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程式為王的時代 人類終能與萬物對談

  • 林一平

我僥倖於2018年獲選為台中一中學術類傑出校友,頒獎當天校方為每一位傑出校友準備了一個方型陶土磚,製作手印,燒製後鑲嵌在學校的牆上。壓手印時我忍不住噗哧笑出。原因是,我高一時調皮搗蛋,翻牆翹課,爬牆時不小心會在牆上留下手印腳印,常常被教官訓斥罰站。2018年傑出校友頒獎時我在陶片上寫一句話「Programming is King」,因空間不足,寫成「Program is King」。我的目的是鼓勵台中一中的學弟妹,不管未來要走哪一個方向,都要會寫程式。

我擔任科技部政務次長時負責國際合作,曾周遊列國,觀察到,在沒有天然資源的國家,電腦程式能力和大數據的掌握成為國家富強的關鍵。於1991年取得獨立的愛沙尼亞(Estonia),人口不到133萬人,卻是資通訊科技先進國家。2012年,愛沙尼亞公私部門宣布合作推出ProgeTiiger,教導5歲孩童寫程式的基礎。英國和美國隨即跟進。

有人說「程式已是新的讀寫能力(Coding is the new literacy)」,有人反對,認為程式不是新的讀寫能力,因為寫程式是非常困難的,簡直像在對靈魂徵稅(Coding is very hard and taxing on the soul)。我們的經驗,學習計算機程式設計的確是一個緩慢的過程,可能會使學習者感到沮喪。

過去的研究經驗建議,學生應該在現實世界中提出問題,然後將其翻譯為程式代碼來解決它。不幸的是,現實世界中的大多數問題都需要複雜的輸入/輸出,而程式設計語言的基本函數中無法直接提供這些輸入/輸出機制。我們在文章中曾使用物聯網(IoT)作為適當的輸入/輸出機制,讓初學者通過日常實際問題學習程式設計。具體而言,我們透明地將一個物聯網開發平台IoTtalk與初學者的程式設計理念自動整合在一起。

我們的研究顯示,新學習者可以在我們建議的方法中掌握程式設計技能,發揮他們的想像力,創作出不平凡(non-trivial)的應用程式。我們的方法,在Proof of Concept階段證明,甚至可以讓小學生快樂的學會程式。於是乎,我的願景,在每位高中生進入大學前,都能將寫程式當成第二語言(建議Python語言),經由物聯網,很快樂的與萬事萬物對談。我們發展的「農譯」(AgriTalk)讓農夫和農田對話,PigTalk讓豬農夫和小豬對話,FishTalk讓漁戶和魚蝦對話,BatTalk讓人們和蝙蝠對話,CampusTalk讓學生和校園的景觀對話。當我們能以程式和萬事萬物對談,了解整個地球生態,也會更珍惜所處的自然環境。

林一平獲頒的傑出校友陶板。林一平提供

現為交通大學資工系終身講座教授暨華邦電子講座,曾任科技部次長,為ACM Fellow、IEEE Fellow、AAAS Fellow及IET Fellow。研究興趣為物聯網、行動計算及系統模擬,發展出一套物聯網系統IoTtalk,廣泛應用於智慧農業、智慧教育、智慧校園等領域/場域。興趣多元,喜好藝術、繪畫、寫作,遨遊於科技與人文間自得其樂,著有<閃文集>、<大橋驟雨>。