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用 wii 手把玩物理學實驗

幾天前突發奇想,想寫個Android 的App,把手機的三軸加速度計資料,同步即時以藍芽傳出至電腦端接收,這樣一來就可以把手機裝在球裡丟來丟去,看垂直方向的加速度變化,或是放在滑車上即時呈現加速度變化囉。
當我這樣在噗浪提出想法,彥文和小p給了一些連結
這兩個連結講的是pasco商品化的東西,以前我去參加研習,就常看到它們展示這樣的器材,可是我總是覺得,一定有其他代用品。 http://www.pasco.com/sparkvue/ http://www.pasco.com/family/sparkvue-hd-for-android/index.cfm

這個連結是android裡用到三軸加速度計的地震計app們,也許裡頭會有符合我想要的。
https://play.google.com/store/search?q=Seismograph

有了這樣的念頭之後,心裡一直想的是去翻翻android的書,也許可試著寫個App,不過今天翻著make雜誌(其實我看的是簡體中文的愛上制作 27),看到一段提到wii的手把有三軸加速度計。我心想既然早有人用wii手把改裝成為wiimote電子白板,裡頭用的是紅外線偵測的資料,那麼我想也該有人用到那三軸加速度的資料吧。
在網路上搜尋了一下,果然看到有人寫了VB / Visual C#的lib
http://channel9.msdn.com/coding4fun/articles/Managed-Library-for-Nintendos-Wiimote

順著連結找下去,果然有人用這些lib寫出一堆軟體 http://brianpeek.com/page/net-based-wiimote-applications

因為我想作的是用wii來玩物理學,所以我特地找了一些,不過我自己還沒試過就是了。等這兩天弄到新的手把之後再來試用。記得上個月跟學校一個理化老師聊,他說運動學的教學好需要有DEMO的東西,不然加速度、速度那些概念挺抽象的好難教,雖然有打點計時器,或是高檔一點用錄影分析,不過如果有wii手把來協助作運動學教學,那應該挺有趣的,而且重點是現在副廠手把沒有包含動感強化器的那種才350元。(動感強化器是加了陀螺儀 http://www.nintendo.tw/wiisportsresort/wsr_interview_01.htm)


軟體 以下…

用imagej算人頭

朋友來問說他想算一個擠滿人的游泳池,裡頭有多少人,要怎麼用imagej算。 這個問題沒有標準解,依我現在所知,流程我會這樣做。


先估計人頭面積的最大值和最小值用color threshold選取人頭用analyze particles算人頭(特別注意要改變面積範圍),底下一些選項如Exclude on Edges、Include Holes等,可以參看官方說明文件來選擇。(http://rsbweb.nih.gov/ij/docs/guide/146-30.html#toc-Subsection-30.2)
文字說明太難懂,所以用ocam錄段影片來說明。


SketchUp製作學校建築物模型

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SketchUp是一款可以製作3D模型的軟體,本來是@Last Software 公司所擁有,後來Google買去,2012年又賣給Trimblie。還好不管怎麼買賣,現在還有免費版可以使用。Google地球上的3D圖層中的許多建築物模型,就是許多使用者主動去建模出來的。

我在幾年前這軟體還在Google底下的時候,就開始試著製作了一些建物模型,期待自己的作品可以被放在Google地球的圖層中,不過因為我選用的建築物是Google衛星圖都尚未更新的建物,所以就算作好了,也不可能被放進去(事實上我當時也還沒貼圖完整)。總之,後來我就失去耐性,沒再繼續玩下去了。


一直到這個暑假剛開始,去參加了中央大學的《2013年太空看地球(衛星遙測科技)研習營》,那個作3D建築物模型的念頭又上來了。

課程裡,蔡富安教授的講題是《三維數位城市建置及應用簡介》,計畫簡介可以看看內政部的資料
他們結合了地形圖、地面光達、空載光達、近景影像、空載影像、衛載影像等,可以做出房屋模型、三維道路模型等,這些不是只有用在導航地圖軟體裡而已,可以用在基地台選址、飛機起降限制模擬、都市環境模擬、環境影響評估、運輸規劃、消防與醫療、災害評估、保險理賠、都市維生系統規劃、都市計畫與更新。
這些應用聽得我眼睛都瞪大起來了,於是我又開始想要開始玩建模了,我們這種一般使用者當然沒辦法用到地面光達這些技術來快速建模,所以就用現地拍攝的數位影像來作吧。
花了兩個晚上的時間,總算是做好一棟校園裡的建築物


本來以為做好之後,上傳到3D模型庫後,一下子就會被接受,不過過兩天之後,就收到審核通知,說我貼圖沒貼好要再更正才可以。所以又花了一兩個晚上重新再作一次,其實我這動建築物前後大概做了六次吧,最後上傳後,終於被接受了!





過了快一週的時間後,終於在Google地球的3D圖層中可以看到了,雖然只是個簡單的建築物,不過能被接受,真的還蠻令人高興的。




後來我也嘗試再製作其他校園建築物的模型,不過困難重重,主要原因是無法拍攝到合適的影像來建模,因為建築物外有攀緣植物或是大樹遮住線條,所以要抓到準確長度實在有困難。再加上建築物彼此相接,很難看出全貌。為此,我趁著暑假還跑到許多我從來沒去過的校園角落拍照,也因此看見許多建築物不為人知的歷史。比如說教師辦公室前身是禮堂,外頭還有很多有歷史意涵的標語,像是復興中華,但如果我沒去跑,我就不會看到…

鼠條節-小鼠毛皮標本製作研習營

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幾年前就風聞台大有辦鼠條節,可是一直沒參加到。鼠條不是吃的薯條,這是老鼠的皮毛標本,因為長的像根棒槌,所以就叫「鼠條」了。這次因為有加博物館行動展示盒的FB,所以搶得報名先機。

鼠條節的正式名稱該叫做「臺大動物博物館-毛皮標本製作研習營」,這回辦了兩梯次,如果你是現在看到這文章,想要去報名已經來不及了。

兩天活動的結果就是要做出這樣一隻老鼠標本,照片裡這隻是梅子作的,多巧手啊。


可它原本的樣子,經過剝肉後長得是下圖這樣,因為是學生作實驗留下的動物,所以頭也破了(觀察腦),肚子也開了(觀察內臟),但是經過填充整形之後就成了上面那模樣,下回大家如果有頭破血流的時候,可以找梅子來縫一下。或者你們死掉的話,也可以託夢來給我們縫一下。



我作的呢,還有很大的進步空間,手縫的技術還要再加強,下回再作的時候,可以在尚未乾燥之前,先在耳朵裡塞棉花,讓耳朵不至於扁塌。



這回特地去參加這個研習營,其實有個目的是想清一下敝校實驗室的冰箱,那裡頭我實在塞了太多屍體了,還好本校同事都很nice,沒有太大怨言。

製作的要點如下

從腹部劃刀,將皮和肉分離。分離的時候,邊剝邊撒上硼砂和玉米粉1:1的混合粉,可防腐和吸血水。剝製時,手腳除了腳掌,要留後一段(肱橈骨、腓脛骨),就是小腿和下臂要留著,但是要把肉去掉。哺乳類頭骨剝除、鳥類頭骨留下(眼睛、肌肉、腦要清除)
骨骼留存情況依據標本種類而不同(哺乳類的頭骨就拿掉,可另作骨骼標本,但鳥類的頭骨就要留在裡頭了)尾巴不要剪斷,比較好拉,要將尾巴內的骨頭和皮分離,這像是脫襪子的樣子,正確來說,不該讓尾巴內外翻轉,而是像原子筆和筆蓋分離那樣(這樣的譬喻懂嗎?)但我初次作的時候還是讓尾巴內外翻了,不過在後續用清水清洗後,皮變軟時,可以再用小鑷子把尾巴皮翻回去。盡可能清除脂肪和肌肉清潔毛皮(清水清洗+沙拉脫搓搓)浸泡保存藥水(成份看下面鞣製的配方,這次作的白鼠泡了一天)洗淨後再浸泡柔軟精5分鐘,但最後不用清洗,直接就來作了小腿和下臂剝掉肉的部份,用棉花再纏繞上去,再用線將棉花固定。前一天剝掉多少肉,這次就用棉花補回多少肉。尾巴部份,用削細的竹籤插入,可抹肥皂幫助插入竹籤上用棉花做成假體,個人經驗是用塞的比用綁棉花的來得好。整型蔭乾

使用的器具和藥品明細如下

氨明礬或鉀明礬 500g $360硼砂 500g $440食鹽(無碘)1kg $15醋酸鈉(含水) 500g …

《改變,從老師開始》-國科會的專訪

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六月底收到國科會科教處的一封來信,信中說到他們處裡推動科普工作的事情,除了辦科普雜誌《科學發展》外還規劃許多科普活動,並且建置了「科技大觀園」科普網站。(http://www.nsc.gov.tw/scitechvista/zh-tw/Home.htm )」

然後,由於交大教育研究所林珊如教授在一場國科會科普相關計畫審查會議中,提及國內許多中學老師熱血投入科普教育,其中包括我這個Blog,所以他們規劃在「科技大觀園」開闢一個新的單元來推介這些老師們。

經過半天約訪及來回審稿之後,國科會專訪的文章上線囉,請見 改變,從老師開始-簡志祥串聯知識與生活




除了我以外,目前還有茂成老師的用單車學科學、德麟老師的讓學生動手做科學,日後應該還會新增好幾個朋友的專訪進來吧。

TOPShow3的科展專題實作訓練

這次參與TOPShow3,是從月鈴老師那演講開始的,關於這種科展專題指導的研習,我當學員參加好多喔,但大部份講的是講師個人經驗,多是概念傳達,要能轉化應用,實在不容易。
其實我覺得帶科展或專題,缺的常是方法,可是方法又很難講得清楚。我在試誤過程中習得了一些方法,既然有老師希望了解,所以我也願意分享,總之就促成了這次TOPShow3的活動了。

這次TOPShow3談的是科展專題的實作訓練,來自我訓練學生的那套課程,但那套專題課程兜一兜,每日都上的話,大概也要一週才行,不過因為要跟老師們分享,還是要挑選後壓縮再壓縮。壓到最後,本來是兩天,不過連上兩天,我可能會往生,所以改用一天的時間來作。變成一天的課程之後,密度就很大,大到老師一刻不得閒,緊張得不得了,此外,密度也大到我都上不完。本來開出的課程是這樣,但是最後有三四個項目都沒上到,一切都怪我太貪心。


學習LibreOffice Draw 畫科學儀器與示意圖Tracker 分析教學與實作Imagej 分析教學與實作經由科學影片的觀摩與批判,認識操作型問題、選擇變因、實驗的重複和樣本數、實驗組和對照組操作模擬實驗軟體(Gizmos),實作實驗設計與論證操作模擬實驗軟體(FrogPond),實作實驗設計與論證資訊視覺化原則與實作圖表製作原則實作:全國科展作品圖表評析實作:操作模擬實驗軟體,設實驗與選定變因學習Excel製圖,與PowerPoint進階修改圖表
剩下沒講或沒實作的部分兜一兜應該還要4-6小時。有些軟體的部分,我想老師雖然在Blog文章掃描掠過看看會知道,但還是要親身實作過才比較能領略如何用在教學上。

但我還是要強調,這些方法就算老師或學生都會,也不代表就會做出「得獎的科展作品」,我的目標是放在指導學生做出「好的專題作品」,好的作品不一定會得獎,這個還是要有個底才是,但得獎的也不一定是好作品就是了。

此外,一份「得獎的科展作品」,有時候裡頭會有些trick,而那些trick是不能說的祕密,或者該說是科學教師不該從事的行為。(唉,相當不齒啊)


延伸閱讀:若要知道這次TOPShow3裡上什麼東西,有什麼心得。老樣子,大家又把連結放在生物趴辣客國際娛樂事業股份有限公司的FB上了

觀試教有感(2)

既然寫的是(2),當然有(1)。那在這兒,《觀試教有感》,基本的心得和原則差不多,同樣的就不再說。

試教很殘酷,你教完了也不知道自己優缺點在哪,不像考選擇題那樣,至少考完有標準答案可以對。所以我覺得還是要把一些狀況寫出來,有緣人自然會看到,那就可以思考下次該怎麼改,不然你一直保持原有的狀況,結果一直上不了榜,只能無語問蒼天,這樣真的太殘忍。

我以前考教甄的時候,一直覺得試教只有十來分鐘,怎麼可能就看得出來我教得怎樣。過了好些年累積了些許的經驗後才發現,當考生站上台三分鐘,其實評審就已經看出八九成了,用不著十五分鐘。不過這個僅限於看教學的狀況,沒辦法看出這人的人品如何。

試教若是可自選單元,要注意這裡暗藏玄機,既然是考生自選,代表這單元是你自覺表現最棒的,也就是以現有的資源呈現教學能力的上限。如果連上限都沒辦法做好,那其他單元也不用說了,所以要慎選單元。


這次聽了快一千次的「染色體」的詞,說好是自選單元,可是卻有三分之一的人都選細胞分裂那單元。雖然說挑難的可以看出實力,但這是險招,沒有實力的、沒有把握的千萬別挑這個,這是一個我到現在還覺得沒能教得很好的單元。這裡是生物課程裡少見的難,也甚多迷思概念,不然也不會有這麼多古今中外的論文在討論這裡的教學。

不過有實力就不用怕,這些人當中有一位挑戰魔王成功了,他的教學我自嘆弗如,只用了粉筆和染色體的背磁教具(其實所有人講細胞分裂的都用了)板書配置妥當,聲音宏亮,不急不徐,也善用色彩標記,非常清楚而仔細地把細胞分裂和減數分裂在15分鐘內講完了,真的很厲害。難道要15分鐘講完這單元才算好嗎?那不一定,得看你怎麼在這時間內分配你的概念講解。很多人太過著重在細節,反倒容易使學生聽的不知所以然,這單元的框架先建立好了,後面就簡單多了。

不過你問我他是誰?我還真是不知道呢。這次參與的評選工作,無論是試教或口試,評審幾乎不知道考生的身份或背景,頂多在之前確認是否需避嫌時,曾經看過幾秒的姓名。也因為必須維持公平,所以評審也要面無表情才好,不然一個微笑、一個皺眉,不就一下弄你上天堂又下地獄。

雖然評審不苟言笑,可是考生還是要笑,雖然大部份都是緊張的假笑,這沒辦法啦我了解,不過就是有老師能夠進門,就發自內心看著評審微笑,這讓全程面無表情的我,都快忍不住微笑回去。適當的目光和視線很重要,不管底下是學生還是評審都一樣,有個誇張的老師,全程我只對眼兩…

科學魔法車初階班開課

上週給學生上了科學魔法車的營隊後,我後來在網路上跟幾個朋友聊起,就有朋友說可不可以開個課。我想既然大家有興趣,就一起來玩玩吧。

日期是8/10-8/11兩天的時間,課程細節和報名方式就請看連結吧
科學魔法車-初階班

科學魔法車營隊

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科學魔法車營隊
暑假中幫我們學生共29人上了科學魔法車的營隊課程,這是學生的部份成果,其他有些作品因為我在幫學生除錯,所以沒拍到。

看到影片的記錄,很多人大概以為要花上很多時間才有辦法做出這樣的成果吧?這次的課程屬於初階課程,兩天共12小時可完成。這群學生是資優班的,裡頭有國七升國八和小六升國七的,但是別有先入為主的觀念以為只有資優班才能作。

這樣的課程我教過中途班的學生(國八和國九)和資優班(國七+小六)的學生,也就是說多數人想像中的「上限」和「下限」的國中生都上過了,他們都做得出來,所以一般生絕對沒問題,就算沒學過理化也沒關係。







課程緣起 上這個課程是我主動跟校方提的,一方面是有幾個學生在日後作生物和物理的專題時,可能會用到這部份的電子知識,所以我想來教他們。二方面是我想創造我的附加價值-「除了教生物,我還會什麼」。記得數週前,學生在看到報名表的時候,最驚訝的是授課老師居然是教生物的老師,他們說「老師,你不是教生物嗎?為什麼會這個?」「啊就興趣啊」


我很推薦透過這個課程學自動控制、學機器人,這比樂高便宜且方便許多,因為不需要用電腦寫程式。我朋友看到我推薦這課程,有進一步詢問,不過知道價錢要約莫1000元就有點嚇到了,其實這個價錢真的算便宜了。雖然那些零件除了開模製作的車子外,其他自己買也都可以,厚工一點,車子也可以自己Hack。但是透過購買來支持發明者也是應該的,而且自己買那些零件真是蠻麻煩的,如果你有自己去電子材料行東市買駿馬,西市買鞍韉,你就會知道那有多累人了,人家一包包弄好的確方便很多。(雖說到這些地方瞎拼,是我們這類Maker的興趣)

不過這個價錢對某些學生可能也是負擔,昨晚跟家祥老師在網上聊也談到這個問題。他在社團課開設了這個課程,他的作法是自己買來借學生用,不過零件弄壞要賠錢。此外他也提到或許也可以叫學生自己負擔電子零件包的錢。(一份150,不含車子和麵包板)
我覺得這是好主意!麵包板壞不了,主要擔心的是怕車子從桌上摔下來,小耳朵會斷掉。零件的部份,也只有LED和IC可能會壞掉,其他除非蓄意破壞。而LED一個1元,IC一個10~15元,都比飲料便宜。

再來講講我憑什麼教這個課程?明明我就是學生物的。原因有二,一是人家曹老師都把講義、說明、圖片、器材都準備好好的,我不太需要再準備什麼。二是我有豐富的挫敗經驗,我知道學生組錯是哪個部份出問題。我覺得當老師…

噗浪年會5的玩後心得

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在台灣的教育網路社群中,有一群「教育噗浪客」(玩噗浪的教育工作者),幾年前玩著玩著玩出了「教育噗浪客年會」,至今舉辦了五屆。因為又簡稱為噗浪年會,所以我們就暱稱為噗一~噗五。我參加過其中兩屆,2011年的噗三是去當講師分享「生物趴辣客」,而噗五則是單純當個參加者。



噗浪年會是什麼東西?可以吃嗎? 後來有學校同事問我,這是個什麼樣的組織聚會啊?光是看名稱-噗浪年會,的確會讓人有些摸不著頭緒,不過看官方版的正式名稱,應該可以看出端倪。

為了找這官方名稱,我特地去翻了網路上的照片和公文,如果我沒看錯,那歷屆官方名稱應該是這樣:
噗一:南投縣99年度    跨縣市        資訊科技教育合作社群研討會噗二:南投縣99年度    全國跨縣市資訊科技教育合作社群研討會噗三:南投縣100年度  全國            資訊科技教育合作社群研討會噗四:南投縣101年度  全國跨縣市資訊科技教育合作社群研討會噗五:南投縣102年度  全國跨縣市資訊科技教育合作社群研討會
每年的官方名稱都不太一樣,有時候是跨縣市、有時候是全國、有時候又變成全國跨縣市,這就是告訴我們,它是個沒有地理隔離的研討會。我用batchgeo標示噗五參與者的所屬單位,嘖嘖,全台灣都有,除此之外,還有從加拿大來的校長夫婦呢。(線上地圖版




名稱後面寫著「資訊科技教育合作社群」,重點有二,一是資訊,二是社群。

「社群」所指,是因這個研討會從噗浪上彼此結識而開始的,剛開始時,噗浪年會以資訊教學相關議題為主,參與者許多都是中小學資訊教師,後來參與者不再侷限在資訊教師,中小學各個學科都有,所以會議的議題就不只是「資訊教育」這塊,開始有「資訊融入教學」和「資訊融入生活」。

這個契機讓年會的活動多樣化起來了,這個年會中有噗浪咖啡館、有心跳三百。年會的這些多樣化,使它成了一道交流的橋,可以讓大家跨領域、跨縣市的交流。

我好像沒提過,其實生物趴辣客的出現噗浪年會有些關係,當初我就是從噗浪年會看到網路上的教師社群辦實體聚會的可能性,就是那種「啥米!真的辦得成喔,那我也要辦」的感覺,所以噗一在2010.1.28~1.30辦了,趴一則是跟屁蟲地2010.9.11開始辦。後來趴六弄了世界咖啡館,也是因為看到噗四開始玩噗浪咖啡館,覺得值得效法,所以就跟著玩起來了。

前言交代完了,來寫寫這次參加噗五的心得吧。


專題演講裡的胡思亂想 劉遠禎…

生物趴辣客番外篇之氣象局與公視參訪報名

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一直很想去某些機關參觀,因為他們都是開放平常日的預約參觀,所以暑假是最好的時機。但是因為都要團體報名,所以乾脆來揪團參訪好了。我用「生物趴辣客」的名義報了中央氣象局和公視,有興趣的請看下去。



0930 中央氣象局門口(台北市中正區公園路64號 ‎,弘道國中對面)
參觀中央氣象局本部 氣象展示場


13:45 公視B棟門口集合(康寧路三段75巷70號,康寧護專正對面,時間約80分鐘)
公視簡介→攝影棚→衛星天線→主控室→道具庫房→大廳留影區→B棟大門合照留念→peopo公民新聞。


報名網址:http://registrano.com/events/biopotluckactivity1/

注意事項

此活動是免費活動報名不限資格(不一定要是老師)請在預定時間前自行到達氣象局和公共電視上午與下午的交通與餐點,請自行解決,中央氣象局和公視附近都有捷運攜家帶眷者請幫眷屬也報名因為是大人的行程,所以不要帶太小的小朋友,至少要國小三年級公視據說很冷,要帶薄外套進去


其他注意事項請看氣象局與公共電視網頁
http://e-service.cwb.gov.tw/visit/
http://web.pts.org.tw/php/html_pub/visit/visit.htm
http://www.pts.org.tw/visitpts/notice.html


「生物趴辣客」這個名字擺在公視網頁裡,看起來格外有趣哪。

當我們玩在生物趴辣客6

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生物趴辣客是什麼
在聊這次生物趴辣客6之前,先來聊聊最近在學的樂理。Do (中央C)是 261.6 Hz、Mi是 329.6 Hz、So是 392.0 Hz,前兩個音差68 Hz,後兩個音差 62.4Hz,而第一個和第三個音則是差距到130.4Hz。三個音的頻率這麼不同,但若是把這三個音兜起來一起演奏,那聲音就是C和弦。C和弦固然好聽,但是整首歌配的都是C和弦,那就很無聊了。你還是需要其他的和弦加入,而不同的和弦就需要不同頻率的聲音加入。

生物趴辣客這個奇妙的聚會,就是一個讓大家很容易找到相和的頻率的聚會,你可以組成C和弦,也可以組成Am和弦,或者你也可以找到跟你頻率完全相同的人。


空白時間和分享一樣重要
在生物趴辣客6裡,聚會的模式雖然看似相同,不過卻一直在改。生物趴辣客從第一屆辦到到第四屆的時候,我們只有安排兩分鐘的分享。這樣的規定讓很多人都覺得「不可思議,怎麼可能那麼短講完」,畢竟平常上課都是45分鐘、50分鐘的時間。其實時間規定得這麼短,是希望大家能像廣告30秒一樣,把精華呈現出來,如需細節可以從後續的文件資料或是深談中得知,或者又像「1分鐘電梯簡報」一樣,把企劃案在電梯移動的短短時間內,跟主管或企業主簡報。

後來許多覺得不可能講完的朋友們,開始挑戰在兩分鐘內結束的技巧,後來果真成了一段精彩的短演講,經過幾次活動後,我們也開始發現光是講兩分鐘,沒有深一點的互動,會有遺憾的感覺。所以我們在第五屆的時候,將時間延長為三分鐘,後面再加上二分鐘讓講者與聽眾可以詢問與互動。參與的朋友們也發現這樣的效果又更好了一些,因為可以再多知道一些細節。

不過有趣的是更精彩的互動討論反而不在那二分鐘內出現,而是在用餐與休息中出現,因為許多想法必須經過沈澱思考後才能湧現,或是有更明確的想法。從這些經驗中我們也摸索出群眾聚會的模式,在一連串的分享之後,只要讓大家有更多空白時間去聊,大家就越能討論出有趣的東西。其實這也是人性啦,因為大家都不太習慣在群眾面前發言或是提出問題,但只要講者下台後,大家就敢問了,而講者也可以用更長的時間把自己想呈現的講清楚


像我就是在休息時間碰巧插入謝老大和犀牛王之間,和犀牛王校長聊到天,好有相見恨晚的感覺。我聽了他好多作過的事情,都是我有興趣,甚至我自己也正在從事的事情。我非常敬佩他,以校長的高度和視野來帶領各種校內活動。他帶校內社群,是先找有興趣的人一起來,…