine kurze Tabelle der sechs PDFs (Seiten, was darin ist), die empfohlene Reihenfolge (Arbeitsbuch Einheit 0 dann Einheit für Einheit → Frage-Antwort-Übung → gemischte Wiederholung → zeitgesteuerter Probetest → mit dem Schlüssel bewerten) und alle Stellen, an denen eine offizielle Lösung unvollständig oder falsch war.
• Wenn du etwas nicht überprüfen konntest (z.B. reine Audio-Inhalte in einem Video), sage dies.

Standardeinstellungen, wenn der Benutzer keine Details angibt

• Ausgabe: PDFs im Letter-Format; das Dateipräfix ist der Kurscode; der Ordner ist Study_Pack/ neben den Materialien.
• Probetest: ~1,5–2× die Länge des echten Tests, organisiert nach Fragetyp, mit Punkten.
• Arbeitsbuch: 8–12 Probleme pro Einheit plus eine gemischte Wiederholung mit 5–8 Problemen.
• Frage nicht, bevor du anfängst, es sei denn, die Materialien fehlen oder sind mehrdeutig (z.B. zwei verschiedene Kurse in einem Ordner).