番外篇
补上那些课本不教但相当实用的干货
番外篇导读
番外篇补充编程、科研和 AI 实践中课本不一定覆盖的工具与方法。内容参考了 23 级王童曦学长的科研生存手册,建议按自己的需要选择,不必一次全部学完。
一、编程基础工具
从大一 C++ 到毕业设计,编程贯穿未院四年。写 C++、跑 Python、调 MATLAB,每一门课背后都是一个编辑器窗口。
1. 代码编辑器 / IDE
写代码的工具分两类。编辑器(VS Code、Sublime)轻量灵活,本体只负责写代码,编译调试靠装扩展;IDE(Visual Studio、PyCharm)把写代码、运行、调试打包在一起,开箱即用但体量大。随着技术发展,两类工具的边界越来越模糊,而 AI 编程助手更是改写了游戏规则。常见工具怎么选,见下方卡片。
2. Git 与 GitHub / Gitee
写课程作业时,最常见的情况是:代码改了几轮,突然发现昨天还能运行的版本不见了;小组合作时,又需要把自己的修改交给别人。Git 解决的是“怎么留下可靠版本”,GitHub 和 Gitee 解决的是“怎么把版本放到远程仓库并和别人协作”。可以先这样理解:Git 是电脑里的版本档案,GitHub / Gitee 是放在网上的项目仓库。安装、配置与日常操作见下方卡片。
推荐入门视频:Git+Github 核心概念大串讲,从零到一,动画讲解加实战演示。
3. 开发环境
第一次写 C++ 或 Python 时,大家容易把“能不能运行”归因于代码本身。实际却常常是编译器、Python 版本、项目依赖、文件权限或操作系统没有配合好。开发环境不是某一个软件,而是让代码能够写、跑、调试和复现的一整套基础设施。
先认识这几层之间的关系:操作系统提供运行基础;语言运行时和依赖让具体项目能够启动;编辑器和终端负责操作项目;远程环境与 SSH 让你可以使用另一台电脑或服务器。怎么搭起一套最小可用的开发环境,见下方卡片。
二、学习与记录
编程和科研不只是“会做”,还要能找到资料、读懂别人的成果,并把自己的理解保存下来。这一部分从共同写作格式、知识管理和论文研读开始。
1. Markdown
你在 GitHub 的 README、Obsidian 笔记、项目文档或 AI 输出里,都会遇到 Markdown。它不是一个单独的软件,而是一种用纯文本组织标题、段落、列表、代码和链接的共同格式。
它值得尽早学,是因为同一份内容可以在不同平台之间迁移;写作过程不依赖鼠标排版,修改记录也容易被 Git 和 AI 读取。对学生来说,Markdown 是连接代码、笔记、项目文档和科研记录的一座桥。语法速查与练习入口见下方卡片。
2. Obsidian
笔记最难的不是记,而是之后能重新找出来。Obsidian 管“自己的知识网络”:笔记是存在本地的 Markdown 文件,用双向链接把不同论文、课程和想法连接起来。先读懂内容,再整理进 Obsidian;需要正式写作时,再把整理好的内容转成文档。重点不是工具越多越好,而是让“找到—理解—记录—引用”不会在中途断掉。
3. 论文研读
论文不是“从第一页读到最后一页”的长文章,而是对一个问题提出方法、给出证据并接受讨论的研究记录。刚接触一个方向时,先判断它研究什么、为什么这样做、证据是否支持结论,再决定哪些部分值得精读。
论文研读页面会把这条路径拆开:从检索和筛选开始,进入问题、方法、实验与结论,再把读懂的内容整理成可复用的文献笔记。你不需要一开始就掌握所有数据库和工具,先学会看懂一篇论文的骨架即可。
三、AI 入门
AI 产品名称很多,但它们不在同一层。聊天窗口背后可能只是一个大语言模型;当系统还能读上下文、调用工具、分解任务并在过程中反复检查时,它才更接近 Agent。这一节先理解 LLM 与 Agent 的关系,再认识主流产品和学习入口。
1. LLM 与 Agent:员工和主管
可以先记成一句话:LLM 是“员工”,Harness 是“工作制度和工具箱”,Agent 就是“主管 + 这些工作机制”。 LLM 负责“做出回答”,Agent 负责“组织回答并把事情往下推进”。概念对照、AI IDE 和常用术语(Prompt、Context、Token、Skill、MCP)见下方卡片。
2. 主流 AI 与学习平台
下面列的是市场上的常见代表,不是完整排行榜;模型版本、名称和可用入口会持续变化。GPT、Claude、Gemini 这些是模型系列;ChatGPT、Kimi 等还可能指面向用户的应用;Codex、Claude Code 等则是使用模型完成连续任务的 Agent。
认识产品之后,还需要知道去哪找模型、去哪学:Hugging Face 是 AI 社区的中心仓库,模型权重、数据集和在线 Demo 都集中在上面;Datawhale 是国内的开源学习社区,用免费课程和组队学习带人入门。具体产品和用法见下方卡片。
四、成果输出
学到的知识最终要变成能被别人阅读、运行或复现的成果。论文、图表、网站和数据分析结果看起来不同,但都需要把内容、结构、工具和结果连接起来。
1. LaTeX 排版
LaTeX 把“内容结构”从手工排版中分离出来:你维护源文件,工具负责生成最终呈现。它主要维护学术文档、章节、公式、引用和编号,适合论文、长篇报告、格式要求稳定的成果;源文件适合放进 Git,方便协作修改。
2. Mermaid 图表
Mermaid 把图表变成文字:用文本描述流程、时序、状态和系统关系,工具负责渲染成图。它适合项目文档、方案说明、结构梳理;源文件同样适合放进 Git,方便协作修改。
3. Origin
实验课或科研训练中,你会拿到一批测量数据,需要清理、比较、拟合,再把结果做成一张能放进报告的图。Origin 就是为这类“数据处理 + 科学绘图”准备的桌面工具。它保留了表格软件的直观操作,又比普通表格工具更靠近科研分析和出图。获取方式、基本流程与避坑见下方卡片。
4. 科研绘图
科研绘图的核心不是把颜色调得漂亮,而是让读者看出变量之间的关系、实验有没有支持结论,以及结果能不能被重新生成。工具选择取决于你更看重交互操作、计算能力,还是批量复现,对比见下方卡片。
5. 网站部署
在电脑上打开的 localhost 只是本地预览,别人无法通过这个地址看到你的项目。网站部署,就是把本地代码整理成可运行或可托管的结果,放到公网环境,再通过稳定地址交给别人访问。静态托管适合快速展示前端项目;需要后端、数据库或自定义运行环境时,应使用服务器部署。