MIT 6.100L：Introduction to CS and Programming Using Python（Fall 2022）

请帮我把「MIT 6.100L：Introduction to CS and Programming Using Python（Fall 2022）」的学习环境一次准备好，让我之后只需要按顺序学习和做练习。
开始前先问我：课程放在哪个目录（等我给出完整路径），确认我的操作系统和已有工具。确认前不要创建文件或安装软件。

课程入口：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/
我的系统：macOS。如果实际不符，先调整方案。
本次路线：macOS 本机安装 Spyder。只准备这条路线需要的工具；只读路线不安装运行环境、不配置模型密钥。
练习：按 Materials by Lecture 同步完成 Finger Exercises；PS0 是不计分的环境准备，随后 PS1–5 各有题目和代码。OCW 提供公开自学资料，不提供原课程学分和教学平台评分。
课节（官方顺序）：
1. Introduction：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-1-introduction/
2. Strings, Input/Output, Branching：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-2-strings-inputoutput-branching/
3. Iteration：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-3-iteration/
4. Loops over Strings, Guess-and-Check, Binary：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-4-loops-over-strings-guess-and-check-binary/
5. Floats and Approximation Methods：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-5-floats-and-approximation-methods/
6. Bisection Search：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-6-bisection-search/
7. Decomposition, Abstraction, Functions：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-7-decomposition-abstraction-functions/
8. Functions as Objects：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-8-functions-as-objects/
9. Lambda Functions, Tuples, and Lists：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-9-lambda-functions-tuples-and-lists/
10. Lists, Mutability：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-10-lists-mutability/
11. Aliasing, Cloning：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-11-aliasing-cloning/
12. List Comprehension, Functions as Objects, Testing, Debugging：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-12-list-comprehension-functions-as-objects-testing-debugging/
13. Exceptions, Assertions：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-13-exceptions-assertions/
14. Dictionaries：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-14-dictionaries/
15. Recursion：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-15-recursion/
16. Recursion on Non-Numerics：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-16-recursion-on-non-numerics/
17. Python Classes：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-17-python-classes/
18. More Python Class Methods：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-18-more-python-class-methods/
19. Inheritance：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-19-inheritance/
20. Fitness Tracker Object-Oriented Programming Example：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-20-fitness-tracker-object-oriented-programming-example/
21. Timing Programs, Counting Operations：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-21-timing-programs-counting-operations/
22. Big Oh and Theta：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-22-big-oh-and-theta/
23. Complexity Classes Examples：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-23-complexity-classes-examples/
24. Sorting Algorithms：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-24-sorting-algorithms/
25. Plotting：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-25-plotting/
26. List Access, Hashing, Simulations, and Wrap-Up：https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/lecture-26-list-access-hashing-simulations-and-wrap-up/

1. 环境
- 安装 Python 3；在课程目录执行 python3 -m venv .venv，并使用 .venv/bin/python 执行后续 Python 命令。
- 课程使用 Python 3。先阅读 PS0 PDF 的安装要求；可用课程所述 Spyder/Anaconda 或独立 Python 环境。numpy、matplotlib 是后续练习依赖，在课程环境中准备。
- 官方讲义、代码和习题按 OCW 许可与第三方标注保存；保留每课原文件名，解题副本放入各课 exercises。
- 安装前先列出要装的软件和命令，等我同意；已装好的直接复用。
2. 材料
- 每课视频、讲义、代码：只记录链接 https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/pages/material-by-lecture/（MIT OCW 自有课程材料通常为 CC BY-NC-SA 4.0；个别第三方材料看单独标注。）
- 官方整课下载入口：只记录链接 https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/download（从此页面选择官方课程包，核对 CC BY-NC-SA 4.0 和排除项后下载；这是网页，不作为 ZIP URL。）
- PS0–5 与 starter：只记录链接 https://ocw.mit.edu/courses/6-100l-introduction-to-cs-and-programming-using-python-fall-2022/lists/problem-sets/（仅保存官方链接；未核定此材料的复制许可，不自动下载或镜像。）
3. 目录（最外层放在我确认的位置）
mit-6.100l-f22/
├── README.md        # 课程入口、课节清单、每次怎么开始
├── progress.md      # 每课：读讲义 / 做练习 / 记笔记
├── questions.md     # 待解决的问题
├── check-env.sh     # 环境自检，按 README 操作
├── data/            # 练习用到的样例数据
└── lessons/         # 每课一个文件夹：notes.md + exercises/
    ├── 01-lecture-01/
    ├── 02-lecture-02/
    ├── 03-lecture-03/
    ├── 04-lecture-04/
    ├── 05-lecture-05/
    ├── 06-lecture-06/
    ├── 07-lecture-07/
    ├── 08-lecture-08/
    ├── 09-lecture-09/
    ├── 10-lecture-10/
    ├── 11-lecture-11/
    ├── 12-lecture-12/
    ├── 13-lecture-13/
    ├── 14-lecture-14/
    ├── 15-lecture-15/
    ├── 16-lecture-16/
    ├── 17-lecture-17/
    ├── 18-lecture-18/
    ├── 19-lecture-19/
    ├── 20-lecture-20/
    ├── 21-lecture-21/
    ├── 22-lecture-22/
    ├── 23-lecture-23/
    ├── 24-lecture-24/
    ├── 25-lecture-25/
    └── 26-lecture-26/
- 每课文件夹里建 notes.md（顶部写本课官方链接）和 exercises/；课节文件夹名称与上面一致。
- 已有课程目录先检查并复用；不覆盖笔记、作业或 progress.md，不重置已有进度。尚未发布的课节保留入口并注明未发布，不能代写讲义或虚构练习。
4. 自检
- 创建 check-env.sh，逐项检查并记录“通过/未通过”：
- 在课程根目录运行；每项检查独立执行，进入子目录不能影响下一项。使用当前系统的终端运行。
  - python --version  → 当前课程独立环境输出 Python 3 版本；macOS/Linux 若使用 python3，应在生成 check-env 时按实际解释器改写。
  - python -c "import numpy, matplotlib; print(numpy.__version__, matplotlib.__version__)"  → 课程环境可导入 numpy、matplotlib
  - 人工检查：在编辑器保存并运行第一课自己的 Python 文件，确认输出；打开 PS0 中指定 starter，不把下载完成当作习题完成  → 能打开指定材料并核对标题；此项是人工检查，不是终端命令，也不代表课程练习已完成。
- 标注为人工检查、浏览器操作或 notebook 单元的项目，按相应方式操作，不直接粘贴进 shell；脚本只包含当前系统可执行的命令。
- 仅在当前路线需要、对应材料已获准保存、工具已安装时运行该项；需要登录、付费或尚未开放的材料记为“需要我操作/未验证”，不能伪报通过。不执行会调用付费 API、提交作业或修改云服务的检查。
- 运行一次，把结果给我看；未通过的项目说明原因和修复办法。
5. 学习计划
- README.md：课程入口、课节清单（带链接）、每次学习怎么开始（使用“每课提示词”）。
- progress.md：每课三项勾选——读讲义、做练习、记笔记。
6. 最后分三部分汇报：已完成、需要我自己操作的、尚未验证的。

边界：
- 需要管理员权限、会产生费用或需要填写密钥的操作，先告诉我原因，等我同意。密钥由我在本机配置，不发到聊天，不写进笔记或版本库；原项目需要 .env 时确认已被 Git 忽略。
- 不替我写练习或作业答案，也不替我提交。我卡住时只给提示；我明确要求时才给解答。
- 只下载许可允许个人保存的材料；其余只放链接。不把未运行的命令说成成功。
如果你不能直接操作我的文件系统，请在确认目录后给出适用于我的系统、可直接执行的命令和需要保存的文件内容。