第六期
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中正化學諮詢月刊

八十九年十二月一日

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內容:

[編者的話]    

[科學新知]

[科學教育專欄]     [科學網站介紹]

 

編者的話

         前一陣子有許多私立大學的師生走上街頭抗議教育資源分配不公.教育權均等的確應是現代化社會中應有的目標,然而,大學教育並不是義務教育,大學的理念是培養高等教育人才來帶領整個社會前進與發展. 正常的大學教育需要龐大的經費來維持師資、行政人員、以及設備的開銷.一個國家無法也沒有必要無條件的提供均等的大學教育機會給所有的年輕人,否則大學教育將形成平庸教育,無法集中資源來培養未來社會中的菁英. 以目前社會狀況來看,理想的年輕人大學受教比例差不多應在百分之三十左右,但由於近年來政府及企業家廣設大學,平均大專錄取比例已超過百分之七十.表面上來看似乎全民教育水準有所提昇,實質上,恐怕只是更多人得到較高等的文憑而已,全民教育的素養並無改善,並且造成社會資源的嚴重浪費.在有飯大家吃的觀念下,讓真正需要優良教育資源的大學與學生受到很大的損失.政府應讓國立大學維持應有的教育研究水準,但不宜再增設. 對於私立大學,應輔導其組織健全化,並使其具有特色,逐漸去蕪存菁,並以提供專案補助的方式助其發展. 相對的,國立大學的教學品質要持續加強,教授不宜拿著教員的薪資與福利卻僅將心思放在個人的研究與外務上.我們對於國立大學的學生應有更嚴格的要求,納稅義務人平均每年要付給每位國立大學的學生十萬元左右的教育經費,學校不能讓這些錢投資在整天無所是事,或總是處於網路與睡夢之中的學生.

        本期要特別感謝在本系的于淑君老師提供我們有關大學生應有的學習態度的文章以及顏士堯同學所翻譯的關於我們未來數位化生活的展望.諮詢中心計劃的執行期限到本月為止,原本接下來二年的預算受到卓越計劃的排擠而取消.但編者會盡其所能的將此網站繼續維持下去.最後祝各位新年愉快,教學研究有成.

 

科學新知

您的數位未來

譯自:PC Magazine 2000, 19, 138

顏士堯  國立中正大學化學系

 

這個世界仍然充滿許多的可能性。以科技發展而言,已經普遍的改變了我們的生活,甚至有時還會吞沒了我們!只是您可曾注意到,科技應該是一個用來便利生活的工具,只是生活的一小部分,是不該給我們帶來負面效果。所以在這篇文章中,前四小節是由專家的觀點來探討近三到五年中,一些較為重要的技術,最後一節『未開拓新領域』則是些很有可能或快被實做出來的理論計畫或想法。

E-Bussiness 電子商務

企業正以密集團隊的方式發展網際網路上的電子商務,以尋求更佳的競爭優勢

電子商務爆炸性的發展已經成為近年來眾所矚目的焦點了。若您還想一窺電子商務的未來發展,那首先要注意到的就是電子商務的發展速度了。在最近短短的五年中,競爭激烈的企業家配合初踏入電子商務領域的專業人員,並肩合作的結果已經改變了傳統對於「商業」的定義。哈佛商務學院最近重新拆解分析它所有的課程,以確保他們所培育出的MBAs有能力來適應這個嶄新的e世代。造成這些改變的原動力正是電子商務的蓬勃發展。且電子商務所帶來的革命性變化也告訴我們這個發展的腳步正在加速中。

ORBITING AROUND XML

網路上有如雨後春筍般的網際商業幾乎都是以XML發展的。XML (eXtensible Markup Language)就如HTML般是「標籤語法」的一種,與HTML不同的地方在於HTML是用來描述內文輸出在網頁上的樣式,而XML則是用來格式化內文。XML最大的特點在於它可以使網站擁有如同圖書館索書卡般的功能,可以使搜尋引擎更快更有效率的找到所需的資料。例如在一堆拍賣的網站中找出同樣一件商品的最低價格(這在以HTML所寫的網頁中是無法達到這個要求的)

XML另一項重要功能則是使企業與企業間(B2B)資料的傳遞更為容易。如IBMMicroSoftSun和專門提供企業與企業間資料傳遞方案的Ariba等都已將電子商品給XML化了。且依據GartnerGroup的說法,到了2001年時,將有70%的電子商業是由XML所建構的。

XML在無線應用協定(WAP)的前景亦被看好。許多公司已經著手將商品寫成XML的格式,再以XSL(eXtensible Script Language)來作格式化輸出,使得手機等無線設備也可以透過WAP來讀取這些資料。

更有一些公司發展出可用語音介面來取得這些商品資料。比如說Motorola發展的VoxML語法,使用者用可以上網的行動電話連上網站,送出要查詢的資料後,結果可逐字翻成語音輸出。目前也有公司提供將文字翻成語音的服務,如BeVocalQuack.com等,皆有提供有限程度的語音輸出功能。

客戶往往更容易接受這種有語音的電子商務交易方式,就如在繁忙的交通中,還可利用在塞車的時間裡上網購物。這種方法也可以使店員只用電話就可以向網站的CRM(客戶資料管理系統)資料庫查詢客戶資料,大型的CRM系統如Siebel System也已經可以使用掌上型裝置或行動電話來取得客戶資料。

WAP ON TAP

未來電子商務將以無線通訊裝置來存取大部份資訊,如客戶資料、市場資料,或者客戶想取得的銷售管道、產品資訊等等。IBM的總經理曾說:「無線通訊將會是加速電子商務成長的扳機」。並提到:未來IBM及其他廠商將會開發更安全可靠的交易方法、穩定的線上傳訊和改善資料的同步性,使得以無線通訊來完成電子商務交易更為方便有效率。

電子商務另一個難題則是:如何使不同的裝置間互相存取對方資料。目前這方面的競爭非常激烈,不過還是有幾家公司已經提出了完整的解決方案。SunIBM想以JavaXML互相搭配來達到目的。Sun最近將J2EE(Java2 Enterprise Edition)加入XML支援,並釋出JavaXML方面的開發工具Java API for XMLIBM亦宣佈WebSphere Transcoding Publisher的技術,配合SuniForce Solution Set for Mobile Wireless Internet重新定義了在掌上型裝置或行動電話上顯示的網頁資料格式,但大部分都是以WML的格式來顯示。

CROSSING BORDERS

電子商務所使用的語言,已經隱約可以看到國際化及地方方言的趨勢。雖然目前英文語系的網站佔大多數,不過其他地區的力量亦不容忽視。目前XMLXHTML都已經支援國際化的顯示,資料由資料庫中讀出來後,會先經過翻譯引擎,產生相對應語言的文字和語法,之後再輸出到網頁上,如InterwovenVignette兩家公司皆有提供翻成地方語言的國際化翻譯服務。

另一個電子商務的重要議題就是安全。在年底前可能會推出新的保密技術,因為那時RSA公眾金匙編碼法的專利權剛好到期,所以這個技術將可以開放給所有的人研究。此外,美國國會亦立法通過承認網路上數位簽證的有效性,這將使電子商務的契約更容易達成,更可以節省不少辦公室裡的紙張。WWW協會也支持很多可以加入數位簽證的文件標準,如SDMLXML等等。目前以IPSec (Internet Protocal Security)為資料安全加密技術的標竿,因為之前的安全加密技術都是兩個網站在應用軟體層將資料加密,而IPSec可以將B2B或電子購物的安全層次提升到網路層或封包處理層。IPSec的支持者Cisco公司指出,IPSec可以提供兩種安全驗證服務:標頭驗證(Authentication Header, AH),可以作為發送資料端的認證;安全內容裝封(Encapsulating Security Payload, ESP),可以作為發送端和收訊端兩方面的認證。

GHOST IN THE MACHINE

電子商務中還有另一項成長中的趨勢,那就是可以坐在電腦前面利用網路電話,及時與商店老闆溝通。已經有許多的公司提供這種網路電話(Voice over IP, VoIP)的服務了,如Net2PhoneClick2TalkVocalTecSurf&Call Network Serviceplug-in等等。後者會在電子商務的網站上出現一顆按鈕,當顧客按下按鈕時,就可以透過VoIP的程式與商店的售貨員溝通。然而,不少網路購物的使用者卻覺得目前VoIP的方案不易使用且不可靠。

不過有兩各標準卻有可能使VoIP的世界改觀—SIP(Session Initiation Protocol)MGCP(Media Gateway Control Protocol)。由Internet Engineering Task Force所支持的SIP是被電信業者所發展出來的一種信號通訊協定,可以使VoIP服務更加透明化及方便使用,且CiscoLucent兩家公司亦把SIP協定給加到他們的產品中了;而MGCP則和SIP有點像,它亦有自己的支持者,如FiconHitachi公司等等。

有人預測新的VoIP將會帶領消費者進入個人語音導覽的電子商務時代,而即時通訊已經成為消費者與廠商間互動的新方法,其他還有像可以節省售後服務等等的附加價值。

IN THE E-BOARDROOM

目前的科技已經可以允許企業利用電子文件的產品型錄在網際網路上販售商品,但也相對的產生了幾個問題,電子商務的介紹方式忽略了一些傳統但很重要的事項,如採購前的評估報告,採購完成後的詳細報表,和以電子付費的方法等等。

於是產生了一種新的可篩選所需資料的軟體—CPFR(collaborative planning, forecasting and replenishment)CPFR未來有可能會嵌入網站的軟體部分。CPFR可以條件式的篩選出產品的簡報資料,Skyva公司的Collaborative Commerce Platform是這領域中第一套的獨立軟體。

CRM的世界中,如Siebel系統,將花大部分的時間來追蹤顧客在網站上的行為,但新的訪客關係管理系統(Visitor relationship management, VRM),目標則是紀錄每一個參觀網站訪客的行為。在最近,由Forrester Research得到的資料顯示,一半以上的使用者因為覺得電子商務網站的功能難以使用,所以排斥電子商務。

WebTrends發展出來的VRM系統,CommerceTrends 3.0,可以分析網站上每個連結被按下的次數以及使用者的行為,可以讓網站的管理者分析和追蹤使用者的反應或是花多少時間在瀏覽網站。還有一種新的VRM系統叫做eHelp的,可以幫網站管理者輕易建立彈出式的輔助系統,同時也可以觀察使用者的行為。像一些本來提供CRM系統的公司現在也開始提供VRM系統來延伸原來CRM系統的不足了,如BroadVisionKanaCommunications等等。

電子商務的前景,正如以新的B2BB2C等技術來延伸電子商務的應用範圍般的波濤洶湧。最後,我們可以觀察到一件千真萬確的事,那就是電子商務仍在它發展的嬰兒期而已!

 

Internet Technologies網際網路

在五年前, Internet在大多數人眼裡就有如風中殘燭般的閃爍不定。至今全世界已經有超過四百萬的人口利用網路上班、遊戲、通訊,或進行商務交易等等。我們可能無法想像在1995年,那時Netscape才剛免費開放下載WWW的瀏覽器,Amazon也剛開始嘗試網路書店之路而已。

接下來的這五年間,Internet卻有了戲劇性的發展,Internet因科技進步和應用的層面廣泛造成目前普遍而與現實生活密不可分的情景。這邊提出對Internet的發展最有影響的幾點來討論:

THE PERVASIVE NET

目前大多數連上網際網路的裝置都是傳統點腦,包括個人電腦與商業伺服器。但這各比例卻漸漸在改變中,許多的家電在不久的未來,可能會沿著行動電話無線上網的腳步,也將可以連上網際網路。對無線的設備來說,連上 Internet的關鍵點為WAP(Wireless Application Protocol, 無線應用通訊協定),無線的設備可透過WAP上網瀏覽特定格式的網頁內容。有許多公司如EricssonMotorolaNokia已經推出數百萬隻支援WAP的行動電話,並估計在年底將可達到一百萬隻有WAP功能手機的銷售量。另其他的掌上型設備亦開始嶄露頭角,如PalmVIII等。

支援WAP的網站或是服務也越來越多了,一些流量較大的網站,如Amazon.comYahoo!和ZDNet等,都以提供給無線上網族瀏覽的內容與服務了;PinPoint亦推出可以搜尋WML(Wireless Markup Language,XML為基礎,類似HTML而設計給WAP通訊協定瀏覽的文件格式)文件的搜尋引擎;AnyDevice.commobileID則提供為一般企業打造無線通訊的應用方案和服務。

雖然無線裝置可提供行動上的便利,但它與一般可上網的家電仍有所不同,除了一些多媒體的產品外,如KerbangoInternet RadioSonyPlaystation 2,提供了特定用途的上網功能。但大致上趨勢仍蠻清楚的,幾年內,幾乎所有的裝置都會有一顆微處理器,小自照相機,大至汽車等,以提供特定目的的網路連線。

目前還沒有一個讓這些家電連上網路的共通標準。Sun擁護一種Java-base的技術—Jini可以讓這些裝置輕易的連上網路,每個裝置都可以見到其他裝置,並一起協調工作,不過Jini目前有些包袱;所以Microsoft提出了另一種解決方案—Universal Plug and Play,它可做到讓裝置與裝置間互相通訊,並可利用網路Microsoft.NET遠端控制這些連上網路的裝置或取得這些裝置的資訊。

Microsoft.NET兩大關鍵技術正是XML(eXtensible Markup Language)SOAP (Simple Object Access Protocol),後者是由DevelopMentorMicrosoftUserLand Software1998年首先提出草案,目前這個標準已經被WWW協會所接受了。

這些可上網的家電可能將會在家電市場中快速的成長,如HomePNA2.0 (利用家庭中電話線連接的網路,可提供10-Mbps的頻寬)、或802.11b 11M-bps的無線網路標準、及目前普遍的DSL或纜線寬頻上網等。所以Yankee Group預測家庭網路將會由目前的65,000戶暴增到2003年的一千萬戶。

Internet也滲透到了辦公室環境中了,VoIP通訊協定將會使網路上的資料傳輸和語音傳輸的差別變的模糊不清,且無線網路環境將可使辦公室的網路環境更為舒適通暢。

STANDARDIZED INSTANT MESSAGING

在今日E-mail或許已經成為網路環境上的殺手軟體了,但在最近幾年中,個人與個人之間的即時傳訊(instant messaging, IM)卻急速的成長。相對於其他的網際網路服務而言,IM由本來很受歡迎的軟體變成大家上網的標準配備,都要歸功於把IM給標準化,開放的IM格式標準如IMMP(Internet Messaging and Presence Protocol)已經可以很容易取得了,但對於擁有90% IM市場的AOL來說,卻沒有參與其標準的制定。

但最近在政府和美國聯邦貿易委員會的關注下,已經推動AOL將他自己的IM標準給釋放出來,但這標準卻和IMMP有極大的差異。不過無論如何,我們有信心在未來幾年內及時傳訊會猶如e-mail或網路語音電話一般,將可以允許使用者跨平台地與他人通訊。

NEXT APPS EXPLOIT CONNECTIVITY

當網際網路持續成長的同時,會逐漸的形成一些新的應用程式。伴隨著廣大的使用族群,就以Napster為例,這是一支允許使用者分享自己電腦上的MP3檔案給網路上的使用者,並可由網路上其他Napster使用者的電腦中搜尋自己想要的MP3;當然不只是MP3,如Wrapster還可以分享任何類型的檔案;而Gnutella則有如Napster的功能,但卻不需依賴任何的目錄伺服器。

另一種本來就必須依賴分享檔案的應用程式就是分散式計算,其難處在於將資料分成小塊獨立的部分,之後再傳到那些自願提供電腦閒置時間來做計算的電腦上,這樣一來其實大家的電腦已經形成另一種形式的分散式超級電腦了。這種觀念第一次被實行是由U.C. BerkeleySETI@HOME計畫,曾獲得PC Magazine 1999年的科技專精獎,到目前為止已經有兩百萬人下載過這支程式了,即使說SETI@HOME 只是一支單純想由無線電波中尋找外星人訊號的程式而已。我們已經可以想像把分散式計算用來做其他用途的威力了。United Devices就是一家將分散式計算應用在生化資訊、藥物設計、大氣變化等方面的公司。

分散式計算的資源首先將為搜尋引擎帶來龐大的利益,因為它們必須面對龐大的資料量以其日新月異的資料內容。Gonesilent.comInfraSearch技術正提供了以分散式系統改進搜尋引擎效益的技術,相對於網路上一些慢吞吞的搜尋引擎,Gnutella-based的搜尋引擎提供了快速而有效率的服務。

其他另類的搜尋引擎技術如Google的搜尋引擎,不但依關鍵字列出相關網站,還會分析網站中的連結來判斷網站的吻合度;DirectHit的搜尋引擎則會依網站的人氣來將相關的網站作排序;而Webhelp.com則提供了真人輔助的搜尋,那些研究人員會以經驗來找出較為重要的參考資料;提供掌上型裝置或無線上網特殊輸入方式的搜尋引擎;可以搜尋圖片、可攜式文件(PDF)、多國語言的資料;提供口語化的搜尋引擎介面;當然,還可利用XML的語法結構來搜尋文件的內容。

TRUST MATTERS

IPSec提供了加密的功能,可用來確認資料發送端的身分,以及避免被竄改資料,它在有IPSec的客戶端或伺服器端都可以執行,其封包也可過閘道伺服器或虛擬個人網路。

生物偵測技術和數位相機將會合作使用來增進網路的安全性,首先,必須使用您身上獨一無二的特徵,如指紋或視網膜形狀來做身分確認,之後才能決定您所擁有的權限。今天的科技已經可以做到這點了,但技術的複雜度、花費昂貴、缺乏軟體支援卻使這項技術躊足不前。

CONTENT DELIVERY GETS SMARTER

使用者和網站的管理者都熱切的想要找到可更快更可靠的傳遞資料的方法,有些研究著重在以更好的壓縮方法,來提供連續的音樂或影片等多媒體資料;另一項產品則著重於Internet本身的使用狀況,其中最著名的產品則是AkamaiFreeFlow 傳送系統,其他還有CacheFlowDigital IslandSpeedera Networks等公司亦有推出相關的產品。

此外,iBEAM BroadcastingLaunch.com合作發展經由衛星來傳送即時的音樂資料到大學校園中。使用者可以從附近的伺服器下載資料,不用與其他人共用校園中擁擠的網際網路。

對於Internet而言,如果有任何可以確定的事情,那就是我們的預言祇不過是麟毛一角而已,看似遙遙無期的目標將會在幾個月內就被實現出來了!!

 

科學教育專欄

大學之道-給大學新生的建議

中正大學化學系 于淑君

 

「由你玩四年」已非現今e世代學生對大學University生活的心得寫照。因為成績不理想的學生為了要安排重修、三修(註一)的修課時間,以致大學唸超過四年而必須托延到五、六年才得以畢業的情形越見普遍。其中因連續或累計二分一(註二)而遭學校勒令退學的情況也時有聽聞。相較之下,認真學習的學生自然成為大學園中的「稀有動物」。

在台灣的教育體制之下,大學入學標準廣為拓寬之後,站在教育第一線上的我們已警覺到跨入大學「寬」門的學子對於課業的學習態度遠不及在叩門時來得積極。筆者在教授普通化學及其他化學課程時所接觸到的學習怪象大致如下:(一)翹課或上課遲到(遲到十至十五分鐘乃屬常態,有的學生甚至在下課前十分鐘才進教室);(二)上課時睡覺或作其他非關聽講學習之事項;(三)寧可花錢進補習班「深造」而捨正規大學教育學習方式以達升學入研究所之目的。至於學習慾望低落的原因則可大致歸納出下列幾項因素:

  1. 對於大學新鮮人(尤其是以甄試管道入學的學生)而言,在脫離了升學壓力之後,生活頓時由黑白轉變為彩色。而「大學生活」不再只是課業,還充填有許多校內、校際社團活動、打工以及各式樣的人際關係。所以一但沒有養成規劃時間的習慣,便不自覺地將分配給課業的時間縮到最短,以致於學習成效低落。

  2. 隨著電腦網路科技的發達,使得許多大學生日以繼夜沉迷於其中而戕害身心健康、荒廢學業。

  3. 多數的大學生自覺中長期的生活規劃已經因進入大學而完成,因此缺少一項學習的動力,而抱持著只求及格的學習心態。正因為這種心態,使得學習精神不佳,所以成績也就不理想。

  4. 另一方面,部分學生因為各種因素,在入學前選填志願時的不堅持,而進入毫不感興趣甚至排斥的科系,於是處心積慮想轉系或轉校以致忽略了對本科課業的學習。

  5. EQ控管慨念薄弱,易因感情、情緒等問題影響學習狀況及意願。

  6. 再者,就多數理、工、社會及管理學科而言,教科書多以外(英)文記載敘述,教學目標便不僅止於增進學生本科目的專業知識,同時也增加了學生閱讀外國語的能力。所以從高中到大學在學習方式的銜接上出現了極大的落差,而使得許多中學成績優秀的學生,上了大學以後,學習成績不如預期優秀。

  7. 最後,大學課程所選用外(英)文攥寫的教科書材,其課本厚度的增加也是學習的障礙之一。老師必須在一學期(年)中,將厚實教科書的所有(或大部分)內容,言簡意賅地傳授給學生,以至於課程進度遠比中學快得許多。當學生無法自動自發,確切地作好預、複習的工作時便會產生吸收不良或拒絕學習的情況。

事實上,大一的學習成效攸關日後專業學科的基礎是否紮實。因此如何調適對大一課程的學習方式以奠定自信心及培養學習情緒便是關鍵所在。以下是本人以大一普通化學學科為例,對大一學生或即將進入大學的高中生的一些建言:

  1. 工欲善其事,必先利其器。想要念好化學學科必須先熟悉學習化學的工具 ─ 英文,因此學習化學前先克服閱讀英文原文教科書的恐懼心,拒絕素質參差不齊的翻譯版化學書籍則是第一要素。

  2. 上課時強迫自己坐在教室前排座位,不讓自己在聽課時有機會分心、打瞌睡。

  3. 聽課的同時養成作筆記的習慣,並於課後與同學的筆記相互對照。

  4. 課堂上主動發問以增加與授課老師之間的互動關係,由榮譽感中培養學習興趣。

  5. 多參與班上及系上活動,對自己的學系建立認同感,以提高對本科系學科的學習情緒。

另外,多數家長並不知道自己的兒女面臨重修或二分一的學習困境,而無法適時給予關切。因此呼籲家長應適時關心學生們的學習成績及學校生活狀況。畢竟家庭教育在完整的教育過程中是最為核心的一環。而身為從事大學教育工作者,除了警惕自己的教學責任良心之外,也奉勸這些e世代的學子們不要忘記自己全職的學生身份,並認清受教育以及學習本身不僅是學生該享的權利,同時也是學生應盡的義務!在多數採用開放與互動教學方式的大學校園中,學生必須具備積極主動的經營觀念,在課業、休閒娛樂以及各式人際關係之中尋求一個平衡點,並為自己打造一份漂亮的「大學生活」成績單。

註一:重修(三修)乃是指大學課程成績不及格而必須重新(或第三次)修習該課程。

註二:二分一乃是指每學期修習課程總學分中有二分之一學分的課程成績不及格。連續二分一是指連續兩個學期二分一;累計二分一則是指在學中累計有兩個學期二分一。

 

 

 

科學網站介紹

Indiana University Molecular Structure Center
美國印第安那大學分子結構中心.包含豐富的分子結構資料與分子繪圖功能.
Science Timeline 
各門自然科學的發展年代表.
Nobel Prize in Chemistry
歷年諾貝爾化學獎資訊

 

 

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2001/01/16