• 深度神经网络加速器中的运行时故障定位

  摘要由于固有的并行性和高效的数据重用能力，同步阵列成为加速深度神经网络（DNN）的常用选择。然而，确保这些DNN加速器的可靠性至关重要，因为硬件故障会显著降低推理精度。由于同步阵列使用大量处理单元（PEs）进行并行处理，涉及故障PE的数据流尤其值得关注。错误在PE中的传播会降低DNN工作负载的推理精度。尽管已经提出了故障检测和修复技术来提高同步阵列的鲁棒性，但故障定位仍然是一个未解决的问题。我们提出了一个容错框架，该框架包括基于运行时的故障检测和故障定位，并利用功能数据动态生成校验和。这种方法能够在正常运行期间进行错误检测和定位，无需专门的测试模式或额外的停机时间。实验评估表明，对于256 ×

  来源：ACM Transactions on Design Automation of Electronic Systems

  时间：2025-11-08

• 理解数字世界与现实世界在共享增强现实游戏中的相互作用：探究都市传说

  摘要共享增强现实（Shared AR）是一项新兴技术，它允许多个用户在同一个增强现实（AR）环境中同步互动。然而，关于共享增强现实中的群体互动和动态特性的研究仍然有限，尤其是在游戏领域的应用方面。为填补这一研究空白，我们通过一款基于手机的共享增强现实手机游戏《Urban Legends》来研究群体互动行为。通过现场观察、焦点小组讨论以及与22名参与者的面对面访谈，我们探讨了用户在游戏中的协作与交流方式。研究结果表明，虽然口头交流占主导地位，但非语言线索常常被其他参与者忽视；用户最初也难以理解广阔的虚拟空间以及进行物理移动的必要性。随着时间的推移，用户逐渐适应这种混合环境，表现出更高的空间意识以

  来源：ACM Transactions on Computer-Human Interaction

  时间：2025-11-08

• 音频人物：通过基于身体的音频线索增强社会感知

  摘要我们提出了“音频人物”（Audio Personas）的概念，使用户能够通过音频增强现实技术使用与身体位置相关的声音来“装饰”自己。就像服装、化妆品和香水一样，音频人物为面对面交流提供了一种新的、更具动态性的方式。例如，用户可以将自己的音频人物设置为雨声来表达低落的心情，设置为蜜蜂的声音来设定个人界限，或者设置成轻快的“嗖嗖”声来模拟微风拂过身旁的场景。为了实现这一概念，我们开发了一个基于耳机、支持多用户追踪和音频流传输的原型系统。我们在实验室中进行了预注册研究，共有64名参与者参与，结果显示音频人物确实影响了参与者的印象形成。拥有积极音频人物的个体被认为更具社交吸引力、更讨人喜欢，且不那

  来源：ACM Transactions on Computer-Human Interaction

  时间：2025-11-08

• 概念性机器：挖掘感知与行为的背景实践

  摘要在计算教育领域的诸多讨论中，概念性机器（notional machines）一直占据重要地位。根据基于经典认知科学的计算教育理论，当这些概念性机器以心理模型的形式被引入学生的思维中时，它们会发挥关键的教学作用。心理模型能够简化其所描述的现象，并且在其与被描述现象相符的程度上是正确的。这些关于概念性机器的心理模型被认为对学生的计算机编程学习至关重要。然而，我认为这种基于经典认知科学的观点忽略了人类认知的两个关键方面，这两个方面在“第二代”认知科学以及近期的知识与语言哲学研究中得到了强调。首先，具身感知（embodied perception）和行动（action）对于奠定语言和思维的意义至关

  来源：ACM Transactions on Computing Education

  时间：2025-11-08

• “如果你无法通过舞蹈来演绎你的程序，那么你就无法编写它。”1：这对教育领域中的人工智能（AI）意味着什么挑战与影响

  摘要本文对人工智能（AI）在教育领域的发展中身体所扮演的角色进行了批判性分析。它质疑了基于抽象信息处理的符号化、非身体化AI模型的主导地位，倡导向以情境性、涌现性和感官运动耦合为基础的具身化AI范式的转变。借鉴后认知主义框架，本文指出了当前通用AI系统在认知和体验方面的局限性，例如本体感知能力的丧失、多模态行为能力的减弱以及具身化实践的被忽视。文章提出了一种以感知-情感协同为核心的人机交互（HCI）重新定义。它提出了一种更具包容性和解放性的教育AI愿景，旨在通过一系列具身化设计原则促进创造性、批判性和情境化的学习。

  来源：ACM Transactions on Computing Education

  时间：2025-11-08

• 在未知中寻求平衡：探讨人类在随机性和认知不确定性条件下对人工智能建议的依赖

  摘要人工智能系统在越来越多的领域中支持决策制定。然而，现实世界任务的复杂性给这些系统的预测能力带来了不确定性。这种不确定性可能表现为由结果固有变异性引起的随机不确定性，或者由于人工智能系统知识局限性导致的认知不确定性。尽管以往的研究将不确定性视为一个整体概念，但随机不确定性和认知不确定性对人类及其决策行为的不同影响尚未得到充分探讨。在这项研究中，我们进行了两项行为实验，系统地研究了参与者在面对不同类型的不确定性时如何依赖人工智能的建议。第一项实验操纵了不确定性的来源，将其指定为随机不确定性或认知不确定性；第二项实验则将不确定性分解为其各个组成部分，同时呈现随机不确定性和认知不确定性。这项研究有

  来源：ACM Transactions on Computer-Human Interaction

  时间：2025-11-08

• 团队主导的赋能：提升NOWS护理质量的工具包

  摘要 背景： 各州正在通过跨学科合作、围产期学习协作以及质量改进举措，积极解决关于新生儿经历阿片类药物戒断综合征（即新生儿阿片类药物戒断综合征 [NOWS]）的知识空白问题。 方法： 采用描述性统计分析和重复测量方差分析来处理数据。该项目由团队主导，基于证据，实施了护理干预工具包。该项目在中西部一家非营利性的三级新生儿重症监护医院开展，该医院服务的主要人群为少数族裔和低收入群体。参与者包括 38 名注册护士。 干预措施： 该项目由团队

  来源：The Journal of Perinatal & Neonatal Nursing

  时间：2025-11-08

• 替代性评分方式能否改善自动评分编程作业中的学生互动？

  摘要背景自动化评估通常以基于测试的自动评分器的形式实现，通过隐藏的“预言系统”向学生提供关于其代码解决方案的自动化形成性反馈。尽管自动评分器在提高评分效率方面具有一定的教育价值，但研究表明它们可能会鼓励一些不利于学习的学生行为。例如，学生会通过反复试错来调试代码以获得最高分，而忽视了对自身工作的深入反思。目的本研究探讨了评分标准如何影响学生在收到自动化反馈后的软件开发行为。与拥有完整测试用例集的自动评分器不同，工业开发者无法通过这些测试用例了解他们的代码在哪些情况下表现良好或不佳。因此，开发者必须依靠自身的判断力来同步开发测试代码和产品代码，以生产出高质量的软件。我们假设，采用替代性的评分方法

  来源：ACM Transactions on Computing Education

  时间：2025-11-08

• 机器人的指定路径：基于顺序指令的具身表征实践

  摘要本研究探讨了年轻学习者如何通过具身策略运用符号表示来编程教育机器人。通过对22名（7-8岁）学生的视频数据进行分析，发现了三种不同的符号表示方式：工具导向型、代理导向型和路径导向型。在工具导向型和代理导向型方法中，学生能够将箭头符号正确地转化为机器人的动作序列，这些动作与机器人的旋转和前进指令相匹配。而在路径导向型方法中，学生通过将符号放置在网格上来模拟机器人的移动路径，这有时会导致对旋转指令的误解，从而产生分歧和错误的解决方案。通过对比这三种方法，研究揭示了身体手势、空间推理和符号工具在儿童理解机器人“逻辑”过程中的作用。尽管路径导向型方法看似直观，但它们可能会无意中强化“连续转动”的概

  来源：ACM Transactions on Computing Education

  时间：2025-11-08

• “婴儿友好型新生儿重症监护计划”对极早产儿出院后纯母乳喂养率的影响

  摘要 目的： 本研究旨在探讨“婴儿友好型新生儿重症监护病房”（Baby-Friendly NICU）措施对极早早产儿出院后纯母乳喂养率的影响。 背景： “婴儿友好医院倡议”（Baby-Friendly Hospital Initiative, BFHI）是由世界卫生组织（WHO）和联合国儿童基金会（UNICEF）共同发起的全球性项目。 方法： 记录了极早早产儿（妊娠周数≤32周）出院后每个月的喂养方式、营养类型（母乳喂养、配方奶喂养或

  来源：The Journal of Perinatal & Neonatal Nursing

  时间：2025-11-08

• 在预加载了共享总线的异构平台上调度任务图应用程序

  摘要在《信息物理系统》（CPSs）中的现代嵌入式控制应用通常具有复杂的功能相互依赖性，因此被表示为有向无环任务图（DTGs）。为了满足复杂的性能要求以及与部署相关的逻辑约束，这些应用可能需要在一个分布式和异构的平台上实现。很多时候，需要在已经运行的平台上动态运行新的应用程序，例如“报警服务例程”，而该平台上已经存在其他应用程序任务及其消息。尽管有大量文献讨论了在不同类型平台上静态调度DTGs的方法，但据我们所知，目前还没有针对在已经占用的平台上动态调度新到达的DTGs应用程序的显著研究成果。这种策略缺失的主要原因可能是与动态插入新DTGs应用程序相关的固有设计和计算复杂性——即需要有效地重新利

  来源：ACM Transactions on Design Automation of Electronic Systems

  时间：2025-11-08

• 一种高效且可扩展的障碍物规避型VLSI全局路由算法

  摘要路由是VLSI设计流程中的关键步骤。随着制造技术的进步，设计规则中出现了更多的约束条件，尤其是在路由过程中遇到障碍物时，这导致了路由复杂性的增加。不幸的是，许多全局路由器由于缺乏可扩展的避障树生成方法以及处理具有复杂障碍物和网络的现代设计的能力，难以生成高效且无障碍的路由方案。在这项工作中，我们提出了一种针对具有障碍物的VLSI设计的高效全局路由流程。该流程在树生成阶段采用了基于规则的避障直线斯坦纳最小树（OARSMT）算法。该算法既具有可扩展性，又运行速度快，能够在早期全局范围内生成避开障碍物的树拓扑结构。在后续阶段，我们提出了基于OARSMT的避障稀疏迷宫路由方法，以进一步减少障碍物违

  来源：ACM Transactions on Design Automation of Electronic Systems

  时间：2025-11-08

• 定量C反应蛋白（CRP）水平作为新生儿院内败血症标志物的预测价值：一项来自三级医疗机构的观察性研究结果

  摘要 背景： 院内感染（NI）主要对早产新生儿以及需要持续住院治疗的足月婴儿构成严重的健康威胁。利用生物标志物对NI进行早期诊断对于降低新生儿死亡率和发病率至关重要。本研究旨在评估C反应蛋白（CRP）作为NI标志物的预测价值。 方法： 共有64名疑似患有败血症的新生儿被收治到儿科和新生儿科，他们在入院第一天经过检查后被排除为败血症。研究人员对这些新生儿进行了多种血液学参数的检测，并检测了他们的血液培养结果及CRP水平。随后将这些患者分为培养阳性组和培养阴性组。对比了这两组之

  来源：The Journal of Perinatal & Neonatal Nursing

  时间：2025-11-08

• 揭示父母的育儿困境：利用数字工具分析在应用在线育儿内容时遇到的挑战

  摘要了解人们在尝试应用在线育儿建议时所面临的特定挑战，对于构建有效的数字育儿支持系统至关重要。然而，现有的HCI（人机交互）方法无法让研究人员全面收集与行为改变过程及实际生活体验相关的经验数据。本文详细描述了将现有类似探究性的方法进行调整以收集这些育儿体验数据的全过程。我们通过对现有类似探究性方法的系统回顾，并通过以用户为中心的设计（涉及父母参与）开发了一种数字工具。我们的研究包括对父母的访谈（n=15次）、在线测试（n=30次、n=200次），以及对这种数字工具与英国国家医疗服务体系提供的育儿干预措施相结合的效果评估（n=35次）。本文提供了关于如何调整这类工具以收集丰富育儿数据的见解，揭示

  来源：ACM Transactions on Computer-Human Interaction

  时间：2025-11-08

• 瑞典的小学教师是如何在课堂上引入编程教学的？他们采用了哪些策略？

  摘要摘要 2017年，瑞典国家课程（1-9年级）中加入了编程内容，要求所有教授数学和技术科目的教师从2018年秋季开始教授编程。本文所介绍的研究是关于瑞典两所小学编程教育情况的一项纵向研究项目的一部分。本文重点关注2019年至2021年间通过课堂观察收集的数据，特别是教师在1-8年级引入编程活动的方式。研究人员观察并分析了共计383分钟的编程教学过程，采用了两种分析方法：1）基于学习设计的视角；2）Scratch计算思维框架。分析结果揭示了教师在实践中引入编程内容的具体方式，并归纳出三种主要的教学策略：探索式、结构式和系统式。研究还发现，教师主要利用现有的在线资源进行编程教学，具体使用方式因所

  来源：ACM Transactions on Computing Education

  时间：2025-11-08

• 将公共界面置于具体情境中，以实现人与环境之间有意义的互动，并利用使用中的痕迹（即用户行为留下的数据）

  摘要有意义的互动能够积极影响用户对周围环境的认知，帮助他们建立社会和文化上的联系。然而，创造这样的互动是一个持续且复杂的挑战。我们提出了“Traces in Use”设计概念，旨在支持公共场所中人与环境之间的有意义互动。该概念的开发和评估分为三个步骤：I) 通过研究使用痕迹的特征来获取设计灵感；II) 阐明概念定义、对其进行理论评估，并构建相应的支持框架；III) 通过实际开发、定制和测试三个界面（狮子界面、鼓界面和故事讲述者界面），在两项实证研究（样本量N=40）中对这一概念进行评估。研究结果表明，“Traces in Use”概念通过增强用户的社会文化归属感和认知能力，促进了有意义的互动。

  来源：ACM Transactions on Computer-Human Interaction

  时间：2025-11-08

• 主动推理与人机交互

  摘要主动推理（Active Inference）是一种基于闭环计算理论的框架，用于理解人类行为。该理论认为人类主体内部拥有概率生成模型，这些模型能够表达他们对环境中隐藏状态如何影响自身感知的认知。本文回顾了主动推理的基本原理，并探讨了如何将其应用于模拟人机交互过程。主动推理为管理人类主体、其所在环境、传感器以及界面组件的生成模型提供了一个连贯的框架。它不仅为离线设计提供了理论支持，还能实现实时的在线适应。该理论能够基于模型解释人机交互中的各种行为，并提供新的概念工具，用于量化诸如主体性（agency）和交互参与度（engagement）等重要指标。我们进一步讨论了主动推理如何为人机交互理论奠定

  来源：ACM Transactions on Computer-Human Interaction

  时间：2025-11-08

• 野火与森林管理：HCI研究的机会

  摘要野火管理和森林管理越来越多地依赖于地理空间技术，即用于地球地理测绘和分析的数据和工具，以制定控制野火的措施。然而，领域专家在采用这些复杂且非直观的技术时所面临的挑战尚未得到充分理解。我们采访了12位参与野火和森林管理的人员，探讨了这些挑战的技术和社会技术层面，发现：（1）从政府机构到小土地所有者，各利益相关者之间的知识和数据分布较为分散；这种分散导致参与者在（2）知识共享和专业知识交流方面存在困难；（3）他们对模型偏见表示担忧，因为基于地理空间技术的决策可能产生深远影响；尽管如此，他们在（4）与受这些决策影响最大的人群建立联系时仍面临障碍。我们详细提出了一项人机交互（HCI）研究议程，包括

  来源：ACM Transactions on Computer-Human Interaction

  时间：2025-11-08

• 编程教育研究文献的专题分析

  摘要编程作为一门学科，在全球范围内的大学、许多国家以及学校中都有教授，通常与计算思维的学习紧密相关。因此，编程教育研究成为计算机教育研究领域中规模最大的研究方向也就不足为奇了。大量相关研究发表在ACM SIGCSE社区举办的会议和期刊上。不过，关于编程教学与学习的研究也见于其他众多学术平台，例如IEEE计算机协会、IEEE教育协会以及工程教育、科学教育和教育科学领域的其他组织。以往的编程教育研究综述主要集中在入门级编程内容上，但实际上也有大量研究涉及更高级的主题。本文旨在全面审视不同层次的编程教育研究现状。通过对Scopus数据库中3万多篇关于计算机教育及计算机教育研究的论文进行分析，我们筛选

  来源：ACM Transactions on Computing Education

  时间：2025-11-08

• 计算教育的“超级难题”：审视“计算机-人类思维”的隐喻

  摘要在早期计算机教育研究的重要成果中，Pea指出了一个核心现象：初学者将“计算机视为思维”的隐喻，他们赋予计算机以类似人类的心理属性，这导致学生产生严重的概念混淆。为了描述这种现象，Pea使用了“思维即计算机”的隐喻——这个隐喻与学生所使用的隐喻正好相反。通过这种方式，他揭示了一个在20世纪中后期心理学和认知科学理论中占据主导地位的隐喻。我认为这两种隐喻（“计算机视为思维”和“思维即计算机”）不仅困扰着学生的编程学习，也影响着整个计算机教育领域。本文旨在探讨这些关于计算机与思维的隐喻是如何贯穿于认知科学、计算机教育及其相关研究之中的；这些隐喻存在的问题是什么；造成这种问题的根源是什么；我们为何

  来源：ACM Transactions on Computing Education

  时间：2025-11-08

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