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玩比特幣、NFT前必聽的初階課!從「程式教育」掌握數位時代新方向 feat. 航宇程式教育學苑紀凡老師【科科聊聊 EP75】

PanSci_96
・2021/12/29 ・2909字 ・閱讀時間約 6 分鐘

泛泛泛科學Podcast這裡聽:

新興的數位科技如行動支付、虛擬貨幣、區塊鍊等如雨後春筍般冒出,我們的生活越來越方便多彩的同時,也有五花八門的數位犯罪在發生,我們有足夠的知識保護自己嗎?圖/Pixabay

當 2021 年的數位科技早已超越《黑鏡》、《駭客任務》,比特幣與 NFT 大為流行,臉書改名「元宇宙」,Deepfake 被濫用成犯罪工具……當你在數位時代越來越迷惘之時,不如回過頭了解「程式教育」到底是什麼?

本集 y 編與航宇程式教育學苑紀凡老師,將帶領你從頭了解「程式設計」的基本概念,不僅能讓你買虛擬貨幣不被詐騙,並在 Minecraft 遊戲上就能學習寫程式?年末就從本集開始,重新掌握數位時代新方向!

  • 02:18 學校的程式教育足夠嗎?

紀凡老師求學時就讀高職,因學習「計算機概論」開始接觸程式設計,再加上當時被欽點參加全國高中技藝競賽的文書處理組,還意外拿到「金手獎」,都讓他開始對電腦科學感興趣,因而大學也選擇就讀資訊管理系。然而,上大學後也深感學校對程式教育的不足,他舉例就 APCS 大學程式設計先修檢測來說,資管系學生光憑學校教育可能只能考到四級分(滿分五級分)。因此,他當初也是倚靠巨匠課程與網路自學,才更深入了解程式設計的世界。

  • 05:31 學寫程式讓你不被詐騙

其實,真正的「程式語言」僅有工程師用得上,一般人多半是學習程式設計的運算思維(Computational Thinking),發現問題後以「電腦邏輯」來解決。另外,接觸相關領域時能更快上手,例如:能較為瞭解時下流行「區塊鏈」背後的概念,購買比特幣時也較不容易被詐騙。他也表示,現在「數位原生」時代的學生更以「需求」為導向,因有網頁或 APP 設計需要,才來學習程式設計。

一般人理解程式設計的運算思維就足夠了,能夠幫助我們更好解決問題、理解新興數位產品與避免詐騙,若有實際需求再學習程式設計。圖/Pexels

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  • 11:57 程式教育如何改善城鄉差距

台灣自 108 學年起,正式將程式設計納入中學、高中課綱,讓學生更早開始培養「運算思維」,學習解決問題的能力。紀凡老師認為,程式教育也有機會改善城鄉差距,因程式設計工作可遠端進行,偏鄉學生未來若以此為業,也不需要遠赴城市工作,藉此青年人口留在鄉間。不過也由於偏鄉地區缺乏師資,因此航宇程式教育學苑也曾以遠端方式配合教學。

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  • 14:02 7 歲開始學寫程式的愛沙尼亞

相較於台灣自 2019 年才正式將程式設計納入課綱,愛沙尼亞則在 2012 年即開始推動「虎躍計畫」,成為第一個自小學便開始教學程式設計的國家。同時,許多歐美國家也跟進,讓孩童從 5 歲至 7 歲起開始學習程式設計,相比之下台灣學生則在 12、13 歲上中學後,才有機會接觸,錯失學習的黃金良機。紀凡老師也補充,由於中學生有升學壓力,因此未必能專注學習程式設計,可能仍到高中、甚至大學才開始認真學習。

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  • 16:46 邊玩 Minecraft 邊寫程式也太爽

教導小學生等低齡幼童時,多半採用 Scratch 程式,以圖像方式讓他們學習程式語言,也有許多學校讓學生寫程式控制無人機、樂高等遊樂器材,增加學習的趣味性。航宇程式教育學苑則還在 Minecraft 遊戲上建立平台,讓學員能邊玩、邊學寫 Python 程式,完成後結果也可直接呈現在遊戲中,讓孩童在練習、遊樂中學習,也能藉此培養孩童的空間概念、數學邏輯。

當個創世神
Minecraft 遊戲封面。圖/WIKIPEDIA

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  • 20:44 從 Scratch 到「終身幼兒園」計畫

Scratch 程式能讓孩童以「拖拉積木」的圖像式學習,了解程式設計的概念,讓他們往後學習 C++、Python 等正規程式語言後,更快進入狀況,Scratch 趣味的角色、場景,也能讓學習不流於枯燥。由於 Scratch、 App inventor 等程式設計軟體,皆由美國麻省理工媒體實驗室研發,該學院教授 Mitch Resnick 也曾以研發兒童程式經驗,提出「終身幼兒園」(Lifelong Kindergarten)計畫,主張教育應回歸幼兒園學習模式,勇於嘗試、發揮創意,而非追求正確解答。

  • 25:56 難以考到滿分的 APCS

紀凡老師說明程式教育的歷程,可從小學時期藉 Scratch 培養邏輯能力,再進階學習 Python 等正規程式語言,台灣學生多半會再考取 APCS(大學程式設計先修檢測),藉以獲得認證,以利於申請大專院校。紀凡老師補充,台灣的 APCS 由師範大學主辦,考試分為觀念題、實作題,各有五級分,相對於國外的 APCS 難度較高,以實作題部分來說,初學者若能達到一級分以上即算表現不錯,四、五級分則多半為專科大學生挑戰的高分區。

  • 31:51 玩耍中學習最對味

航宇程式教育學苑有開設適合小學生的「Scratch 營隊」,藉由 Scratch 學習程式概念,設計出孩童喜歡的塔防遊戲、RPG 遊戲等。針對小學高年級、中學生則有「Python x Minecraft 營」,由 Minecraft 遊戲中練習程式語言 Python ,也還再分有 Minecraft 創造營、伺服器營,學習基礎電路、IP 及網域等概念。再進階則亦有「APCS 升學檢定營」,訓練學生的程式設計邏輯能力,藉以通過檢定考試。

課程推薦:

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航宇程式教育學苑長期課程介紹

  • 37:41 程式教育培養「自學」思維

紀凡老師提及學習程式設計,除可幫助培養運算思維、創意思考能力,如同 108 學年課綱所提及的「自發、互動、共好」概念,程式教育也很強調「主動自學」的思維。隨科技持續演進,智慧型手機、手機 App 也仍在進展,因此程式設計除體制內教育外,也很倚靠學習者網路自學,才得以讓技術繼續與時俱進。本集上完「程式教育」初階課後,往後希望再邀情紀凡老師和我們聊聊區塊鏈、比特幣,繼續掌握數位時代的潮流脈動!

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控制進食時間與熱量,小鼠可以更長命?

台灣科技媒體中心_96
・2022/05/22 ・2156字 ・閱讀時間約 4 分鐘

目前越來越多動物實驗的研究結果顯示,「特定時段禁食」在延緩老化或延長壽命上的效果,不比「限制總熱量攝取」差,甚至效果更好。

圖/envato elements

控制吃飯時間,可以延長壽命?

美國德克薩斯大學西南醫學中心的小彼得.奧唐納腦研究所 (Peter O’donnell Jr. Brain Institute) 研究團隊,今(2022)年 5 月 5 日在國際期刊《科學》(Science)公開研究論文,使用小鼠為實驗對象,研究進食熱量與進食時間,與小鼠壽命之間的關係。

團隊先讓小鼠自由的取食飼料 6 週後,再分成 5 個不同組別,分別是:

  1. 只能在日間每隔 90 分鐘進食、
  2. 只能在晚間每隔 90 分鐘進食、
  3. 只能在日間開始兩小時內進食、
  4. 只能在晚間開始兩小時內進食、
  5. 全天內每隔 160 分鐘允許進食。

這 5 組小鼠被限制攝取的熱量相同,實驗過後,再和完全自由取食且沒有限制熱量攝取的小鼠比較。

研究結果顯示,與完全自由進食的小鼠相比,有限制進食時間的小鼠平均壽命較長,其中第 2.4 組(只能在晚間每隔 90 分鐘進食,以及只能在晚間開始兩小時內進食)延長壽命的效果最好,平均可延長 35% 壽命;而只能在日間進食的兩組小鼠,平均可延長20%壽命。

與完全自由進食的小鼠相比,有限制進食時間的小鼠平均壽命較長。示意圖/envato elements

研究也觀察到其它有趣結論:

  • 隨著年齡增長,五組小鼠的體重,都比自由進食的小鼠更輕,且在非主要活動的時間(白天)進食的小鼠,白天的活動變多了。
  • 在完全自由取食的小鼠肝臟中,原本與老化相關的基因表現隨年齡增長而改變,有些基因表現降低,有些增加,且基因表現的晝夜節律性也隨老化而降低。但在只能晚間進食的兩組小鼠身上,這些因老化而造成的改變較少。

作者根據研究結果指出,僅僅限制熱量攝取而不在特定時間禁食,可以延長小鼠的壽命,禁食可以對延長壽命效果有加分的作用,而不是主要造成效果的原因。

研究凸顯了「晝夜節律」的重要性

國立陽明交通大學生化暨分子生物研究所教授 許翺麟 表示,目前越來越多,動物實驗的研究結果顯示,「特定時段禁食」在延緩老化或延長壽命上的效果,不比「限制總熱量攝取」差,甚至效果更好。

特定時段禁食,有可能比限制總熱量更能延緩老化。圖/envato elements

過去研究飲食中,熱量限制對老化與壽命的影響時,常常無法分辨原因到底是因為「總卡路里攝取較少」還是「固定且有規律的長時間禁食」。最近幾年,科學家開始針對此一問題進行更深入的研究。

去年一項使用小鼠的研究顯示,限制飲食的熱量可延緩老化的效果,可能大部分來自於長時間且有規律的禁食[1]。此外,另一項在果蠅的研究中也指出,不但是要有規律的禁食,何時禁食也同樣重要。最有效延緩老化的方式,要與動物本身的生理時鐘配合,在本來就比較少進食的時候進行禁食[2]

  • 編註:小鼠是夜行性動物,上述文字中的「日間」指的是白天光線照射,對小鼠而言是休息和睡眠的時段,「晚間」沒有光照,才是小鼠活動和主要進食的時段。

這次的研究中更進一步證實,單純只是限制總熱量攝取,只能提供很少的延長壽命效果,反而熱量限制並配合生理時鐘進行間歇性禁食的效果最好。小鼠是夜行性動物,日間禁食對延長壽命的效果,遠比夜間禁食的效果更加顯著,至於每日禁食 12 小時或 22 小時則差異不大。此外本研究也顯示,調控生理時鐘的基因在調控老化上的重要性。

配合生理時鐘進食很重要。圖/envato elements

人類比照辦理也會有用嗎?

許翺麟教授 說明,本研究最大的限制來自於其僅用單一品系、單一性別的小鼠來進行研究。從過去其他研究已知,飲食限制對不同品系與不同性別的動物,效果不盡相同。因此本研究雖然頗具參考價值,但是能否推論到其他品系的小鼠,甚至其他物種與人類,仍有待未來更多研究來支持。

雖說人類遠比實驗動物複雜,會影響老化的因素也不僅止於飲食,然而維持平衡且有規律的飲食習慣,加上適當的限制進食時間,也許是一種相對可行,且有效促進健康老化的方式。也期待未來更多相關研究,能協助我們進一步釐清這些結果在人類中是否相同。

參考文獻


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