自由軟體種子講師培訓計畫

繼 2006 年初中研院資訊所自由軟體鑄造場(OSSF，以下簡稱 OSSF)成功在南港高中資訊社團課程教授自由軟體課程後，該年暑假，OSSF 進一步與政治大學應用數學系合作一個為期一年的「數理資訊人員培訓計劃」，簡稱「企鵝計劃」。目的在培養學生使用自由軟體來分析數學問題，和他人分享數學的想法，進一步能培訓自由軟體種子講師。

多元實用的課程規劃

企鵝計畫是由政大應數系蔡炎龍教授首先提出構想及初步執行步驟後，去年暑假 OSSF 配合提供 Unix-like 系統教學課程的講師及教材，然後與政大應數系一同規劃九五年度基礎與進階的教學課程，開放給系內或系外的同學選修。程式語言選用 Python；數學軟體挑選 Maxima、Gnuplot 和 SAGE 等；排版系統採用 CJK-LaTeX；課程中安排 HTML、CSS和網頁基礎知識、phpBB、Drupal、Django 等的學習，讓學生可以透過網頁和別人溝通，還教了 jsMath，以便在網頁上呈現數學，另外也傳授 Gimp 和 Blender 3D 等影像編輯軟體的使用。上完整套課程，學生可以隨心所欲地表達出他們的想法與解決數學問題，呈現方法可以透過建立 PDF 檔或網頁等，如果是老師的話還可以製作線上測驗或線上指南，這也是這項課程與一般電腦課程不同之處。

為什麼會選擇採用這些軟體？政大應數系蔡炎龍教授說，我們想教每個人都可以容易學習使用的程式語言，藉以處理數學問題，而且還要功能強大且受到歡迎，最好是可以同時拿來寫網頁或應用程式等，所以我們選擇用 Python 程式語言；我們採用 LaTeX 是因為其是最普遍的排版軟體，其他的排版系統不是很難用就是排版數學式子會很醜，且 LaTeX 的原始檔就是純文字檔，你只要先輸入純文字，編譯後就可以輸出美觀的版面，還可以用 LaTeX 產生簡報或 HTML。另外值得一提的是 SAGE，全名為 "Software for Algebra and Geometry Experimentation"，這是一套新的軟體，且適用於數學環境，最重要的是可以同時使用許多不同的數學軟體如 Maxima、Singular 等等，而且 SAGE 的核心語言是 Python，因此不需要特地去學個別數學軟體的程式語言，但是可以享用各個數學軟體的功能。當你計算出結果時，就可以拿到 LaTeX 去排版產生文件。至於 jsMath，這是讓我們的數學成果可以上網的程式。將數學式子放上網頁是件很困難的工作，先前我們必須要嘗試許多技術才能達到我們的目的，所以我們才想用 jsMath，因為可以很輕鬆地完成工作。你只要輸入你的文章，就像輸入 LaTeX 文件一樣，便可以輕鬆上線了，而且 jsMath 是用 javascript 寫成，使用者端不需要用到特別的軟體，用瀏覽器便能觀看。

將自由軟體融入資訊教育中

蔡炎龍教授進一步指出，透過舉辦這類的課程，我們發現 "stupid manual" 是很重要的，因為大部份的 geek 都很擅長從比較技術性的文件, 或是網路的討論上找到自己想要的東西, 忽略了對初學者來說, 這樣的入門方式會有相當的困難。把很簡單的步驟、範例寫下來, 對 geek 們來說是有點愚蠢, 也覺得不必要, 但是對於初學者和學生來說, 但這樣的手冊對課程和學生是很重要的。所以我強烈建議企鵝計畫中一定要加入手冊，尤其是中文手冊，以幫助害怕英文的人學習。第二件事情是關於在數學教育中學電腦，我們系上有開辦國中小數學老師的教學課程，我們開了三年課，並用了非自由軟體，但我認為讓老師如何適當使用電腦是重要的，因為許多教師放任學生任意拷貝教學軟體，也不在乎軟體的價值，即使該軟體價值上千元，仍然繼續教學生，這是很不妥的。我仍然不堅持老師要教學生自由軟體，但老師至少應尊重學生選擇軟體或作業系統的自由。目前台灣大部分仍只教學生用 Windows，使得學習其他軟體或作業系統變得困難。我認為，老師應該教學生在家裡也能合法且免費使用的軟體、或是合理價錢可以買到的軟體。

永續經營「企鵝計劃」

今年暑假政大應數系開設暑期電腦研習營，由之前參與企鵝計畫的同學擔任講師，每個人負責一兩項電腦軟體進行教學，自己撰寫講義並發給學員。負責催生「企鵝計劃」的蔡炎龍教授表示，未來會採取幾項措施讓這計畫永續經營，第一是組織學生團體，資深的學生可以教導新手學習；其次，激發學生的動機，例如請學生發展系網頁、幾何圈網頁等，希望發展幾項不同的計畫讓學生可以做選擇，也可以藉由實作更了解他們所學的東西。最後，我們想訓練學生和其他學校分享他們的學習成果，例如他們可以教導高中生如何展現數學想法、做網頁或是寫程式，或是回頭向自己國高中母校的資訊社團宣傳此計畫。配合九六年度新學期的開始，OSSF 與政大附中共同規劃以程式語言為主題的課程，使用的語言為 Python，另外也在景美女高資訊社團講述影像處理軟體的應用，採用自由軟體 GimpShop 為開發工具，未來希望對此項計畫有興趣的中學與我們聯繫，激發更多新的電腦相關企鵝計畫。

企鵝計劃參考網址：https://riemann.math.nccu.edu.tw/forum/
自由軟體鑄造場：https://www.openfoundry.org/
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