長線投資的電腦學習策略

也請參考 2001 文章版； 2016 文章版

有限資源的最大投資報酬率

1. 有盤子許多個, 硬幣 30 顆, 請任意安排將所有硬幣放入某些盤子當中
2. 獎金金額 = 各盤硬幣數全部相乘 (空盤不計)
3. 如何安排可獲得最高額獎金? 例:

電腦知識天生短命?

1. 您十年前學的電腦知識, 有那些還沒有過時?
2. 十年後, 打算再重學一遍嗎? 廿年後呢?
3. 建請資訊教育從業同仁, 以 英文 數學教育為師

CK05 智慧型計算機 (1)

1. 如果把數學教育與軟體操作混為一談...
2. 「CK05 智慧型計算機」 不只做四則運算, 它是數學課本!
3. 親切的 GUI 選單, 簡易的對話框填空操作
4. 功能包含小學至大學 (數學系除外) 需要學的所有內容

CK05 智慧型計算機 (2)

1. 以生動有趣的實用領域編排選單: "周期同步問題", ""雞兔同籠", "丟擲標槍鐵餅問題"
2. 輾轉相除法? 拋物線方程式? 高斯消去法? 請留給大學數學系同學吧!
3. 教育版三折優惠; 如果有人指控我壟斷, 價格還可再議
4. 建議教育部以 CK05 智慧型計算機取代中小學數學課本
5. 從此以後臺灣人數學程度大幅提升, 競爭力一流 ... ?

英數教育的重要特性

1. 教材主體具有長久性
2. 如何分析 (句型/問題) 是教學重點
3. 如何組合 (單字/運算式) 並用於看似不相關的場合也是教學重點

其他領域的類似例子:

1. 組合語言的 「正交性」 (orthogonality)
2. 電子零件: 電阻, 電容, 電感, 二極體, 電晶體 組合成複雜的電路
3. DNA: 4 種鹼基, 決定 20 種氨基酸, 許多種蛋白質, 無限多種生命的可能性。
4. 積木, 影音設備, ...

可以組合的知識/軟體 (1)

雞蛋分開放, 不怕被流行浪潮淘汰。 要記的東西很少; 可用場合的很多。 蹲馬步很辛苦。 困難處在活用/組合, 不在死記。

可以組合的知識/軟體 (2)

正因為不想把生命完全浪費在學習電腦, 所以採用聰明懶惰學習法 但若不斷學習新元件, 能力成指數函數成長。 高手未必是科班出身。 上述各點不正是英文/數學學習的特性嗎? Ans: 3^10 = 59049 分成 10 盤, 每盤 3 元

內容與外觀分開處理 (1)

組合的觀念, 可以應用在 文書處理 上面 追求美麗, 可能也是一種錯誤 如果方法正確, 追求美麗, 可以不是錯誤

內容與外觀分開處理 (2)

1. 那一種方式有助於文件外觀的一致性?
2. 那一種方式比較省力? 如果有 500 篇網頁, 要製作 10 種版本 (炫麗版, 無障礙版, pda 版, wap 版, 聲音版, ...) 500*10 或 500+10?
3. 那一種方式有利於應變? 如果那天長官的審美觀突然改變, 希望所有文件的標題都改用另一種字體... 改 500 個檔案或改 1 個檔案?
4. 文書處理第零課: 內容與外觀分開處理 Separation of Content from Presentation
5. 何不考慮全面改用 html, 取代文書處理與簡報? 讓教育訓練資源的投資, 也發揮相乘的效果!
6. 何不用 雲端文書 跟 雲端簡報 取代微軟 Office?

需要的不多; 想要的太多 -- 聖嚴法師

檔案格式: 單一 vs 組合

Adobe 的 pdf 格式 vs. 組合式的檔案管理

1. pdf 的功能: 壓縮 & "未遭修改" 數位簽章... 等等功能與單一檔案格式結合, 是正確的方向嗎?
2. Q1: 如果需要對試算表/聲音/影象檔進行壓縮/簽章呢?
3. Q2: 將來如果出現更佳的壓縮技術呢? (已經出現)
4. Q3: 將來如果想加上 "身份認證" 數位簽章功能呢?
5. 組合式的檔案管理:

   .html		.tgz		.gpg
   .csv	x	.zip	x	.pgp
   ...		...		...

6. Q: 不方便
7. 對消費者最有利的方向: 組合式的檔案管理架構, 廠商收費提供整合服務, 消費者堅持採用開放技術 (c.f. 付費組裝電腦)
8. 正確但未盡完善的例子: OO.o 的 sxw -- 具有開放 dtd 的 xml 格式, 採用通用的 utf8 編碼 (文字編輯器可開啟) 最後用通用的 zip 格式壓縮。
9. 順便一提: Adobe pdf 的技術問題: PDF: Unfit for Human Consumption; 法律問題: Adobe 有限度允許撰寫相容讀寫 pdf 格式軟體, 會否像過去 某程式設計師因為撰寫相容讀寫 [另一 Adobe 專屬格式] 之軟體 而遭 Adobe 控告 一樣, 將來程式設計師撰寫相容讀寫 pdf 格式軟體, 也遭 Adobe 控告? 沒有人敢給確定的答案。

只要是 XML 就沒有問題了嗎?

1. 羅馬字母是許多西方語言的基礎; 但使用相同的字母並不表示語言就可以相通 -- 要講清楚是那種語言
2. xhtml 是 xml 的一種, 可用於製作網頁
3. svg 是 xml 的一種, 可用於製作向量圖檔 (放大縮小不失真)
4. mathml 是 xml 的一種, 可用於撰寫數學文件
5. xml 不試圖解決所有問題, 而是預留新問題出現時的彈性; 是未來趨勢
6. 但 xml 並非公開格式的保障 -- 這種 xml 的 dtd/schema 公開嗎? 那種 xml 的 dtd/schema 公開嗎? ...

組合實例: 分析網頁伺服器的流量

想要 按時段分析網頁瀏覽人次; 手邊有原始資料 access_log

1. 取出 「時」: perl -ne 'print "$1\n" if /:(\d+):.*" 200 /' access_log > ws_1.txt
2. 排序: sort < ws_1.txt > ws_2.txt
3. 刪除重複資料: uniq -c < ws_2.txt > ws_3.txt
4. 左右對調: perl -pe 's/\s*(\d+)\s+(\d+)/ $2 $1/' < ws_3.txt > ws_4.txt
5. 進入 gnuplot 下:

           > set style data lines
           > plot "ws_4.txt"
   

組合實例: 合併成績檔, 再按照班級分開

彙整學生專題成績: 學生分組可跨班; 老師指導各組可能來自不同班級

||
grep 's4354..[13579]' * > 24a.csv
||
\/

組合實例: 批次更改檔名

public_html/ 目錄底下有三四層目錄, 數百個 *.shtml 檔, 欲全部改名為 *.php。

find public_html/ -name '*.shtml' | perl -pe 's/(.*)\.shtml/ mv $1.shtml $1.php/' | bash

public_html/index.en.shtml
public_html/p/toy/index.shtml
public_html/p/index.shtml
public_html/s/pr/index.shtml
public_html/s/edu.shtml
public_html/s/os.shtml
public_html/dl/index.shtml
public_html/fe/index.shtml
public_html/fe/footer.shtml
public_html/a/c000.shtml
public_html/a/c041.shtml

 mv public_html/index.en.shtml public_html/index.en.php
mv public_html/p/toy/index.shtml public_html/p/toy/index.php
mv public_html/p/index.shtml public_html/p/index.php
mv public_html/s/pr/index.shtml public_html/s/pr/index.php
mv public_html/s/edu.shtml public_html/s/edu.php
mv public_html/s/os.shtml public_html/s/os.php
mv public_html/dl/index.shtml public_html/dl/index.php
mv public_html/fe/index.shtml public_html/fe/index.php
mv public_html/fe/footer.shtml public_html/fe/footer.php
mv public_html/a/c000.shtml public_html/a/c000.php
mv public_html/a/c041.shtml public_html/a/c041.php

打破滑鼠選單的迷思

1. 網管/成績/更改檔名不是重點, 有規律地處理文字檔 才是重點。
2. 人事資料/庫存管理/客戶資訊... 任何 「藏在文字格式檔案中, 簡單的, 有規律的字串」 都適用。
3. 打破滑鼠選單的迷思: 重複, 機械化, 有規律的動作, 就不應該是人做的事! 不論是用滑鼠或用鍵盤在做這種事, 就變成了電腦在用人, 而不是人在用電腦。

資訊教育新主張

1. 命令列為何難學? 因為欠缺讀本:

   英文	字典	文法書	讀本
   命令列	指令集	"檔案系統/權限/行程/..."	命令列讀本: 1、 2

2. 以 「處理文字檔案」 為主體
3. 以 「檔案格式研習」 (html, csv) 取代 「資訊系統研習」

從錯誤訊息當中學習

1. 「請與程式設計師聯絡」?
2. 自由軟體的學習文化: 拜託給我錯誤訊息 -- log 檔也好
3. 良藥苦口利於病, 忠言逆耳利於行: 錯誤訊息是學習路上的最佳良伴

   武士聽了之後, 表情變得很僵硬: "我不是來這裡受你侮辱的." "也許你一直把事情的真相當做是侮辱." 梅林一邊說著, 一邊繼續把紅蘿蔔分給其他動物吃. -- 為自己出征

推薦具體學習重點

1. regular expressions 例: 美式日期 <==> 歐式日期 perl -pe 's#(\d+)/(\d+)/(\d+)#$2/$1/$3#'
2. 徒手修改 html 檔及 css 檔 (不必從零開始)
3. pipe 及 command substitution
4. scripting 語言, 例如 perl, python, php, ruby... 等等
5. readline 命令列快打
6. gnuplot 函數/資料繪圖工具
7. find 命令

資訊人力分佈可能的變化

1. 自然狀態: 夷以近則遊者眾; 險以遠則至者少; 現況: 價值觀促成兩極化; 缺乏 Power Users
2. 促成變化的因素: (A) 機器變快; 人工變貴 (B) 「多人經常使用的軟體」 不再是賺錢的商品 (C) 軟體可以免費取得, 自由組合; 撿來以後需要 拼湊使用 的能力 (D) 何時值得 撰寫 程式? 小眾需求, 撿不到, 不怕拷貝; 寫得快比跑得快重要
3. 軟體自由化的影響: 模糊人為界線; 上層需求減少, 中間需求增加: Scripting: Perl/Python/PHP/...; CLI(命令列) / regexp / csv / CSS / 修改文字設定檔 / 系統整合 / ...; 半手工 xhtml+Microformats; 複雜的 GUI 軟體操作/設定/套件管理/...; 其他 "中間等級" 新技術?

想像數學自由化之後的人力市場變化; 也請見 「創新的擴散」: 最欠缺的, 不是創新, 而是擴散。

為何自由軟體文化鼓勵有效學習?

1. Code re-use: 跨平臺, 交換檔案, 呼叫其他指令, ...
2. 以動態連結為例: Oracle 公司的軟體要不要善用 Microsoft 公司的動態連結函式庫?
3. 沒有法律障礙阻止 code re-use
4. 有「成名動機」鼓勵 code re-use
5. 沒有經濟因素阻止誠實面對臭蟲
6. 有實用動機鼓勵誠實面對臭蟲

Web 2.0: 小小片, 鬆鬆接

1. Small Pieces Loosely Joined (小小片, 鬆鬆接)
2. Web 2.0 一級組合網站: 相片集散 flickr, 影片集散 YouTube, 維基百科 wikipedia, ...
3. Web 2.0 的 mash up 現象所衍生的二級組合網站: google map + flickr + YouTube + Wikipedia = jotle 認識一個地點的最佳入門網站
4. mash up 資源網; Google Maps 衍生的 mash up

資訊科系的課程規畫