2020年3月31日 星期二

資訊科學的素養養成

資訊與生活科技在108課綱中,獨立成為一個新的領域,顯示教育部希望這兩個學科可以變成教學的主要項目之一,也希望大家能夠開始重視。

另外在新的課綱中,素養的養成又是重點之一,什麼是素養?

在親子天下的一篇報導中「看懂新課綱關鍵字:素養,是什麼?怎麼學?」,台灣師範大學教育學系教授、高中優質化計畫主持人陳佩英談到,「素養結合知識、能力與態度,是一種持續的自我學習改變的能力」。

就我的理解簡單的說,素養就是當我們遇到問題,可以從舊知識中,尋找可以解決問題的最有效模式,同時不斷思考是否有新的方式可以取代舊技術,讓問題的解決可以更迅速有效。

例如這次新冠肺炎的疫情,在防疫的過程中,大家都絞盡腦汁來思考新的防疫策略,例如口罩實名制所需要的資訊系統,就是基於現階段的健保卡系統與網路普及所搭建起來的新系統,來以協助老百姓獲得不被財團壟斷的口罩。

但是回到校園,開學前大家就緊急演練進入校園的防疫作為,例如量體溫、蓋手印、噴酒精,大一點的學校,因為人數眾多,所以量體溫的模式也要改變,例如熱像儀攝影機、紅外線溫度計的自動化。

但是如何辨識呢?

普遍的想法還是維持蓋印章的方式,因為蓋印章是執行門檻最低的,雖然也會因為努力洗手而失去辨識的功能,但是基於互信的機制,好像也無傷大雅。而每日中午的第二次量體溫,則需要紀錄後送學務處彙整再提報上級,確認發燒人員、疑似狀況、因應作為等等。

那麼這些工作都在執行的情況之下,有沒有可能可以在不額外增加工作的情況下,讓工作變得更有效率與有意義?

我所想到的簡單作法就是將量體溫的結果同時輸入資料庫,這樣的作法可以取代蓋印章的程序,也就是將原本工作項目的一個部份,由資料輸入的方式取代,這樣應該可以不增加人力負擔,但是卻可以有以下的好處:

  1. 所有相關處室可以即時掌握所有學生的體溫狀況,當然可以馬上知道誰還沒有量體溫。
  2. 目前統一發燒的標準是攝氏37.5度,但是每個人的體溫都一樣嗎?如果有些人的平均溫度稍微低一些,那麼他可能是37.2度就算發燒,所以當我們開始將數據輸入資料庫之後,我們可以累積每個人的狀況,同時為他量身訂做一個屬於他的警示溫度。
  3. 同樣的,假設有一個學生測量到37.4度,按照標準是可以放行,但是我們需不需要再提高警覺一些?設定一個簡單的提醒,讓校護可以在當天稍微密集的針對這個學生來追蹤體溫的變化。
  4. 另外,如果一個學生的體溫是逐漸升高,我們是不是也可以有另一個警示,讓我們可以提高警覺?

以上只是我們將每天測量的數據輸入資料庫就可以得到的好處,而且不用再等到學生將各班的紀錄送到彙整人員手上,我們就可以隨時掌握學生的體溫變化狀況,甚至相關的訊息也可以開放家長查詢,讓大家一起注意孩子的體溫狀況。

108課綱是素養的開始,而素養就是要讓我們的孩子隨時將學到的知識用在生活上,在此之前,我們教學單位也可以有一個很好的示範,讓孩子知道「素養教學」不是口號,而是真的可以改變我們的日常生活。


2020年3月10日 星期二

電腦驚魂

今天差一點以為電腦要廢了!

上午在學校,將手機充電線插入電腦 USB 孔,結果一瞬間電腦斷電,然後再也打不開。中午去華碩皇家,想說要花一筆錢了,結果客服拿進去不知道怎麼弄的,出來說可以用了。然後他也不知道為什麼。
下午回家,USB線一插,又來了!
所以可以很肯定的是那條USB的問題,然後我的推測是USB可能有短路到,所以瞬間的大電流使得電腦的保護機制啟動,然後關掉電源。
問題是該怎麼辦呢?
爬了好久的文,終於看到有人提到把電池拆下就可以恢復,所以就將電腦再拆一次,然後將電池也卸下來,順便將電腦中的毛毛用吸塵器吸一吸,再裝回去,然後就好了耶!
差點以為要換電腦了。


2020年2月27日 星期四

殺菌的科學

細菌、病毒其實是無所不在的,甚至是黴菌的孢子也是無所不在的,所以食物放在桌上,沒有任何密封、抗菌處理的情況下,幾天就會發霉、腐敗。

在這個新型冠狀病毒(新型肺炎)肆虐的時候,我們突然意識到除了帶口罩防止病毒吸入呼吸道之外,隨時洗手更是重要,因為洗手可以將附著於手部的大部分病毒帶走,避免我們的手因為觸摸而成為病毒的傳染途徑,但是物體表面的部份呢?

大家可能會用稀釋的漂白水、次氯酸水來消毒室內物體表面,但是做起來其實蠻耗時間的,而且漂白水如果用於密閉空間,還是需要注意,因為漂白水對黏膜、皮膚及呼吸道具刺激性,遇熱和光會分解,亦容易與其它物質產生化學反應。不當使用漂白水會影響其殺菌功能,甚至造成意外,威脅健康。過量使用漂白水或使用濃度過高的漂白水,會產生有毒物質污染環境,破壞生態。(參考香港衛生署之漂白水的使用

所以最簡單的物理消毒法就是「紫外線消毒」,尤其是UVC的紫外線,它是殺菌力最強的紫外線,在演化的歷史中,陸地生物是因為臭氧層遮蔽了 UVC 直射地球表面,所以才能有機會出現在陸地,也就是說如果我們可以在環境周遭建立 UVC 的環境,那麼這些細菌、病毒生存的機會就會小很多,目前其實紫外線消毒的運用已經非常廣,例如烘碗機、牙刷的殺菌。


當然,還有水族箱的紫外線殺菌燈。

使用這類的紫外線殺菌燈也是有幾個需要注意的點,首先它既然有強大的能量殺死細菌,它也就會殺死我們的細胞,或是造成我們細胞的病變,誘發癌症的發生,所以使用的時候一定要記得,不要照到我們皮膚、不要直接目視、不要照到寵物、等等,所以水族箱的紫外線是包在濾床中使用的,當水流過紫外光旁邊時,水中的細菌、病毒就會被殺掉,水中的魚就不容易生病。

另外,使用 UVC 有可能會讓空氣中的氧合成臭氧,因為臭氧有強大的氧化力,所以也是很好的消毒劑,但是人體一樣不適合直接接觸臭氧。所幸臭氧很容易還原成氧氣,所以使用 UVC 如果有照到空氣,最好時間不要太長,或者是等人不在的時候使用。

說了這麼多,其實我第一次想做這個紫外線殺菌的設備,是因為每次戴安全帽之後,都覺得頭皮會癢癢的,但是噴酒精、除濕維持乾燥,效果都不是很好,所以想用這個 UVC 來試試看。

我買了一隻13W的水族箱用的紫外線燈,網站介紹說需要在水中使用,一般是因為怕沒有水降溫,可能容易燒掉,另外就是直接照射空氣,可能會形成臭氧,但是這部份只要使用時間被控制,其實還好。


然後我用小米智慧插座連接之後,就可以遠端控制開關,也可以設定定時開關時間、倒數計時關閉,讓我可以減少被紫外線直接照射的機會。

以下是我的使用範例:
放在安全帽中,外面罩一塊布,光照60秒。

放在瓦愣紙箱中,將要消毒的物品放進去。

懸掛在適當的地方,直接開燈消毒,建議不要放在太大的空間

至於到底要照多久才有殺菌效果?
我簡單的計算一下,以這個13W的燈,放在安全帽裡消毒考量,安全帽內部半徑小於20公分,所以可以得到算式如下:
13*1000000*60/(4*3.1416*20^2)=206,901 (µWSec/cm2)
結果遠高於殺死細菌的需求。



以上細菌、病毒致死劑量資料出處為:人造太陽 紫外線 - C ( UV-C 253.7nm )

也可以參考此算式連結,輸入照射距離之後,就可以得出所需要時間或是照射強度了。