Julia 線上編程課程教學影片

編程線上教學課程內容

課程簡介

Julia 是一門兼具 Python 的易讀性 與 C 的運算效能 的新一代高性能程式語言，專為數學運算、統計分析、資料科學與 AI 研究而生。
本課程在一小時內帶你掌握 Julia 的語法特色、資料結構、函式設計與數據處理基礎，並透過範例展示其在科學計算與資料分析中的強大效能。
適合想進入高效計算與資料工程領域的學員，讓你快速理解 Julia 的核心概念與實戰應用。

 

適合對象：

• 資料科學、AI、工程領域初學者

• 具備 Python、R 或 MATLAB 背景者

• 需要強效能數值運算或平行計算環境的研究人員

• 想探索開源高效率程式語言應用的學員

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一小時課程大綱

第一章：課程導入與環境設定（約 5 分鐘）

• Julia 語言簡介：誕生背景與設計理念

• Julia 的優勢：高效能、多用途、開源社群支援

• 開發環境設定：Julia REPL、Jupyter Notebook、VS Code + Julia extension

• 實作：「Hello, Julia!」— 編譯與即時執行示範

第二章：基本語法與資料型態（約 10 分鐘）

• 變數宣告與名稱規則

• 常見資料型態：Int、Float64、Bool、String

• 運算與基本輸入輸出（+ - * /、println()）

• 動態型別與型別查詢（typeof()）

• 範例：計算圓面積與顯示結果

第三章：資料結構（約 10 分鐘）

• 向量與矩陣建立

• 常用集合類型：Array、Tuple、Dict

• 迭代與索引操作

• 內建函式（sum()、maximum()、sort()）

• 範例：建立一組資料並進行運算與排序

第四章：控制流程與邏輯運算（約 10 分鐘）

• 條件判斷：if…elseif…else

• 迴圈：for、while

• 使用 comprehension 建立集合

• 範例：計算 1 至 N 的平方和、建立平方數列表

第五章：函式與模組化程式設計（約 10 分鐘）

• 定義與呼叫函式 (function ... end)

• 參數預設值與回傳結果

• 匿名函式與高階函式 (map、filter)

• 模組（module）介紹與使用方式簡介

• 範例：建立一個 BMI 計算函式

第六章：資料分析與簡易繪圖（約 10 分鐘）

• 使用套件管理工具 Pkg 安裝外部套件

• 資料處理套件(DataFrames.jl)與繪圖套件(Plots.jl)簡介

• 範例操作：

  • 讀取 CSV 資料

  • 計算平均與統計摘要

  • 繪製簡單長條圖或折線圖

第七章：迷你專案實作（約 10 分鐘）

• 專案主題：氣溫資料分析小專案

  • 匯入天氣資料集（日期、溫度）

  • 計算每日平均與最高低溫

  • 使用 Plots.jl 視覺化趨勢圖

• 展示執行結果與程式運作過程

第八章：延伸應用與課程總結（約 5 分鐘）

• 進階主題簡介：

  • 平行運算 (@threads, Distributed)

  • 資料科學工具包（Flux.jl, MLJ.jl）

  • 科學模擬與最佳化（JuMP.jl）