2015年10月25日 星期日

進度報告是怎麼一回事?是要逼死誰?

由於從10/28-29起,每隔一週就有一次的進度報告,所以各位需要知道什麼是完善的進度報告。

首先是"進度報告"的內容。一個好的進度報告一定要清楚說明"現象"、"問題"與"目的"。否則聽眾就無法得知這個小研究究竟打算幹嘛,期待是什麼,還有理想是什麼。接下來你需要告知整個研究的架構。什麼是"架構"?也就是假說檢定、實驗操作、數據分析這些部份。因為這是個"進度報告",所以你也一定要說明"預定完成工作項目以及已經達成工作項目",要不然就沒有進度可言。最後說明目前為止遇到的挑戰與可能的解決方案。

其次是這個進度報告的投影片製作。就如同學期一開始的練習,所有的投影片都應該呈現清楚的邏輯、穩定的設計排版、嚴謹的資料引用,還有適當的圖文安排。然後拜託文獻引用格式不要再錯了。

最後則是口語表達。因為我們只做3-5分鐘的口頭報告,因此報告時一定要減少不必要的贅詞與廢話。許多廢話都會佔用你報告的時間,最後既無法完整交待進度也無法引起聽眾的共鳴與興趣。

2015年10月22日 星期四

有必要讓大一手繪一堆生物結構嗎?

圖片來自Fairman Studio

這其實是我長期以來的困惑。我相信生物精細繪圖對科學工作來說非常重要的,在那個沒有攝影技術與影像軟體的年代,繪圖是生物學者記錄現象的唯一也是最佳方法。繪圖有很多的好處,你可以經由觀察與技法,還有想要表達的意念去蕪存菁,所以不需要拍了一張照片以後想辦法修圖,你也可以看到海龜前肢內的骨骼與肌肉束。你可以決定你究竟要以示意圖,精細素描或是兩者或多或少的混和體來表現生物的形態結構,甚至是行為。

這絕對是一個專業。

但是我對於在大一的必修課中要求所有學生畫圖的必要性一直保持著懷疑。尤其是畫細胞、畫這個那個,還有打點。

為什麼我對這樣的要求抱著懷疑的態度?理由如下:

  • 學生缺乏生物繪圖歷史的知識與技法演練,最後都只是照描課本上的東西。那叫臨摹,沒有意義。如果要讓學生畫圖,老師有必要說清楚各種畫風與技法會使用在什麼場合?還有這些技法的門檻,而不只是丟下一句"你們就畫吧"的指令;
  • 我不太相信台灣有多少老師與助教自己能畫出很好的圖,然後據此要求學生照著做。請各位舉個手舉例一下,台灣有多少老師與助教能自己畫出高超精細畫的?如果可以,再來引導與要求學生才是合理的;
  • 繪圖是一種天份,我們不能要求真的沒有天份的學生做他做不來的事,然後產生很大的挫折。這本來就不是一種硬是要求他就能照作的事;
  • 繪圖不是記錄描述生命現象的唯一方式。我認為可以讓學生自由選擇,然後向他們顯示不同的記錄方式所應該要達到的基本要求,也就是精確記載與清楚標示;
  • 打點根本就不是必要的也不是唯一的技法。如果我們真的要訓練學生畫圖,應該要同時能夠教他們使用正確的工具,包含紙與筆的選擇,還有輔助工具(如網點紙)的搭配,包含投影、比例、陰影、立體感都要做到位。不管只是示意圖、line drawing或是sketch都有其使用場合與功能。這些都應該要講,而不只是要求學生打點,搞得像打樁機一樣,但是一點意義也沒有。
  • 這本來就不是一個必要的能力,而且畫得好不好很難由一個學期的課來提升。所謂的學習是"經由引導而獲得新的知識與能力",而不是"本來就會了然後在一個課程中如魚得水,或因為沒有天份而深受打擊"。
我一直認為在生命科學體系的教育中,能夠欣賞生物的藝術性也是一種重要的素養,然而這本來就很直觀,不是所有學生都非得appreciate一隻海龜的腳不可。如果你希望他發揮觀察力與培養記錄的技巧,那麼我們應該要教的是完整全面的生物影像處理,而不只是讓沒有繪圖天份的學生感到難堪。

2015年10月20日 星期二

寫報告好討厭啊(八) 老師我們這組有爛組員


除了能夠獨立思考,科學家也應該要能夠進行團隊合作,這也就是為什麼除了個人作業與測驗以外,我希望學生能夠從專題報告中學到合作的精髓。

雖然人是社會性動物,大家也知道助人與合作為社會性動物的演化成功之本,但是合作從來就不是一件容易的事。想想,連螞蟻都在偷懶了,人也是會打混的。但是因為老師是人擇力量,而且很強大,所以如果同學的合作失敗,就會被當。那麼同學有可能因為面臨強大的人擇力量而選擇同舟共濟一起面對風風雨雨嗎?

總是會有同學跟老師說:「老師某某某根本不來討論,上課也不出現,那他會拖累我們嗎?」也有同學會說:「某某某都不做事,都是我們在做,他憑什麼得到我們一起努力的分數?」


說得真好。

老師也覺得不付出的人就沒有資格得到分數,所以如果有任何同學覺得組員在擺爛,你們受不了了,記得讓老師來裁處。又因為分組報告所佔分數比重很高,所以一個不小心,噹噹那樣的人就會消失了。

其實相對於完全不參與(也就是disinterested和lazy),愛碎念(blamer)或難以妥協溝通(defensive)都算還好了。總之,有爛組員就讓老師知道,老師會讓他消失。

2015年10月19日 星期一

寫報告好討厭啊(七) 究竟要如何在文章內引用與羅列網路資訊?

圖片連結自Xavier Library
我希望大家轉貼一下,我真的是受不了學生不會在文中與文末引用與羅列參考資訊的樣子。每次都說「以前老師沒有教」。喔我真的希望一開始老師就要教。學著陳述一個有憑有據的觀點不是很重要嗎?為什麼每次看到國高中生或大一學生的報告,都是自顧自地寫一堆五四三,然後最後貼上網址,尤其是wikipedia那種充滿亂碼的鬼東西呢?這樣居然也能過關拿到成績喔?不會吧。


我知道很多學生根本搞不清楚狀況,所以不理解為什麼大學教授會抓狂。好吧,我上次已經說過一般文獻(書、期刊)的引用與羅列原則。但是如果是在文章中要引用網頁資訊,尤其是寫部落格文章要怎麼做呢?

喂同學,你們平常看那麼多網路文章,都沒發現別人是怎麼做的嗎?應該有基本的觀察、分析、學習模仿能力吧?怎麼會讀了一堆文章,卻對「如何引用與羅列網路資料」這麼不盡心呢?


我來舉幾個例子。以PanSci這篇「蕃茄好營養,你為什麼要討厭它?」的文章來說,作者在文中每逢引用它人觀點就必然會在恰當的文字,也就是提及觀點與文獻佐證時插入該資料來源的超連結。然後所有的引用文獻則羅列在文末。如果你的眼睛夠尖,可能會發現作者並沒有在文獻處把所有在正文中的連結都加進去。例如「反蕃茄」網站antitomato.com就不被加在文獻中。這對網路文章來說是合理的,因為這只是正文中提到這個網頁,並因為這是一篇網路文章所以可以加上連結就好,但是這個網站本身並不是文獻來源。

而文末所羅列的則是被引用且有明確作者的文獻,例如Jabr (2012)發表在Scientific American的文章就是一例。

同學有看懂嗎?就一篇網路文章來說,如果你提到一個網站,而不是一篇特定的有明確作者的文章,那麼你就只需要提到該網頁並插入連結。除非該網站有明確的作者並告知如何引用網站(例如大英自然史博物館的LepIndex資料庫上就直接告知你應該如何在文章中引用),否則這種沒有明確作者的網頁是不需要被置入文獻中的。

在羅列文獻時,如果該文章有電子檔的網站,那麼可以下列三種格式於部落格文章後羅列:
以下幾種羅列方式絕對是零分:
  • http://www.scientificamerican.com/article/delicious-tomato-chemistry/ (直接貼上連結不知道是什麼鬼東西)
  • https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%95%AA%E8%8C%84 (直接貼上有亂碼的連結也不在意) 
  • http://www.scientificamerican.com/ (明明應該引用單篇文章卻又貼了首頁連結究竟想幹嘛)
有些同學很妙,很喜歡在內文中寫一堆廢話重覆參考文獻的文字。好比說我在內文中提到Jabr的觀點,然後有些同學就非要在內文中寫上「正如同Ferris Jabr在2012年5月24日刊登在科學美國人(Scientific American)一篇名為"Dollars and Scents: The Chemistry of a Delicious Tomato"的報導所言」不可。大家不覺得廢話超多嗎?這句話明明就應該寫成「根據Jabr (2012)的觀點」或「Jabr (2012)認為....」就可以了。

所以同學瞭了嗎?另外各位也看懂我這篇文章的連結插入方式了嗎?

2015年10月11日 星期日

寫報告好討厭啊(六) 天啊原來我的英文那麼爛啊~

其實大一學生上大學翻原文課本或看原文資料的時候覺得大腦快要爆掉(有影片)是很正常的,但是大家不是從小學就開始唸英文唸到高三,會考基測學測段考成績通通好棒棒嗎?為什麼會看不懂這些資料?很妙啊~

一般來說,自然科學的學術性寫作幾乎沒有假鬼假怪的虛擬語氣啦、複雜的倒裝句啦,還是什麼三不五時插入古字表示氣質啊,通通沒有。看不懂的頂多就只有沒見過的專有名詞,但那些專有名詞一google又馬上就有,所以是為什麼看不懂?為何看文章的速度又很慢呢?

我想了好久好久喔~我在國高中時不是那種英文考得很好的學生。我沒有不喜歡語文,但我並不喜歡上課,因為一上課就是在那邊背單字和背片語,而且那些片語都很糟糕。我明明知道A片語不等於B片語,但是老師就是要你背,背不起來就酸你。究竟是三小啦。說真的,文法就一點點啊,相對於其它西方語言來說,英文真的算簡單了。名詞沒有性(gender),也沒有複雜的格,動詞變化相對簡單。再加上與同樣複雜的中文之間的對應程度沒有太差,並沒有很難學啦。但是我有點懷疑,大學以前的那種英文教育能讓學生駕御大學的原文課本嗎?

好,根據我自己的觀察,我認為教學和評量方法,還有學生自己對於語言學習的態度都會影響真正的語言能力。

就好比國文一樣,相信很多老師也努力讓學生知道字彙、瞭解文法、然後動不動就要演講比賽、練習中翻英英翻中、寫作文、練聽力、修正發音。但為什麼還不足呢?我不知道現在的英文教育是怎麼樣啦,但我不認為在過去的英文教育中,任課老師會特別說明英語的邏輯性,還有與中文在語法習慣上的差異。很多教學都是片段式的,讀讀課文的,最後都是背單字與練習句型了事,但是很少教導學生如何分析文章,或是讓學生在學習過文法字彙以後,對文章的結構、用詞和語感提出問題。正因為如此,我認為學生就算通過了考試,仍然缺乏對語言的敏銳度。沒有敏銳度,又怎麼能夠在腦中翻譯成達意的中文呢?如果中文的詞彙也很貧乏,那就更慘了。所以就是雙慘的意思。

中文沒學好,英文也不會好到那裏去。

那學生呢?除了唸課文,偶爾去買個英語雜誌來看看以外,真的認為除了考試以外,英語是一個有用的工具嗎?除了課文以外,學生會想唸唸其它自己有興趣的東西嗎?學生在行經車站等公共場所的時候,會覺得那些中翻英的標語妥當嗎?看到小便斗上那些硬是翻譯的無聊心靈小語的時候,會受不了嗎?學生在看影集下面的字幕時,會很想知道譯者是如何翻譯,而且配合觀眾習慣的嗎?

如果覺得英文只是一個通過考試的工具,甚至覺得英文成績好是一種臉上有光的事,那麼分數再高,都無法代表這個學生具有很好的語言能力,頂多只有考試能力。

有一天我到某高中去演講,請同學翻譯"In a warmer Arctic, mosquitoes avoid increased mortality from predators by growing faster"這句話。對高中生來說,mortality大概是唯一不熟的單字。但是要怎麼翻得像是生物科學的科普文標題呢?

如果他對生物科學一點也不懂,來,我們就試著使用google translate得到這種結果:在一個溫暖的北極地區,蚊子避免增長速度天敵死亡率上升。這究竟是什麼鬼?如果學生就這樣翻出來了,你要怎麼說他是錯的?學生可能不知道a不必譯出來,不知道不必逐字翻、然後這個英文標題本身為了吸引人,似乎有點把蚊子族群的波動講得能夠被主動操控,但如果為了要符合文意,大概可以翻譯成"蚊子在暖化的北極氣候下藉發育變快而降低被捕食風險"。可是學生不知道可以這樣做。這時候除了對這個學門的用語習慣的瞭解以外,老師也應該要能理解這其中的奧妙。
那天光是為了把這句話翻譯到達意精簡就花了大概半小時。我不是說高中生不好喔,我是想說,其實讓學生知道好好地翻譯一句話並沒有那麼簡單。如果凡事都是意思到就好,那做再多的閱讀測驗都不會獲得細緻的語言能力。

那大一可以怎麼做?首先,請放棄自己英文原來很好的想法,其實,你真的會發現,文法好簡單但是字看不懂是多麼令人傷心的事,原來把單字查出來以後還是看不懂有多麼令人傷心。所以大一學生需要一些時間,把自己既有的知識和英文的用語搭配起來,漸漸讓中文體系的知識成長和英文能同步。

其次,看一篇文章不要只看懂意思(這已經很難),第二要看結構。想一想,為什麼要分成這幾段?為什麼這樣是一個段落?每一個段落的功能是什麼?這需要歸納能力。第三就要研究辭彙。請想一想為何這句是拿人當主詞?另一段拿事當主詞?這個動詞究竟可以作用在什麼名詞上?是具體還是抽象的?這都是需要想一想,而不是靠背誦的。

我想一開始只要能看懂就好,但如果看不懂,就一定要問,不能只求助google translate或一樣不懂的同學。經過一學期的磨難,你或許會發現英文程度真的有變好了。喔重點是,這些知識是你真心想要得到的,而不是想要通過考試或交個報告。

2015年專題報告的準備、進行與評分說明

圖片取自著名科學漫畫網站:https://www.cartoonstock.com/directory/s/science_experiment.asp
在這個學期間你們將學習執行一個專題研究。目前每一組已經依興趣(或天真?)選定了自己想做做看的主題,然而你們或許還不清楚究竟要做到什麼程度?應該怎麼做?以下我要仔細地說清楚大原則、評量的方式,還有每一組所應該注意的事項。
  • 題目就這樣訂了嗎?其實不是。那些題目是我給的我想的,但是從點子到執行之間是會有落差的。而你們需要學著釐清從點子到真正執行的計畫之間的差異,然後就這麼做下去。或許一開始你以為你要控制的是溫度,但是說不定你很快就發現控制溼度才是合理的。那該怎麼知道怎麼做才是對的方向呢?你需要很多的前測試(pre-test)以確認方向是否可行。
  • 要馬上進入操作流程嗎?要看每一組的題目性質而定。然而無論是那一種性質,每一組都需要花上很多的時間讀書、讀文獻、反覆思索與確認決策方向。如果你做的是普查型的研究,那麼你需要馬上行動,但是在行動之前你又需要知道自己應該收集什麼樣的資訊與參數。如果你做的是動物行為研究,那麼實際上的操作時間真的很短,但你真的需要花上很長的時間研讀文獻,否則你的實驗設計絕對是錯的。你有可能需要飼養動植物,但是題目方向還要確認,所以如何飼養動物並妥善照顧就是馬上要做的事,但那還不真的是實驗的操作。
  • 平常要做什麼?其實就是找資料、讀書、思考、和同學還有老師討論。然後你們應該把所讀過的有用資訊,寫在部落格上,當成你們學習與思考歷程的記錄。但是找資料容易嗎?不容易。如果能讓你找到題目一模一樣的資料,不就表示沒什麼創新性嗎?倒也不是。這些議題其實都不算是新議題,有些題目的結果是可以被預測的,有些很難,開放程度不同,也會影響你的工作量。一開始你可能會覺得都在打擦邊球,看了半天的書也不確定自己有沒有抓到方向。但是老師就是要讓你們學習怎麼自己抓到方向,而不是仰賴老師的指定,這樣你們永遠都會變成只會被動做測驗卷的白老鼠。你們不能期待一篇論文或一篇網路文章就能解讀所有的問題,因此你們一定要有一個準備:為了回應一個小問題,你需要非常多資料的整合、取捨與篩選。光是這種能力就不容易,這也就是為什麼老師需要你們在blog上記載自己研讀文獻的經驗與感想。
  • 老師會如何評量?老師會考量幾個面相:(1) 平時的學習態度;(2) 團隊合作的程度;(3) 部落格的品質;(4) 實驗的設計規畫;(5) 最後的執行成果。因為部落格可以由不同作者登入,老師也能看得到文章是誰寫的,所以就算是同一組的成員的成績也不盡相同喔,老師希望看到每一個人都有顯著的貢獻,而不是寄生在一個組中卻毫無作為。
  • 老師對這個專題報告結果的期望是什麼?其實老師沒有要你們做什麼了不起的研究,但是我很希望從這個過程中,你們可以瞭解到,從現象的觀察與偵測、議題的發想與掌握、問題的聚焦、到假說的提出,到實驗的設計與進行,還有結果的詮釋之間有多麼長的距離與多少的基本功。所謂的實驗就是這樣,不是你到一個實驗室花三小時操作一個機器或加幾滴藥就結束了,如果只是那樣,你就不會知道什麼是完整的科學過程。然後請你不要問老師"一週應該要寫幾篇"?這樣實在太零分了,這表示你沒有求知慾,只想問"如何達到最低標準"。事實上你每天都應該在求知,每天都應該會看到新的資訊,也就是說你每天應該都能寫一篇短文來談談你讀到的資訊是什麼。如果從第五週起算到最後一週,約13週,一週兩篇就好,一組有四個人,那麼理論上一個學期應該可以累積多少心得與知識介紹呢?你可以從這個過程讓自己的閱讀效率變得更好嗎?
  • 你們需要什麼工具?所謂的工具,除了各組各自需要的設備器材之外,還有統計(excel與其它免錢統計軟體通常可辦到)、繪圖(photoshop、photoimpact、illustrator等)、文獻整理(如Endnote)與攝影。如果你們需要學習單眼相機與外接閃光燈的拍攝,我會再請助理教你們,你們需要那樣的技術來精確記錄自己的所見所得。
那麼各組可以怎麼準備呢?
  • 掠食者對獵物性狀的天擇效應:孔雀魚  vs 掠食性慈鯛: 
    這其實來自一系列的經典的研究,建議keywords是:predation、Crenicichla、guppy、phenotype、natural selection等。我相信你們很快可以找到一堆論文談論這個議題的重要性,還有如何在室內進行實驗操作。除了讀書寫心得之外,你們平常就要去養魚。怎麼養魚照顧魚就是你們要學的。而且要即刻就做,因為助教沒有義務幫你們養,不管是predator或是prey的營養狀態都要是好的。
  • 生殖隔離:同屬的兩種孔雀魚與異屬的花鱂之間的生殖隔離:
    聽過生殖隔離(reproductive isolation)吧?在物種形成(speciation)的角色是什麼呢?reproductive isolation有什麼樣的機制呢?為什麼挑選孔雀魚?Poecilia reticulata這個物種分布中南美洲許多地區,在過去科學家一直以為牠是一個分布很廣泛的物種。但是到近年才發現原來還有其它近似物種存在,例如Poecilia wingei。牠們都是水族寵物市場上很常見的物種,長得也很相似,但是當牠們遇在一起的時候會雜交嗎?還是不會?為什麼?你如何從形態與行為上看出來?另外經常有人懷疑大肚魚(Gambusia affinis)和孔雀魚會雜交,是真的嗎?你們需要讀很多書,也要養魚。建議的keywords:reproductive isolation、genitalia、visual signal、offspring infertility等等。
  • 種間辨識:螢光魚是否會被野生型(wild type)當成同一物種呢?
    這個議題和上面一個題目很接近,都是在討論species recognition的問題 (同物種的個體如何辨識彼此是同種)。螢光魚提供了檢測這個問題的機會。但如果你們想要多瞭解visual signal在魚類的species recognition或sexual selection上的角色,你們就應該要先從慈鯛科的文獻著手。使用螢光魚的另一個原因是,螢光魚是否會造成生物安全(biosecurity)的疑慮還有很多的爭議。如果螢光魚還有可能與野生型交配,那就意謂著螢光基因,這個外源基因是有可能進到野生族群的。因此這個研究主題除了檢測同一個物種的體色被人工誘變後,是否還會被同種生物認得以外,也能提供一些生物安全議題的討論基礎。
  • 中山大學週邊地區動物性食材調查:這是一個普查型的研究,我需要你們這一組把整個學期所看到、遇到、吃到的所有動物性食材(從刺絲胞動物起算,連動物油、魚鬆這種東西都要算進去喔)都要記載與鑑定出來。而且最好要能精確地鑑定到種。鑑定完以後,你們需要學著推測牠們之間的親緣關係(phylogenetic relationship),然後最後要告訴大家你們一個學期會看到的動物性食材的物種多樣性有多高?物種的親緣關係分布(phylogenetic distribution)集中在那裏?這些動物的原來棲地是什麼樣的生態系?你的一學期所需需要多少生態體系的支持?有多少是高階掠食者?有多少是初級消費者?很難呢~快點開始。建議keywords:supertree、phylogenetic、food consumption、wildlife、ecosystem等。 
  • 鼓山區巷弄植物的調查與空間分布:
    這也是一個普查型的計畫。研究範圍是鼓山區的巷弄,不含柴山地區。你們需要把所有能見到的所有植物,包含老房子屋簷上長出來的,花盆裏的小草,水溝蓋旁的小東西,通通要鑑定出來。一方面讓你們知道都市物種多樣性究竟有多高,二來訓練自己的植物鑑定能力,三方面要你們思考這些植物究竟是怎麼出現的?(自然萌發?人工刻意栽植?人為無意播種?),四方面你們要學習分析一個地方的物種的空間分布,最後做出一個類似這樣的地圖。老師有很多書可以借。
  • 放養魚類是否能滅蚊?
    這是一個看似應用,但是需要基礎生態學知識才能回應的問題。你們需要知道相關動物的life table、知道如何估計predation對prey族群量的效應、知道如何估計prey的成長速率、還有在資源有限的情況下,predator若吃完了prey,predator掛了,prey是否會再度出現呢?建議的keywords:population growth、predation、life table、mosquito等。還不是很急著做實驗,因為你們需要花時間讀書,然後再決定怎麼進行操作 (反正隨時都有蚊子)。
  • 風災後生物群聚的復原:因為現在沒有風災,所以這個題目精確點來說,是在談大規模的干擾(interruption)對生物群聚(community)的干擾,還有如何選擇合適的參數(parameter)來評估生物的群聚結構是否復原?除了天天去觀察,有辦法進行操控性實驗嗎?先找找資料,再談談議題方向的發展。這是一個很開放性的題目,所以很有挑戰。建議keywords:fluctuation、population recovery、community structure、interruption、disaster、monitoring等。 
  • 入侵性植物如何影響本土植物種子的萌發?
    這個議題接近化學相剋作用(allelopathy),你們可以選擇銀合歡等等在台灣很常見的入侵性植物。先想想如何證實allelopathy真的存在?建議的keywords還有:competition、chemical defense、germination、seedling、invasive species。
  • 誰在利用林下小苗?林下小苗意指剛剛從土中萌發,還不會開花結果,高度遠高於成株的苗木。林下小苗在生態學上的功能是什麼?對植食性動物(herbivore)來說重要嗎?因為林下小苗的高度比較低,葉片比較小,葉片可能也比較嫩,能利用它的動物種類是否和利用成株的動物不同呢?這也是一個開放性很高的題目。建議keywords:seedling、herbivore、specificity等。可以快點思考在柴山或學校中,有什麼樣的大樹小苗是最常見的?毛柿?欖仁?茄苳?還是?
  • 棲位分割能促進生物共存嗎?一個地區的生物多樣性為什麼會高?有演化也有生態方面的因素。在生態因素方面,棲位的分割(niche segregation)被認為是一種促進多樣性增高的機制。就好比宿舍床位有限,但若大家把作息時間錯開,四個床位說不定可住八個人是一樣的意思。但是我們如何得知棲位分割真的存在?物種多樣性是否真的變高了?這也是一個很難的題目,你們在讀書之外,你們需要馬上在校園內找尋可用的材料,否則入秋以後就可能沒有了 (其實很多)。首先先思考什麼叫niche segregation或niche partition。
  • 溫濕度是否會影響蝴蝶翅色?這是一個超級大的議題。一種生物的性狀可能同時受到遺傳與環境因子影響,而某些蝴蝶的翅膀花紋是會受到幼蟲發育期間的環境因子調控而改變的。你或許不知道如何解釋真正的機制,但可以試著確認這種現象是否真的存在。建議keywords:polyphenism、seasonal form、butterfly、wing pattern、enviornmental cue等。現在就要開始養蟲了,而且天天都在養蟲。
有問題隨時要問,一週沒進度就會完蛋了。而且在接下來每一週都會有進度報告呦。

2015年10月10日 星期六

對檢索表製作報告撰寫之提點

在10/7-8的實驗課中,我向同學說明了分類檢索表(taxonomic key)的製作要求,然後我們以校園中的螞蟻為材料,讓大家嘗試建立很簡單的檢索表。我在課程中說過,一個好的檢索表需要滿足於幾個原則:
  • 從開始到結束所使用的特徵會有巨觀到微觀、大型到小型、不受季節/發育/性別限制到受到以上因素限制的傾向;
  • 所有被納入考量的特徵都應該具備種內變異小,但具種間鑑別力的特性;
  • 一組特徵最好只被使用一次;
  • 儘可能不要使用模棱兩可(具中間型)或模稜兩可的特徵;
  • 無論是量化(quantitative character)或質化特徵(qualitative character),最好都是不連續的(discontinuous),以免因為連續性變異而造成判讀上的風險
  • 檢索表的對句(couplet)之間要有類比性(例如1a提到體色,1b就一定要提到體色)
  • 若是英文檢索表,其文體應該是電信體(telegram style),而不是一般的直述句
所以我們在10/13-14晚間應該要交出來的作業包含那些部份呢?
  • 你需要寫出五種螞蟻的傳統檢索表。我們這次先採用台灣植物簡誌所使用的傳統檢索表格式。這個傳統檢索表還要是中英對照的。例如:

    1. 葉先端漸尖或尾狀..........................2
    Apex of leaf attenuate or caudate......2
    1. 葉先端鈍至圓.................................3
    Apex of leaf obtuse or rounded..........3

    請注意,電信體是一種無動詞、無定冠詞、無子句的文體。至於與螞蟻形態特徵有關的辭彙,你們可以從老師所給講義中找到,然後也可以試著在網路上搜尋文獻來確認辭彙使用是否精確 (例如觸角10節就是antenna 10-segmented,頭部頂端凹陷的凹陷究竟是concave還是emarginate呢?)
        
  • 做好傳統檢索表以後,請接著製作圖像式的檢索表(pictorial key)。你們可以在網路上找到很多種形式,其重點是在每一個檢索步驟都要出現一組特徵的圖片,或是手繪圖(或是示意圖)。圖像式的檢索表需要小心地排版,而你們需要把整張圖做好以後再插入blog中才不會亂掉。並請留意你的blog版面設計是否可能讓圖片的呈現效果不佳。
  • 最後要請各位討論一個議題。在製作檢索表的時候,你應該會發現最接近起點的特徵狀態(character state)是被越多物種所共享的,而越接近終點的特徵狀態則是越少物種獨具的。這些特徵都需要具備穩定(consistent)的特質才能被使用。然而你也應該會發現有些特質似乎是有變異的,例如體色。那麼為什麼有些特徵(例如體毛多寡)在某些物種具有高度的個體變異(individual variation),但是在某些物種內卻很穩定呢?請試著閱讀一些資料,說明你的觀點,還有相關的假說如何解釋這個現象。建議從這類關鍵字的組合開始:phenotype variability、natural selection、phenotype plasticity、與stasis。
報告的評比將以這三個部份的完成品質(文字、圖像、議題討論)來決定。

2015年10月7日 星期三

寫報告好討厭啊(五) 如何處理用手機對著顯微鏡目鏡拍的爛照片?

相信國高中生或大一學生對於使用自己鳥鳥的手機對著顯微鏡的目鏡拍那個鳥鳥的影像一定不陌生,而且,不覺得在試圖對準的時候根本就覺得自己好像在看007系列的片頭嗎?而且而且,在交報告的時候,大家是不是都是隨便把這種鳥照片直接插入word檔變成這種鳥模樣?對,我已經受不了很久了。更令我訝異的是很少人談過應該怎麼處理這種很克難的照片,然後妥善地擺進你的報告中。那麼怎麼做比較好呢?

  • 記得打美美的燈光:你應該會使用解剖顯微鏡或光學顯微鏡來拍照片。這時候你可能會發現,有些教學用顯微鏡的燈光就是不夠亮。無論是從底部打上來的,或是從頂上打下去的,通通不夠亮。這種不夠亮的光源對肉眼觀察來說或許還可以,因為人的瞳孔就是可以放大呀,但是當你使用手機拍攝的時候就一整個不行,甚至連解析度都很差。這時候你可以怎麼做?自己帶一支小手電筒,或是使用另一隻手機的手電筒app來補光。補光知道吧?自拍的時候都知道要補光,用手機拍顯微鏡下的影象當然也要補光。
  • 標本要喬到好才能拍:標本在乾燥或浸液狀態下被拍攝都沒有關係,重點是你能不能把標本的姿勢喬到好。一般來說我們認為有頭的動物的頭部應該朝左,而且附肢應該要被整理過才能拍攝,而不是在死狀甚慘的情況下硬是要拍那個無法辨識的照片。不管你拍得再清楚,那個影像都是沒有意義的。此外,小標本在水中或酒精中一定會漂來漂去,所以可以使用KY gel或是綿花纖維來固定。
  • 拍攝背景要慎選:很多人忘了,再怎麼小的標本在燈光投攝下都會有陰影,而那個陰影會造成你在去背上的困擾,萬一還有很多刮痕或髒污就慘了。所以為了要讓標本本身能夠立體與清楚,最好可以使用黑色、白色、灰色或灰藍色的絨布或其它不反光材質當底,以免光一打下去,反而是標本底下的材質在反光,讓整個畫面超醜。
  • 確認自己需要什麼樣的影像:很多人會想辦法把整個樣本入鏡,但效果又不好。為什麼?一般的燈源會讓你得到這種週邊漸暗的影像,無論你怎麼去背都超醜。所以請留意你為什麼需要這個影像?究竟是想要看到局部的結構?還是想要看到全貌?如果你的拍攝和接圖技巧好,能不能用好幾張照片拼出一個比較好的大照片呢?這是你需要思考的。
  • 影像的處理:你需要怎麼樣的影象處理?這樣有違反學術道德嗎?在這種情況下,你把旁邊無關緊要的東西去掉,去背,灰階化,其實都是沒有關係的。除非你故意去調整彩度到不可致信又失真的程度,才會引發疑慮。例如以螞蟻來說,不同種的蟻的體色差異細微,一點點的影像調色就可能會誤導讀者。
  • 排板:一般來說這種照片就算被去背過,影像品質都不會太棒,但是如果排版得宜,就可以既顯示你所需要呈現的構造,然後又能夠達到編輯一個圖版(figure plate)的目的。想知道怎麼把這些單張看來不怎麼樣的照片排成像樣的圖版的,可以參考antwiki的圖例
這張就是原本超超超醜的照片,不覺得看起來一副沒有救的樣子嗎?但是如果弄成灰階圖片再處理過,看起來似乎就會好一點。當然這也不是很棒就是了,不過對於大一實驗課有限的經驗與設備來說,我們至少要學習怎麼把很爛的東西處理成看起來還可以的樣子。
BEFORE
AFTER

2015年10月5日 星期一

那這學期的小組實驗有那些題材呢?(限時搶題目喔)


好,我們這學期的集體實驗操作其實沒有那麼多,我們預計在以下期進行這些操作:

  • 10/07-08: 生物檢索表的製作:傳統與新型檢索系統的比較,以校園中的螞蟻為材料
  • 10/14-15: 生物親緣關係的重建
  • 10/21-22: 族群遺傳學的相關演算
  • 10/28-29: 淡水浮游生物的鑑定/小組專題說明
  • 11/04-05: 非種子植物
  • 11/11-12: 小組專題進度報告
  • 11/25-26: 小組專題進度報告
  • 12/02-03: 種子植物
  • 12/09-10: 小組專題進度報告
  • 12/16-17: 無脊椎動物的形態與功能
  • 12/23-24: 小組專題進度報告
  • 12/30-31: 脊椎動物的形態與功能
  • 01/06-07: 小組專題期末報告 (口頭部份)
  • 01/13-14: 期末考(繳交最後blog版報告)

好,看起來好像實驗很少對不對?因為有些實驗需要比較長期的準備,而且現在就要開始做了。我先說一下我的理念。

我們這學期實驗課的實驗分成兩種:一種是集體性的操作,目的在於讓你們熟悉小組分工與合作,還有一些集體性的要求,而且達到一些能夠接續未來課程的基礎訓練。例如植物的部份可以讓你們連接植物形態學與分類學,而動物的部份可以連接昆蟲學、無脊椎動物學、比較解剖學。那這種實驗要寫報告嗎?要。你在操作完以後還是需要寫篇blog文章來談談你對這些解剖或觀察工作的文獻探索,還有觀察到的現象。

第二種就是小組的專題。這個很難,而且一定要現在(10/6)馬上開始思索。因為我們總共有13組,所以你們的題目來源除了由老師提供然後你們搶來做以外,也可以自己思索想要做什麼。你們不一定要做出什麼了不起的結果,但是我會希望你們要做到以下事項:
  • 文獻回顧
  • 假說辨證
  • 現象檢測
  • 實驗設計
  • 初步結果
  • 診斷實驗設計的漏洞以及所缺乏的工具與技術
老師可以提供的題目有那些呢?每個都很不容易喔~
  1. 掠食者對獵物性狀的天擇效應:孔雀魚  vs 掠食性慈鯛 謝冠萱
  2. 生殖隔離:同屬的兩種孔雀魚與異屬的花鱂之間的生殖隔離 閔涵 邱子庭 李家儀 鄭博閎
  3. 種間辨識:螢光魚是否會被野生型當成同一物種呢?李文庭 許維麟 范皓鈞 陳威
  4. 生物多樣性的消耗:中山大學週邊地區動物性食材調查 古璧菱 徐瑋婕 吳佩蓁 鄭芸青
  5. 空間分布:鼓山區巷弄植物的調查與空間分布 洪榆雅
  6. 資源與生存:放養魚類是否能滅蚊?陳威行 黃子晴 陳映竹 鄭書華
  7. 環境波動:風災後生物群聚的復原 
  8. 生物相剋作用:入侵性植物如何影響本土植物種子的萌發?劉得彥 王騰毅 黃可欣 洪藍擬
  9. 動植物交互關係:誰在利用林下小苗?吳冠論 廖仁豪 林祐安 杜昱慶
  10. 動植物交互關係:植物與動物的物候(phenology)配合
  11. 群聚生態:棲位分割能促進生物共存嗎?陳宣羽
  12. 環境與形態:溫濕度是否會影響蝴蝶翅色?歐家滎,廖采薇,孫睿楷,張婧,劉怡杉
  13. 沒有提出來的,就自己想。

2015年10月4日 星期日

寫報告好討厭啊(四) 你想都沒想過的語感和寫作細節

寫作真的很難,除了結構、邏輯之外,一般自認為很會寫作文的學生最在乎的可能就是「修辭。然而修辭的目的真的只是為了「字辭優美」或「文句通順」嗎?不是的。事實上每一句話、每一段話、每一個段落的組成與內容、段落之間的排列、舉例、比喻、延伸、註釋等等,都顯示你對這個議題理解的深度與廣度,對於受眾的瞭解有多麼清晰,對於一篇好文章的品管有多好。喔,當然,還有「下個好標題」也是很重要的。有多少同學從小到大自己下過一個滿意的標題,還寫出一篇滿意的文章呢?

之前有學生跟我說:
「從以前到現在從來沒有老師改過我們的文章,應該是說,我們只得到一個成績和簡單的評語,但我們根本不知道好與不好差在那裏,似乎都在揣摩老師的口味,所以最後都變得寫一些自己也看不下去的樣板文章。也從來沒有人說過那樣不好。」所以當我幫他們改文章的時候,他們總是會露出「原來我的文章問題這麼多」的表情。

以下我就先拿大一普生實驗的某組報告草稿開刀,讓大家瞭解為什麼我對報告撰寫有這麼多龜毛的要求。

這一組的報告內容是這樣的:他們從華人健康網上看到一篇有關「提早接觸花生可以降低幼兒對花生過敏症狀」的文章,然後他們就去找到刊登在The New England Journal of Medicine的原始論文。在比對過原始論文與華人健康網的文章以後,這一組下了這樣的結論:「
華人健康網的標題嫌果斷,文章內容未提及實驗設計已經行排除先天對花生過敏幼兒,因此有誤導讀者之嫌」。這一組在寫作業的過程很認真地看了原文,也寫了很多字,但是為什麼我對這個版本的初稿還不滿意?以下我一點一點改給大家看。

先看看他們的初稿是怎麼寫的:


過敏症狀是許多人多年困擾的夢靨,千奇百怪的過敏原總能造成人們在日常生活中諸多的不方便,如何降低自身的過敏症狀總是吸引著人們的目光。此次,我們找得網路上的報導,針對「對花生過敏」這耐人尋味的議題,作出小組的見解。

相關報導來源自華人健康網於2015年9月4日報導的一篇文章「花生易過敏?1歲前接觸花生可擺脫」。首先,此篇報導的標題呈現給讀者的訊息是:只要讓1歲前的幼兒接觸花生,日後其將不會對花生過敏,接著在文中第一段簡述國外研究的結論,於文中第二段告訴讀者其資訊來源,並輔以美國小兒科學會(American Academy of Pediatrics)的支持,指出這是一個安全且有效的做法。 為了確認其真偽,我們閱讀了此篇報導總結於每日郵報(Daily Mail)的原文與免疫耐受性網絡(Immune Tolerance Network)的原文,找得在新英格蘭醫學期刊(The New England Journal of Medicine)原始論文。

當我們細閱完原論文,認為華人健康網的報導標題略見果斷,因為研究結果是「降低風險」及「相對」較不會發生過敏症狀,而非幼兒在1歲前多接觸花生就一定能擺脫對花生的過敏。文中亦有提及吸菸的家庭可能使得受試者的過敏反應產生差異,所以在有吸菸環境下成長的受試者將會對花生過敏有何影響,我們無從得知。此研究的受試者在不同的控制變因下成長,意即受試者的家庭環境與生活飲食不盡相同,因此不一定能保證研究結果的正確性。若能使實驗的母數(受試者人數)增加,並測試更多不同操縱變因的實驗,做更加詳實的記錄,將使研究更為完整。

針對此研究,其實僅是對於如何避免花生過敏的一小部分,尚待更多研究確立其論點。而華人健康網的報導,卻把此研究陳述成此研究已是可信且可採用的鐵律,因此我們於下列分述此篇報導略欠周詳之處:其一,此研究於文末指出早已排除先天對花生過敏的幼兒,而新聞誇大的標題易使大眾誤以為所有幼兒都適用此研究的方法。倘若家長並無詳實閱讀通篇報導,將會造成未滿一歲、早已對花生過敏的幼兒有所危害,華人健康網將難辭其咎;其二,針對記者本身對於此報導的撰述帶有主觀意識形態,是因為報導的內容完全節錄自每日郵報的原文的一部分,致使此篇報導並無完整呈現客觀資訊,令人懷疑記者是否曾真正查明研究與報導來源真偽。

我先談「結構。各位認為這篇文章開頭第一段應該要寫什麼?有沒有缺什麼?你看完這幾段文字之後,你認為重點是「該組對華人健康網這篇文章的負評?還是說你能夠很清楚地瞭解這個議題是什麼?

事實上一篇好的評論文章在進入評論前,應該要先交待整個議題的來龍去脈與重要性,如此一來才能順利連結被評論的報導與論文,也能讓讀者清楚瞭解
「評論者在乎的事宜與準則」。所以第一段應該要談什麼?是「先談花生為何是過敏源,再談療法」?還是「先談提早接觸過敏原的療法,然後以花生為例」?其實都可以。如果把重點擺在花生,那麼請記得在接下來的論述發展上就要以花生為主軸,得把花生變成過敏原的可能因素說得詳細一些。但若把重點擺在療法,花生就會成為配角,而此類療法在其它過敏原所誘發症狀上的療效與原理就應當成為要角。然而第一段顯然沒有這些元素。

我就一句一句地找碴給大家看:

「過敏症狀是許多人多年困擾的夢靨」- 就一篇科學評論或媒體評論來說,一開始的梗很重要,但是這句話的梗鋪得有點遠,有點廣,沒有直接進入主題。就好比你想要評論石虎被路殺的議題,結果一開頭的話題不是「
石虎的生存危機,而是「生物多樣性的保護是非常重要的」。這就是「梗太長」。
「千奇百怪的過敏原總能造成人們在日常生活中諸多的不方便」- 這句真的很像國高中生作文中必然會出現的語句,為什麼?科學評論非常重視對「人」、「事」、「時」、「地」、「物」與「數」的精確描述。所以類似「多采多姿」、「五光十色」、「千變萬化」、「琳瑯滿目」這類不精確的形容詞便會被建議少用。更別說「千奇百怪」、「人們」與「諸多」都算不上是精確指涉。
「如何降低自身的過敏症狀總是吸引著人們的目光」- 這一句整個怪。一般來說能夠吸引人們目光的是帶有「正面」或「負面」意向的事物?應該是正向的。負向事物只會引起「側目」。這句話的本意應該是「若有任何方法能夠降低過敏反應對於民眾來說將是一大福音」。
「此次,我們找得網路上的報導,針對「對花生過敏」這耐人尋味的議題,作出小組的見解。」- 雖然這是一個作業,這一組這樣寫也無可厚非,但是我希望以後各位同學寫評論型文章的時候,不要把讀者當成是我,而是具科普常識的大眾。此外,寫報告時的語氣也不應該像是站在老師面前拿著報告朗誦,然後在結尾時來個「謝謝老師」。

其它的段落我就不一句一句地談,我們就直接談結尾。這組同學對這篇文章的評價使用了「欠周詳」、「誇大」、「難辭其咎」、「主觀」以及「未查證」的評語。然而華人健康網這篇文章真正顯示的毛病在於「因為標題字數所限而無法完整傳達研究主旨」,以及「內文僅翻譯每日郵報,而未看過原始文獻所導致的資訊浮泛」。因此在同學的各項負評中,「欠周詳」應該是最站得住腳的,但其它的指控恐怕又有一些言過其實。「誇大」是指原始研究沒有說,但報導中過度臆測與放大。「難辭其咎」會成立的狀況是,民眾接收到過度簡化的資訊時將可能導致相當高的死亡或損害,然而這樣的指控要成立需要科學數據成為前提。而「主觀」所指的應該是這個研究所探究的議題或研究結果,仍有爭議或有多方不同解讀,華人健康網的記者若在此時執意選擇性報導,而不呈現多方觀點,才能被稱為「主觀」。也就是說,同學在指責報導品質不佳時,也應留意自身是否誤用辭彙,反落人口實。