臺大特色課程系列報導–生命科學院「生物學的R程式語言」:AI時代的生命科學

臺大生命科學院致力於探索生命奧秘,涵蓋演化、發育、生物分子機制等領域,及推動生物技術的發展。為因應現代跨學科合作的需求,調整課程與研究方向,旨在培育具備多元能力的學生。隨著AI技術興起,程式設計及思維已成趨勢,有鑒於此,生科院開設「生物學的R程式語言」課程,通過生命科學範例,教授學生程式語言的基礎概念,迎接未來科技與生物學的融合發展。課程由生命科學系麥德倫老師主講,主要透過生物資訊學領域常用的R語言作為切入點,以生物學範例引導學生理解資料科學的概念。目標為培養學生將問題轉換為程式碼並進行分析與繪圖,以奠定未來在數據分析與統計圖形製作的堅實基礎。課程中段引入AI輔助,引導學生使用如ChatGPT等工具,梳理程式撰寫的邏輯思維。麥老師特別強調,學習如何結合這些工具而非被其取代,是這門課程希望傳遞給學生的核心觀念之一。

「有了ChatGPT之後,我們還需要學習程式設計嗎?」這是課堂上常見的問題之一。對學生而言,程式設計不僅是編寫程式碼,而是培養分析與處理複雜問題的能力,並學習運用邏輯思維解決問題。即便未來可能不需親自撰寫程式碼,但能否判斷AI生成的程式是否正確仍是關鍵的技能。此外,掌握程式設計能自動化繁瑣工作,提高效率,讓學生專注於實驗或創新活動。學習程式設計並非為了成為專業的程式設計師,而是在應對未來科技與生活中的挑戰。此課程以學生個人專題報告作為最終成果,主題由學生依不同年級自行選擇,如「光照對植物社群的影響」、「濕地植物生態研究」及「COVID-19死亡因素探討」等均為過去學生提出的主題。課程目標之一是引導學生將複雜問題拆解為小問題,利用AI生成程式碼解決,再整合後分析結果。特別是生命科學的資料分析需結合嚴謹的邏輯推理、統計分析與程式設計能力。讓程式設計成為生命科學相關背景學生的基本技能,幫助他們透過善用AI來深入探索生命科學的奧秘,解決更多複雜科學問題,並於未來科技發展的潮流中立於不敗之地。