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[其他] 《计算可复现性》三级教案与 R 练习答案(FORRT 开放科学课程,v1.0) [推广有奖]

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哲学思潮82595 发表于 2026-11-9 12:43:57 |AI写论文

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FORRT 给"计算可复现"下的定义很短:一个独立的人拿同样的数据、同样的代码,按一次运行,得到同样的输出、表格和图。这句话被写进了 L1 教案的第一个活动里,作为整节课要落到的结论。

 

这套材料是 FORRT 开放科学课程第 5 簇(计算与分析中的透明性与可复现性)的教学包,2026 年 10 月 1 日发布在 Zenodo,记录号 23090928,版本 1.0,许可 CC BY-NC-SA 4.0。作者 Sofia Pelica(阿姆斯特丹自由大学),审读 Leticia
R. Micheli、Federica Stablum、Flavio Azevedo。

 

一套材料,三个层级

 

按布鲁姆分类法分三级,每级一份教案(docx 与 pdf 各一)、一套可打印材料与练习文件:

 

层级时长对应幻灯片前置要求
L1 记忆与理解3 小时第 6—61 页无 R 经验
L2 应用与分析2 小时第 62—93 页无需 R 基础,但要动手
L3 评估与创建1 小时 30 分第 94—123 页需先完成 Docker 与 Git 环境

 

幻灯片一共 134 页,pptx 里 134 页都带演讲者备注,pdf 只显示画面,所以看 pdf 会缺讲课稿。教案里写明:电脑要能装软件、至少 4 GB 可用内存。

 

L1 三小时怎么排

 

十个环节里,只有两个跟写代码有关。开场先做 Anticipation Guide(10 分钟):放一组判断句让学生举手说真假并讲理由,讲完再回到这些判断。接着 Think-Pair-Share(15 分钟)讨论"什么是计算可复现、为什么它对开放科学重要",教师最后给定义。

 

安装与界面导览(15 分钟)区分 R 与 RStudio:先装 R,再装 RStudio;RStudio 打开时自动带起 R 引擎,不用单独开。四个面板各管什么,教案给了逐句讲法。随后一小时上手练习,从 sample_size <- 100 开始,接 read.csv() 读数据,讲清缺失值是 NA 而不是字符串 "NA",以及 install.packages() 只装一次、library() 每次会话都要加载。

 

Quarto 二十分钟讲三件事:YAML 头写标题作者日期、代码块结构、Render 按钮把结果编译成 html。这一节有个细节值得抄走:教师要看学生的作者栏有没有写全名,投稿前的公开脚本只留姓名缩写,以免评审期间暴露身份。

 

最后两段是游戏与挑错:Bingo(30 分钟)报操作让学生圈对应面板,Pop Quiz(30 分钟)每页给一段违反代码规范的例子,先问哪里错、再放参考答案。

 

L2 那一小时练习是整套材料的核心

 

教案把防御性编程拆成 15 个编号任务,学生在一个 Quarto 文件里逐个做完,答案文件另给。任务清单本身就是一份检查表:

 

代码块隐藏输出、动态设定工作目录(不硬编码路径)、只安装缺的包并一次加载、关掉科学计数法、读数据时不打印输出、合并两份问卷后做一致性检查、把原始数据另存为公开版本、列名统一成蛇形命名、检查有没有漏答、检查未满 18 岁的参与者并清掉其回答、反向计分题做校验、多题合成的指数做校验、清洗后另存 csv 与 rda、在 Quarto 里做可折叠的分页面板。

 

练习数据是同一份问卷的两份 Qualtrics 副本:英国 504 行 36 列、美国 291 行 36 列,合并前先核对列是否一致;反向计分那一题的原量表是 1 = 一天数次到 8 = 从不;指数是若干个 FSES 题项取平均。这些都不是抽象说法,学生要真的把 504 与 291 行合成一份、把未成年人的回答抹掉、再生成代码本。

 

后两段各四十分钟与二十分钟:可移植脚本练习让两人互换脚本,在对方电脑上原样运行、不许改一行,跑通才算可移植;代码本评估让人先挑现行代码本的问题,再对照修正版看透明代码本长什么样。

 

L3 讲的是换台电脑还能跑

 

三段各三十分钟。第一段用 GitHub 提交信息做对练:一人对脚本改三到五次,每次写一条清楚的提交说明,另一人只看历史猜改了什么。第二段交换整个项目文件夹(Dockerfile、renv.lock、脚本、数据),对方在自己的机器上构建并运行容器,不改任何文件;跑不通就一起排查。第三段从零搭一条 targets 流水线,预处理、Quarto 报告、渲染 html 串起来,最后跑 tar_visnetwork() 看依赖图。

 

许可允许改编,但绑了三项条件

 

记录页与每份教案的页脚都写 CC BY-NC-SA 4.0,pptx 与 docx 是可编辑格式,允许改编成自己的课。三个条件要一起满足:署名 FORRT 与作者、不用于商业目的、改编后的版本按同样的许可发布。用它开课、改成自己学科的例子都没问题,把改编版拿去卖课不行。

 

拿来改成自己的课,能动哪几处

 

三份教案都写了教学目标的条目数:L1 七条(认出可复现的原则与重要性、会用 R 与 RStudio 跑简单操作、会渲染 Quarto、认出界面四个部分、认出代码与注释的规范),L2 三条(用防御性编程减少错误、设计能跨系统的脚本、写清楚的代码本),L3 三条(用 Git 管版本、用 Docker 与 renv 管环境、用 targets 搭自动化流程)。改课时对着这几条换例子,比重新设计一节新课省力。

 

能直接替换的三处:练习数据(两份 Qualtrics 问卷可以换成自己课题组的问卷导出,但列名、反向计分题与缺失码要先对齐)、代码本示例(换成自己领域的变量表)、Bingo 与 Pop Quiz(题目按自己课堂讲过的界面与规范改)。

 

别动的一处:答案文件。L2 的三份答案(练习解答 QMD、脚本答案
R、代码本修正版 XLSX)是给教师用的,发学生就会把课堂练习变成抄答案。

 

────────────────

需要 11 个文件的下载地址与体积、三份教案的活动与时长对照、L2 那 15 个练习任务的逐条说明,以及许可条款原文,回帖后可见。


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沙发
总资产利润率65453 发表于 2026-11-9 14:42:14
正好在写这个,感谢

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