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如何發表你的專題研究成果

專題研究的成果,可以分成三種方式,每一種都有不同的受眾,也應該用不同的表達方式來呈現。
如何做書面報告 第一種就是書面報告,讀者拿到你的書面報告時,無論他是同儕或是有經驗的師長,他都能用自己的閱讀速度翻閱你的報告,也可以來回翻閱前後對照,看到不懂或是有疑惑時,也能夠停下來細讀或是查證。因此這種發表方式中,書面報告就是唯一主角,身為作者的你根本不可能隨侍在旁等待讀者提問,所以你必須把必要的資訊依照一定的文章結構放在固定的地方,讓讀者可以按圖索驥。哪些結構呢?像是研究器材、研究方法、結果、參考文獻等,這些結構幫助讀者概覽你的研究架構。
書面報告中的前幾項,如研究主題、動機、目的等當然是符應你的研究過程,但是接下來的架構其實和你的研究脈絡不一樣。想想看,你的研究在確定目的之後,就已經找出所有研究器材了,然後定好了所有研究方法了嗎?接下來你就順理成章的產出研究結果並討論,然後到最後才去找出參考文獻嗎?
實際在進行研究時,找器材、擬定研究方法、找文獻等流程是彼此交織糾纏在一起。有時候是翻文獻時看到不錯的器材,就來試試看器材的可行性,然後發現不行,又再一次翻文獻到處問,在一遍又一遍的嘗試下,終於找到可行的方法,也順利產出結果。這些過程在寫成文章時,往往就是去脈絡化地簡化流程,彷彿研究者一開始就知道該用什麼器材、什麼方法來進行研究。

書面報告的特點如果放到口頭發表來做,就會是一場災難的開始,這我以下會談,請稍待片刻。

如何做海報發表 成果發表的第二種則是海報發表,一般都是依照全國科展的規定製作成三個板子的海報,兩側的板子為60cm x 120cm,中間是 75cm x 120cm。
沒有經過深思熟慮的海報製作者,往往是開了Powerpoint調好版面大小,把書面報告的全數內容倒進Powerpoint裡就以為完工了。如果你曾經去過科展海報現場逛過,這類型的海報你一定不陌生,版面上密密麻麻滿滿的字、不知道看完這段,下一段該看哪裡的文字流動方向、過份裝飾的花邊和不知所云的裝飾圖案。
怎麼做好成果發表的海報?你得先換位思考,想像自己就正站在別人的海報前,作者本人就在旁編。你希望作者為你解說時要用多少時間?他怎麼利用海報上的資訊幫你解說?如果是作者不在海報旁的情況,當你自己站在海報前,你又希望看到什麼版面嗎?
先說版面設計,一定要有適當的留白,先要定出三個版面的版心,確認上邊界(天頭)、下邊界(地腳)、左右…

以儲存格內容為檔名的EXCEL VBA

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問題某個實驗中,產生數十個excel檔案,希望每個excel檔案的檔名都能改成該檔案的A1儲存格的內容為檔名

解法 將以下巨集貼在「個人巨集活頁簿」中執行即可
個人巨集活頁簿其實在每次開啟EXCEL時,都會自動被開啟,但平常都看不到,因為被預設隱藏了。如果想要看到它,可以點選「檢視/取消隱藏視窗」,即可見到一個名為「PERSONAL.XLSB」的檔案
把巨集放在這個檔案裡,可以方便巨集跨檔案使用。
錄製巨集時,也可以直接指定將巨集儲存在個人巨集活頁簿。

這個檔案在win 10 的預設儲存位置是 C:\Users\user name\AppData\Local\Microsoft\Excel\XLStart 
巨集



Sub renameFileWithCellValue()
    For Each w In Application.Workbooks         If w.Name <> "PERSONAL.XLSB" Then             w.SaveAs Filename:=w.Path & "/" & w.Worksheets(1).Range("A1").Value         End If     Next w
End Sub

在儲存有巨集的檔案時,excel會以不同副檔名儲存。我已將巨集存在PERSONAL.XLSB,而這個檔案不需要另存新檔,所以必須在巨集裡偵測:「非PERSONAL.XLSB的,才會進行另存新檔」


用imagej分析水蚤心跳-kymograph

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之前有做過 用Tracker分析水蚤心跳,但其實imagej 就可以做了,忘記當時為什麼只用 Tracker來做?
首先要把分析的影片匯入到imagej當中,這要先安裝ffmpeg才可以。這在之前的imagej教學文章已經提過好多次了。
接下來是分析的方式,基本上就是看圖片的明暗變化,來判斷心臟跳動與否。使用到的功能是stacks裡的plot z-axis profile

 另外還可用 kymograph的方法來視覺化心臟跳動的過程,先在圖像上標示分析的線段後,用image/stacks/reslice,它就會把stacks的每一個frame都切下線段的部份重組成一張圖,觀察圖上的明暗變化,也可以看出心臟跳動的規律性。

橫軸的部份是像素變化,縱軸則是時間(影格)
如果需要即時改變選擇區域,也可以改用 image/stacks/dynamic reslice
這種reslice做出的 kymograph,也可以同時觀察到不同位置的時間變化。
使用說明請見影片

色盲眼中的公廁門鎖

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幾天前看到有人說自己是色盲,吃便當的時候會誤把紅辣椒當成四季豆,去公共廁所的時候也小心翼翼,因為看不出來到底門是不是鎖的。
一般色覺的人真的沒意識到這件事情,於是我就拍了兩張廁所門鎖的照片,拿去用軟體處理一下,結果真的是沒有辦法分辨出哪個門鎖是開的還關的。
前幾年去Maker Faire Taipei的時候,還得知原來色盲在分辨生肉和熟肉上也是有困難的。
所以並不是只有紅綠燈會造成色盲者不便,如果總是以無法分辨紅綠燈來禁止色盲者考取駕照,那難道要禁止色盲者上廁所、吃便當、吃烤肉嗎?重點應該於設計上如何通用地讓正常色覺和異常色覺的人都可以正常生活。
食物的部份,上次那個maker faire中,是有人做出了一個app提醒使用者肉是生肉還是熟肉。而紅綠燈,實際上許多國家也都有改進的案例。而這個廁所門改進的方式呢?其實比起其他的,應該是更簡單才是,不過這裡就不先提出我的看法,可以讓讀者或學生自己試試看如何用簡單的方式改善成為通用設計。

用inkscape製作實驗示意圖的線上課程2020

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四年前曾經錄製過一系列用inkscape繪製實驗示意圖的影片,如下http://a-chien.blogspot.com/2016/02/inkscape.html
今年又重新錄製了一份,主要是以立刻能上手的想法來設計的,不過如果你從來沒有用過繪圖軟體來做過圖,可能很覺得操作起來很卡。
影片中有用到一些範例的圖檔,我放在這個github上 https://github.com/ChihHsiangChien/DataVisualization/tree/master/inkscape

影片連結如下。影片是用0.925版本錄製的,錄完過沒幾天,inkscape就升級到1.0版了,不過操作差異不大。
inkscape基本操作介紹https://youtu.be/g8O-oPC7oXI45:31inkscape實驗圖繪製01繪製試管的兩種方式https://youtu.be/pGnObOSw22A07:21inkscape實驗圖繪製02繪製試管內液體https://youtu.be/eqlSfSAA_dY15:11inkscape實驗圖繪製03用路徑節點繪製製燒杯https://youtu.be/IH2nn2BVodk05:48inkscape實驗圖繪製04用路徑節點繪製鑷子https://youtu.be/EUxOpUMC3oQ04:29inkscape實驗圖繪製05畫滴管交作業https://youtu.be/TU20SCpyiQ003:22inkscape實驗圖繪製06畫U型管-路徑練習https://youtu.be/oonR8ngu2s803:36inkscape實驗圖繪製07立體格線畫示意圖https://youtu.be/Na-5WTHX7gQ08:47inkscape實驗圖繪製08製作立體印章https://youtu.be/wg_S2PtQJWQ

用inkscape畫斷層模型

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前幾天看到一張考卷的斷層模型,手癢試試看用inkscape來畫畫看。其實算是簡單的,但就是要知道格線怎麼用,貼齊怎麼用。
我錄了一段影片說明這些斷層模型怎麼製作,有興趣的可以參考 https://youtu.be/k0oNJGvn6FU




文件裡的表格設計

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這兩天碰巧看到兩個表格設計不當的例子,正好可以拿來比較一下。

一個是今年會考的考題,題目中出了這樣的表格,雖然題幹上已經說明了題意,但很多人第一眼看到的時候,都不太知道這個表格要表達什麼意思?還要再花一些時間才能理解表格。
我看到這表格的時候,先看了欄標題和列標題的交界格,然後看不太懂(甲-澱粉酶:澱粉?),再去看了一下欄列標題的左上角的類別,隨後才了解意義。



這樣的表格簡化了欄列標題的資訊,所以讀者就要花更多時間去理解。我嘗試把表格改成這樣,對應欄列的交界格時,就可以讀出完整資訊,例如「甲同學-澱粉酶主成份:澱粉」

再來看另外一個表格,這是某個計畫填報結果的文件,裡面有一個「課堂應用模式」,據說許多學校看到這個表格時,都看不懂是要填什麼?
我第一次看到的時候,也是一頭霧水,但後來經過解說以後,才知道是要問有多少班是「高引導式」,多少班是「高協作式」以此類推,然後那些高中低的意思是解釋「高引導式的班級是自學程度低、互學/共學程度中等、導學程度高」這樣的意思。
這個表格放在大表裡頭的最大問題是前面幾個「數位平台使用時間」、「執行節數」等都是以列為主的閱讀走向,但是到了這個「課堂應用模式」,就變成是以欄來分組的,所以大多數人都看不懂。




我認為這個表格應該要用這樣的呈現方式,基本上欄列轉置就可以提高易讀性,放在整份文件裡頭也容易理解。

用Excel VBA 作字串的切割和重組

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因為每次段考後,我都會把學生的讀卡作答情形另外放進moodle裡給學生自己看,但是那作答情形都是一段串字串,有ABCD和許多點點點,根本就很難一次看出自己錯哪幾題。
所以我都會另外把字串加工,例如每隔5個字元就空幾格。 以往的作法都是用 RIGHT 和 LEFT 還有 LEN函數來處理,切出許多段以後,再用合併字串的方式將這些字串和空格結合。



雖然這樣做,已經作了好幾年,不過每次都要花幾分鐘時間重新設定公式,也是挺麻煩的。
一直到前幾天,我才發現原來VBA寫的Function,居然可以在儲存格裡以公式的形式呼叫使用,我一直以為只能在VBA內的Sub 呼叫使用。
未來我只要這樣就可以用了,給ansTransfer這個公式三個參數,分別是字串、每隔多少字元、用什麼字元分隔。以下圖為例,就是把A1的字串,每隔五個切一段,用一些空白作間隔,它就自然會做好了喔。





而這個公式在VBA裡是這樣寫的,只要把它貼到VBA的模組裡就可以使用了






Function ansTransfer(answer As String, space_num As Integer, space_charater As String)

'anser 輸入的答案
'space_num 每隔多少切一段
'space_charater 切段中間的字元

'計算共幾段
ans_length = Len(answer)
segments_num = ans_length \ space_num
txt = ""

For i = 0 To segments_num
txt = txt & Mid(answer, 1 + space_num * i, space_num) & space_charater
Next i
ansTransfer = txt

End Function

早晚體溫的比較

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最近早晚一個月都量了體溫,雖然自己不會排卵,但還是用了基礎體溫計來測量口溫。量了一個月後拿到一堆數字,當然不能隨便丟掉,不如就來統計一下吧。
睡前的平均口溫約比早上的高0.5
換提琴圖來看看




以上兩圖是用python的seaborn套件畫出的,程式碼如下
import pandas as pd
data = pd.read_csv('temperature.csv') data.head() data.describe()
import seaborn as sns
sns.set(rc={'figure.figsize':(8,8)})
sns.set(style="whitegrid") sns_plot = sns.boxplot(data = data) sns_plot = sns.swarmplot(data = data,color="0") sns_plot.set( ylabel='Temperature(°C)') sns_plot.figure.savefig('boxplot.png')

sns_plot2 = sns.violinplot(data = data) sns_plot2 = sns.swarmplot(data = data,color="0") sns_plot2.set( ylabel='Temperature(°C)') sns_plot2.figure.savefig('violinplot.png')

在科學人的這篇貼文上,也說明了「人體的體溫在一天中會有起伏變化,通常傍晚達到高峰,清晨降到最低,女性體溫又比男性略高。」 https://www.facebook.com/ylib.sa/posts/2838801882836357
可以從SA的網站上此文看到原圖
「Are Human Body Temperatures Cooling Down?」 https://www.scientificamerican.com/article/are-human-body-temperatures-cooling-down/?fbclid=IwAR0Zsn06SQ-QCbI…

用GIMP畫出像素畫

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下面這些圖稱為像素畫,就像古代的電動玩具畫面那樣。如何自己畫出這些圖呢?用開源的GIMP就可以。
簡單說就是原圖降尺寸,調成索引色,再修改部份顏色後,再把原圖尺寸變大就完成了。可以用在物品或人物上,猜得出來下面兩位是誰嗎?
最底下我放了製作的影片,有興趣可參考。





















自動上字幕的pyTranscriber 和 autosub

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昨天試用了自動上字幕的pyTranscriber,真是神器。
使用介紹 pyTranscriber 影片自動上字幕免費軟體!10分鐘搞定1小時影片
pyTranscriber 的GitHub https://github.com/raryelcostasouza/pyTranscriber/
最新軟體下載處 https://github.com/raryelcostasouza/pyTranscriber/releases/tag/v1.3-stable

我的教學影片每片約10分鐘,用此軟體上字幕的時間不到1分鐘,正確率很高,但問題應該是我的口齒不清。我用VLC看字幕上去的效果,快被自己笑死。

下圖這個片段原文其實是「葉子照到陽光之後會這樣反光,這反光就是這些角..質層。」,結果「反光,這反光」聽成了「膀胱解膀胱」


這段本來是說「咖啡色的就是之前我們看鴨跖草的時候,叫你撕的那層皮」 結果變成「咖啡這種的就是之前我們在看鴨子吵的時候叫你吃的那層皮」,一整個變得很合理,也很兇殘


字幕辨識出來之後,其實都還要再經過手動調整。推薦可以用Aegisub 這套軟體來調整,最後就可以跟著一起丟進Youtube去上字幕了。

以上是用學校電腦有win7的試做,回到家之後改用ubuntu結果問題很多。首先是 pyTranscriber 雖然有for linux的,但是使用上一直crash,很難修。所以我就看 pyTranscriber 的說明 ,它是從autosub folk來的。所以我就改下載 autosub 來做,沒有GUI,要直接在終端機下指令執行。

不過執行的時候一直error,才發現它是用python2寫的,偏偏我環境都已經改用 python3了,要不我就是為了這軟體再弄一個python2的環境,不然就是要改寫程式。

還好後來看到 https://github.com/agermanidis/autosub/issues/141 有提出這個討論

The current version of autosub does not seem to work with python3. However, I've found that the code can be fixed as follows:

For all python files in the project, r…

脫個褲子也會把肌腱弄斷?槌狀指的人生開始

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週四一早上廁所時,一脫褲子聽到「啪」一聲,覺得左手無名指怪怪的,抬手一看,最末端的指節居然伸不直?








手指頭也沒有痛感,又趕著上班,就先擱著等明天有空再去看醫生。一天下來唯二的不便是跨過杯口抓杯子的時候,無名指會自己先去泡水,第二是打字時會按錯鍵,於是我乾脆先用膠帶固定手指。


到隔天下午去看復健科,醫生一看就說這肌腱斷掉了,然後幫我用鋁板固定指頭,醫生交待這要這樣維持好幾週,等肌腱自己長好,如果未來沒有長好再考慮用手術處理。


除了這樣的固定外,其實外面另外還加了紗布套,又用親膚膠帶固定著包成一大包,感覺好像手指整根斷掉,醫生也交待這段時間如果要洗澡就用保鮮膜包著。但其實並不是有傷口怕碰水,而是怕這些固定材料碰水。









四根指頭的伸直都由指伸肌(Extensor digitorum muscle)負責,由肌腱連接到指骨控制。在手背上看到的「筋」就是指伸肌的肌腱。




這種症狀的發生是因為手指屈曲時又被強力撞擊,肌腱就和指骨分離了,所以最後一個指節就會垂垂的。這個症狀叫做槌狀指,英文是mallet finger 或叫hammer finger,看到的資料指出大概要固定指骨位置6-8週讓肌腱長回才能恢復。



許多人發生的原因是接球撞到手指,也有看到一個案例是飛行員脫毛衣的時候發生,但就是沒有看到有人是大便脫褲子時發生這種事。

前一天在診所做的固定其實不太方便,無法正常洗手洗澡,打字也打不了,於是我就自己想做一個。一開始在thingiverse上看到有人用3D印表機做了副木(Splint),本來都下載了在半夜一點要印了,但才發現未使用的印表機居然零件壞了,所以我還得先找其他台來印零件修復它才行,於是只好放棄先睡再說。


一早想起可以用其他方式做出客製化的副木,那就是用熱塑土來做。








熱塑土又叫熱塑水晶,放進60度熱水裡就會軟化如熱熔膠般,拿出後在手指上先繞在指頭上做出兩個指環,再用兩段材料固定兩指環,副木的雛型就完成了。


但是硬化後的熱塑土會縮小,所以副木就會鬆鬆的,無法確實固定,所有最後再用少許熱塑土填塞在指環內部,讓末梢指骨能往指背微屈翹起。







這種作法最大的優點就是塑型快速,而且確實符合指型,又可以好好洗手洗澡。希望大家肌腱都斷掉,都來自己試一試。
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3/8更新
看醫生的當天就下訂了一個固定套,感謝物流快速,很快就收到了。我必須…

pH對氣孔開度的影響

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上週一個畢業生回來學校找老師,順道在操場上攔截了我,問我一個做實驗的問題。他們的實驗是觀察鴨跖草的氣孔,在不同pH值下的變化。他們發現實驗結果有點奇怪,所以這次回來剛好遇到我就順便問了我。

當下其實我也不知道實驗結果應該怎麼樣,不過回到辦公室就上網看看有沒有相關研究。結果在Research gate看到一篇研究就是做這個的

論文連結 Species-dependent changes in stomatal sensitivity to abscisic acid mediated by external pH

我翻閱之後覺得實驗方法和結果都很有意思,所以就整理如下。


這項研究的材料是鴨跖草(Commelina communis L)和阿拉伯芥(Arabidopsis thaliana),採取葉下表皮先放置在蒸餾水中等待移置。實驗分兩階段,先放在pH 5或pH 7的MES/TRIS緩衝液中三小時,讓氣孔開度進入穩定狀態(steady-state aperture value)後,測量氣孔數據後,再個別移置到不同的pH值液體中兩小時,每隔20分鐘測量一次氣孔數據。(也就是原本放在pH 5 三小時的下表皮,會被移到pH 7的溶液中放兩小時。而原本放在pH 7的會改放在pH 5。)

以下是實驗結果

首先是氣孔的寬度和氣孔面積的相關性,氣孔的寬度越大,氣孔的面積就越大






再來看浸泡在不同pH中三小時,氣孔的面積有什麼不同?看鴨跖草的黑色那兩條,泡在pH 5的比泡在pH 7的氣孔要小。而在阿拉伯芥,泡在不同pH的液體中,氣孔面積差異不大。




接下來看看泡了三小時的溶液後,改放在不同的pH中,氣孔面積有什麼變化。從pH 7到 pH 5 ,跟預測的一樣,pH降低氣孔就會關閉。但是pH 5的放到 pH7的卻沒有如預期的會讓氣孔打開,反而也是縮小。而從阿拉伯芥的實驗中,發現不同pH對氣孔的影響和物種也有關係,並非在不同物種間都有一致性的結果。



再來是圖表稍微複雜的實驗,我把兩張圖合併起來一起看。實驗方法是把泡了某pH溶液三個小時的下表皮,改放在(1)相同或不同的pH液體 (2)不同濃度的ABA中。所以每種植物就有8種不同實驗組合了。

從衛星雲圖看塔爾火山(Taal)噴發

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2020年1月12日,位於菲律賓首都馬尼拉南方65公里的塔爾火山(Taal)噴發,這場噴發在衛星雲圖上也看得到。

晚上看到這消息,我立刻用python寫了script抓了氣象局的衛星雲圖來處理,除了可見光圖層沒放進來,其他都放了。(因為可見光圖層在下午四點多就變黑了)。

圖片從下午兩點開始,每個frame間隔10分鐘。
程式碼和圖片都在GitHub
https://github.com/ChihHsiangChien/volcano/