科技大未來

策展人:朱玉娟

活在數位時代中,你趕得上科技的速度嗎?

「科技來自人性!」從生活中理解科技,讓科技成為生活的助力!

「科技大未來」打破科技知識的藩籬,讓你更懂得運用科技!

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科技大未來

「客家文化」AR新體驗

擴增實境AR 擴增實境是在現實空間中添加一個虛擬物件的技術,技術原理是即時運算攝影機影像的位置及角度並加上相應圖像,透過螢幕就能看到虛擬和真實世界的結合狀態。例如把一隻虛擬的3D狗影像放在一個真實的房間裡,而且狗會跟著使用者在房間裡走動,還要讓這個虛擬狗固定在地板的位置。擴增實境能為我們提供現實中無法直接獲知的訊息,更深層次來講,它不是要取代現實空間,而是在現實空間中添加一個虛擬物件,近期最有名的應用案例則是精靈寶可夢 GO 。 AR多以手機作為使用平台,最近蘋果公司和google力推AR的技術與應用,希望加強AR技術對環境掌握、例如人的動作跟亮度偵測,舉例來說當人手拿一個虛擬花束,手機能細緻地偵測手部移動同時辨識環境光源,當人手拿花束靠近窗台時,反射的光線花朵明暗也會隨之改變,達到栩栩如生境界。 交通大學應用藝術研究所許峻誠教授使用一個比喻來說明AR與VR之間的差別,「AR就像是陰陽眼、VR則像是觀落陰」,使用AR我們可以看到在真實空間裡,別人看不到的影像。 藉由VR影像的引導, 使用者可以進入一個完整的虛擬世界。只要是移動式裝置都能當作AR設備,不只限於智慧手機,包含平板、google glass、投影機都是AR設備。人喜歡新鮮可以互動的事物,AR技術可以製作新奇的虛擬物件並跟人產生互動,不論是蘋果和Google都將AR視為殺手級應用。特別需要注意的地方是,發展AR必須以使用者為中心的設計思維,google glass眼鏡就是因為太招搖,不僅讓使用者不習慣也讓旁人感到抗拒。 客家AR實境解謎遊戲 「懷舊」具備觸動人心感動之處,藉由懷舊文化和AR虛擬世界技術相結合,幫助參觀者在認知與情感層面實現跨時代的沈浸式饗宴。本集單元主題是「虛擬與真實的結合觸動客家文化新體驗」,也就是AR擴增實境的創新應用在客家文化開發,節目邀請到這項計畫主持人交通大學應用藝術研究所許峻誠教授,說明客家AR遊戲是結合精靈寶可夢 GO機制與解謎遊戲,遊戲的過程中認識竹北新瓦屋生態園區。 客家AR實境解謎遊戲特色,詳情請聽廣播節目: 遊戲跟日本的慶應義塾大學合作,共同設計出遊戲情節和角色外觀。 AR遊戲結合藏寶圖,設計出8個地點關卡,進行解謎學習客家文化。 AR技術可以讓遊客注意到具有文化意義的歷史古跡,增加遊覽的品質深度。 故事情節圍繞在閩客械鬥年代,男主角是閩南人,女主角是客家人,兩人在新瓦屋客家園區的愛情故事。 遊戲設計重視玩家的回饋,具備「設計、評估、再設計」。 透過台日合作,內容具備國際性的生動內容,有機會進行跟日本與東南亞交流客家文化機會。 國外AR技術進行博物館導覽非常成熟,台灣具備多元人才,有機會做出具備創新的應用。 來賓介紹 交通大學應用藝術研究所許峻誠教授,專長為使用者經驗設計、人機互動與介面設計、媒體傳達與資訊始覺化等,研究成果獲得許多學術性跟實作競賽榮譽。

能源科技,綠能新動力

「綠色電力」是什麼? 十九世紀開始用電至今,已經發展各種能源科技來驅動我們的產業和生活,除了我們熟知的火力、太陽能、風力還有核能發電,科技發展不斷日新月異,本集「科技原來那麼近!」要介紹新型態的綠色能源科技。 根據台電的資料,綠色電力(Green Power)係指再生能源電力及環境友善之發電方式,所產生之電力其二氧化碳之排放量為零或趨近於零,主要來源為太陽能光電、太陽熱能、風能、地熱能、水力、海洋能、波浪能、潮汐能、海洋溫差、可燃冰、生質能(碳循環的綠色能源)、氫能(燃料電池)這些都是用之不竭取之不盡的再生能源的綠色電力。節目邀請到交通大學機械工程學系 陳慶耀教授,陳教授會在節目中解釋大部分綠色電力的原理,並釐清綠色電力跟再生能源的差異。 台灣以太陽能及風力做為2025非核家園的綠電主力,綠色電力效益以台灣為例,使用 1 度綠色電力取代傳統電力可減少排放 0.522 公斤 CO2。在發電的技術發展上,機械工程和其他領域形成一個跨領域的能源科技,同樣由陳慶耀教授為聽眾做出清楚地介紹。 發展綠色發電不能忽視的「能源管理」 綠色電力多為間歇性能源,不能像火力或核能發電可以24小時供電,因此做好能源管理是當務之急的任務。可能的解決方案可以搭配太陽能和燃料電池,形成區域發電模式,白天利用多餘的太陽光電製造氫氣,晚上再利用燃料電池(氫能)進行發電,便能達到「削峰填谷」讓用電效率達到最大化,不會有過多的電被浪費。所謂的「削峰填谷」有兩個形態,第一種是上述綠色電網的能源管理,第二種是改變用電行為,避免在尖峰時間過度用電,利用夜間低峰時間再進行用電量大的設備運作。其實改變用電習慣,就能以最低的成本緩解用電壓力,但需要長時間教育並得到人民的配合。 陳慶耀教授特別強調除了能源技術的突破,能源管理也同樣重要,甚至有事半功倍的效果,因為最好的能源科技就是「節能」。例如智慧電表其實是利用大數據分析用電量,便可以做出精確的用電管理政策。另外一個例子是連結互相支援的電網系統,這個構想是815全台停電後被提出,由大電網變成多個小電網,但大電網發電成本較低,小電網的建置需要投入鉅額經費,這些都是值得深思的電源來源分配跟儲存管理議題。 來賓介紹 交通大學機械工程學系 陳慶耀教授,陳教授研究興趣在於熱流科學,公視流言追追追節目有一集是磁流體,就是邀請陳教授對磁性粒子與流體之操控性進行實驗展示。此外由陳教授授課的「能源 21世紀你必須了解的科技」,是全台著名的開放式課程。

機器人犯罪該當何罪

機器人三大法則 機器人三大法則:第一法則、機器人不的傷害人類,或因不作為而使人類受到傷害;第二法則、除非違背第一法則,機器人必須服從人類的命令;第三法則、在不違背第一及第二法則的情況下,機器人必須保護自己。交通大學電機系楊谷洋教授說明機器人三大法則在機器人科幻史有重要地位,同時也影響真實世界研發機器人功能思維,像是第一法則是所有生產設備的廠商都應該遵守的規則,用意就是產品必須要安全。第二法則代表產品的功能要符合使用需求,第三個法則代表產品要能夠耐用,因此這三個法則是具備層次感與階層性。這三大法則在真實世界不會顯得奇怪,值得玩味的是我們不會為了冰箱制定三大法則,卻特別針對機器人有所規範,表示人類對機器人多少有些畏懼。從工程領域定義機器人為具備「行動力」跟「自主性」,兩項功能不正確使用會是一個可怕的災難, 因此我們是對功能性做限制,並非以機器人的是否具備人性做限制。 機器人有可能犯罪嗎? 這集的主題是「機器人犯罪該當何罪!」,人類在小說、電影對機器人的憧憬在短期內實現的遠景只是個『單純的科幻想像』。機器人仍是個尚在發展中的技術,但政府、企業、研究人員與社會,一直有很大的興趣去猜測其未來可能之發展與影響。因為機器人的存在就像兩面刃,我們同時期待讓機器人效勞,但同時也對機器人懷有恐懼的心情。楊谷洋老師在節目中以深入淺出、輕鬆幽默方式,說明從機器人的出現,到機器人進入到生活中,會不會有可能犯罪?討論政府需不需要制定機器人法律?此外,還有一項絕對不能忽略的議題,那就是機器人出事時的責任歸屬,到底是使用者、廠商、還是設計者呢?最後談到法律管不到的倫理和歧視,節目中談到道德議題、物化女性、恐怖谷理論,更特別提到機器具備靈魂的定義,畢竟機器跟生命是兩條平行線,無論外表、動作及人工智慧再怎麼發展,機器人永遠也不會變成一個新物種,但是目前正有一群人,設法將自己的意識轉移到機器的倫理議題討論。楊谷洋老師最後總結,機器人所擁有的智慧與行動力,未來的發展空間的確很令人期待!但同時也由於它的優異功能,讓我們在使用上更加地戒慎恐懼,因為一旦出了狀況,所造成的傷害也會更大!但機器人並沒有自我意識,換句話說,它根本不知道自己在做甚麼,因此處罰機器人並沒有意義,機器人畢竟是一種工具,要反思的是人到底如何使用這種功能強大的工具。 來賓介紹 交通大學電機系楊谷洋教授,專攻的領域是機器人,因為喜歡看電影,寫了一本暢銷書《「羅伯特玩假的?」破解機器人電影的科學真相。》  

智慧機器人當家,世界會怎樣?

機器人定義 維基百科的機器人定義,「機器人乃是藉由電腦程式或電子電路所運作之自主或半自主式之機電系統,常由於具有近似生物的外觀或足以展現自主性的行為讓人感覺它具有智慧或自己的想法」交大電機系楊谷洋教授指出定義機器人的關鍵,機器人而有別於其他的工具,應具備兩個基本的特質,一是可移動性(mobility),另一是自主性(autonomy),前者指的是機器人必須會動,而且要動的夠靈活,後者意味者它能因應環境的不確定性與變化,運用智慧產生合宜的應對。工程的領域來看,機器人長得不一定要跟人一樣,強調的還是移動性跟自主性的功能設計。 智慧型機器人運作 交通大學電機系楊谷洋教授說明機器人的運作方式,是感測器技術、機械運動、人工智慧演算法彼此互相溝通協調,機器人各項功能如果沒有串聯清楚,就好像一個人知道他很聰明卻又發現行為很白目。人類的構造非常的精緻,是現在機器人設計無法達到的目標,以人類的皮膚為例,每一寸肌膚都佈滿著觸感,相對機器人只有一個金屬外殼,機器人的雙足行走也不如人類協調,但是因為人類的生活環境都是以雙足行走思維設計,科學家依舊不放棄研發雙足型機器人。目前許多機器人研發公司,都是智慧型手機品牌公司,因為智慧型手機已經具備人工智慧能力和感測器技術,只需要增加設備移動能力,就可以製造出機器人。 機器人在產業應用範疇 老年化社會及將來臨,醫療與照護型機器人將會是很大的幫助,楊谷洋老師在節目中討論常見的醫療型機器人,例如華生問診和達爾文手術機器人。機器人在工業應用,為數眾多的機器人就有溝通協調的必要性,因此物聯網專用的通訊門號因運而生,達到物對物(M2M)物聯網運用,讓機器人可以進行複雜的溝通運作。並提醒必須小心駭客行動,因為機器人具有自主行動能力,一旦功能被篡改很有可能造成極大的人員傷害和社會災難。 人與機器人共生 機器人跟人最大的差別是在沒有「自我」沒有「靈魂」,如果今天請一個機器人代班主持廣播節目,機器人因為沒有自我意識,其實不曉得為什麼要來上節目,也不會知道自己表現得好不好。談到人如何避免不久的將來被機器人取代?因為機器人適合機器人喜歡井然有序的工作,因此如何避面失業,就要強調感受性和經驗的服務工作、處理複雜情境、具有文化涵養需要深層詮釋…等工作。節目最後提到,機器人必須要靠工程師研發,交通大學電機系在機器人領域發展上具有優勢,因為機器人研發是跨領域結合,包含感測技術、機械運動和人工智慧, 交大電機系的規模和師資都是一時之選, 同時也跟人文社會領域研究互相結合,因此成立交大電機系智慧機器人組碩士班學位學程,培養人才面對國際級的挑戰與合作。 來賓介紹 交通大學電機系楊谷洋教授,專攻的領域是機器人,因為喜歡看電影,寫了一本暢銷書《「羅伯特玩假的?」破解機器人電影的科學真相。》  

互動回饋科技幫你找到學習死角

智慧化回饋科技 現在的科技已經有辦法讓人很有效率的互相傳的訊息,這樣的互動方式也可以應用在學習上,正式課程與非課室學習,已使用多媒體與網路資源作為學習的內容與教材,但也很多僅限於單向式的知識傳遞。另一方便學生普遍不習慣表達自己在學習中的想法與意見。透過數位學習與資訊科技的進步,教師與學習平台已能藉由各項工具,讓學習產生更多的互動,也讓學習狀況能被察覺,進一步能夠調整課程的內容與進度,達到適性化學習的目標。交通大學教育所孫之元教授說明「智慧化的互動回饋科技」,其實可以看成兩個部分,第一個部分是智慧化,就是要讓功能更聰明,第二部分就是互動回饋,強調學習與教學互動回饋,回饋還可以細分成「正回饋」與「負回饋」兩個方向,正回饋就是稱讚行為表現,負回饋就是禁止不好行為的表現。回饋也強調時機也就是「即時回饋」和「延遲回饋」,即時回饋就是有好的表現立即獎賞,延遲回饋可以是結束活動後才曉以大義,說明哪些做的好哪些做得不好。回饋的內容也可以是「詳盡」也可以是「簡單」, 例如:說明為什麼答對或只是簡單的說出答對還是答錯。因此智慧化的回饋系統就是在最好的時機做出回饋,並且考慮到回饋的方式與回饋的內容,才不會造成學生太大的負擔。目前偵測活動給回饋可以是專用的設備,例如投票系統、腦波儀、攝影機。另一方面也能用自己的智慧型手機,例如記錄線上學習的過程並透過畫面給予回饋。 線上學習系統的應用 以教室情境為例, 老師只有一位很難再一堂課給你學生適當的回饋,下課後老師不在身邊,學生的課後學習更難獲得老師的回饋。至於課後學習,因為學習的項目五花八門,即時得到回饋又更顯困難。提供智慧化回饋功能,關鍵點在「學習分析」上,我們要先了解學習者,再經由學習狀況給予最恰當的回饋, 因此完整的收集到學習者的背景真實的學習狀況,例如線上學習的記錄,學習過程的側錄觀察,或者是過往學習失敗的經驗,才能計算出回饋方式,給予學生、老師、學校、家長重要的參考資訊。 近一步能夠安排客製化的學習進度,依照學生的學習狀況, 最後判斷出最適合的學習方式。 以線上書店購物為例,書店平台會依據你過往的讀書清單, 再透過整合資料庫的書單,當你搜尋書籍的時候就能推薦適合你的其他圖書。孫之元教授和游施柔博士生在交大也利用線上平台進行類似實驗,以大學學術倫理線上學習平台為例,學術倫理的內容有點類似交通法規,些枯燥但卻又重要,是每一位新進研究者必須了解的課題。因此建立智慧化的回饋功能,讓學習者能夠更輕鬆更投入的方式學習, 過去常見的作法是以系統為中心建立回饋機制,例如當畫面停留時間過久立即登出,這就沒考慮到也許是學生正在思考或閱讀速度較慢的緣故,阻斷的作法很有可能會中斷學生的學習。 因此孫教授研究團隊先分析學生的學習歷程,發現專心類型的學生是多工但又認真閱讀,後續的做法是當學生進入學習平台,出現多功且認真閱讀的情況,便利立即給予正增強圖片,再一次出現專心行為圖片會變得更明顯,出現不專心行為則是給予炸彈圖片警告,研究結果發現同時利用正負向即時回饋,能有效增加學生在線上學習的投入程度。我們也能透過這樣的回饋方式,更進一步能替學生繪製學習成效的雷達圖,就能幫忙學生找到學習目標,最重要是提高學習動機,讓學生願意挑戰更進階的內容。 回饋的方式除了視覺還能應用聽覺和觸覺等感官刺激,但是必須要謹慎研判什麼是最恰當的回饋時機點,一定要避免在學習專心的時候突然出現不恰當的回饋影響學習,也要避免不間斷的回饋,造成使用者不舒服的觀感。 博物館導覽的應用 我們去看展覽會使用語音導覽機,好處是不用受限導覽員,可以走到哪裡聽到哪裡,還可以依據語言、年齡產生客製化內容。語音導覽機雖然有豐富的內容,但全由使用者控制,有時候會有入寶山但空手而回的缺憾。今天有更先進的導覽機器,是結合智慧化穿戴式回饋系統,目的就是希望讓遊客做最少事的情況卻得到最多的收穫。首先,穿戴式科技的好處就是可以釋放雙手,讓使用者不用按按鈕。再者,資訊設備從70年代到現在最新的發表,共同點就是體積越來越小功能卻越來越強大。因此智慧化穿戴式回饋系統,就能做到當你欣賞哪一件作品,就能引導你到下一個應該觀看的作品。另一方面,因為使用者的雙手被釋放,因此有機會進行互動活動。由此可知,利用智慧化回饋系統, 不花時間不花力氣就能得到好的學習, 即使學習者不善於表達,依舊能夠獲得適性化的學習內容。 來賓介紹 國立交通大學教育所孫之元教授,在數位學習領域中以互動學習科技與動機研究為方向,並獲得對科學與技術研究有貢獻的吳大猷先生紀念獎。 交通大學教育所博士候選人游師柔,研究方向為數位學習、穿戴設備、學習動機與回饋。

新興學習科技應用於正式課程

新興學習科技是什麼? 隨著網路科技與資料分析的大幅成長,新興的學習科技與教學創新快速發展。像現在學校廣泛使用powerpoint,以及近年興起的磨課師,讓學生在家也能上學課。線上點名跟投票系統,也是老師跟學生互動的最有效工具。交通大學教育研究所孫之元教授說明,目前新興學習科技如何造成傳統跟現今教學的差別,過去在課堂中老師跟學生的互動,僅限簡單的眼神交流或者簡短的對話,老師很難深入了解學生的上課情況,因此使用新興學習科技就是為了幫助老師了解學生的學習,並且達到雙向的上課互動模式,讓學習更有效率。使用新興學習科技也可以增加學生的投入度,提升學生在課堂中的學習動機。時代不斷在進步,新興學習科技也不斷日新月異,BYOD(bring your own device)的概念是目前發展的方向,不使用專門的設備直接以自己的智慧型手機,就能作為課堂裡面的學習科技設備。可以藉由一隻智慧型手機進行整合等內容,包含教科書內容、數位遊戲式學習、學習輔助工具等,達到輕薄短小容易使用的目的。 應用在課堂的新興學習科技 現在的廣播DJ或者是網紅youtuber,都懂得利用社群軟體在節目一同和聽眾(粉絲)進行互動,這股風潮也蔓延至學校。交通大學教育研究所孫之元教授介紹,目前廣泛應用在課堂中的互動科技叫做「按按按系統」,老師在黑板出選擇題,在電腦可以秀出每位學生的答案,和作答的描述統計。相關研究顯示,距離老師的位置會影響學習的成效,因此使用問與答的科技可以增加互動機會。目前問與答的科技設備,可以分為使用專屬遙控器或使用自己的智慧型手機或平板,兩者最大的差異在專屬遙控器大多以選擇題的互動方式為主,智慧型手機的互動方式較為多元,但必須尋找好用的App和WiFi訊號。學生都討厭考試,那學習科技有辦法拯救學生脫離苦海嗎?孫之元教授近一步說明,透過Clickers等問答學習科技,可以進行擂台比賽的方式,就是一種富有趣味性的考試。 使用學習科技進行學習診斷 利用生理訊號,如何做到讓學生的學習更有效率?交通大學教育研究所孫之元教授說明,人在學習的過程中腦部會放電形成腦波,腦波是指認認知功能重要生理訊號。其他的器官在學習當中也會產生生理訊號,例如眼動、體溫和心跳頻率變化。透過硬體設備的監控,經過分析就能知道學生的注意力和情緒的變化。逸娟以眼動訊號為例說明,進行線上學習透過眼動偵測,可以知道學生是否跟上進度, 還是眼神放空在發呆。在學習的過程中,很多人都不知道自己在什麼時候不專心,透過腦波和眼動的偵測,可以幫忙學習者進行學習診斷,了解自己的學習障礙,才能擬定正確的學習方式。但是生理訊號偵測的技術還在發展,還是有可能發生誤判看情況,因此不能過度依賴系統,老師還是要適時的輔導學生。 以學習科技進行程式語言學習 教育部的新課綱將「程式語言」列為中小學以下必修課程,原本是大學課程是如何有辦法下放至中小學甚至是普羅大眾?孫之元教授提到,過去在大學學寫程式,都是教授寫Code在黑板上,藉由直接講述教導學生。現在程式語言學習藉由新興學習科技可以做到巧妙配合,但學習程式一定要使用電腦嗎? 其實現在還流行一種「不插電」的程式語言教學,正是因為程式語言很多都是邏輯的訓練,因此可以用其他的方式學習邏輯,例如桌遊、遊戲的有趣的方式學習。逸娟提出程式語言重要的搜尋方式「二元搜尋法」,可以利用問答的方式學習,舉例來說 「請對方猜測心中所想的人物,限制問20個問題,並且僅能得到是或否的答案,就必須把人物猜出來」, 如果能問出男生女生、國內國外、大人小孩等關鍵問題,就能學習到二元搜尋法的邏輯。透過學習程式語言同時培養邏輯推理,這就是找出真實世界問題的關鍵因素之一。同時,以程式語言利用電腦完成自己發想的邏輯思維,成為一種落實問題解決的方式。 不插電活動參考網址(https://goo.gl/SwrKHu),是交大紙飛機計畫團隊(https://www.facebook.com/EDUxENG/?fref=ts)翻譯英國Paul Curzon教授所著《不用電腦學程式》這書中的不插電活動。 來賓介紹 國立交通大學教育所孫之元教授,在互動學習科技與動機研究有豐富的研究成果,並獲得對科學與技術研究有貢獻的吳大猷先生紀念獎 徐逸娟核果資訊學院講師、交大教育所數位學習組碩士。

掌握工業4.0讓你成為跨領域人才

什麼是工業4.0? 交通大學電機系陳永平教授簡要說明什麼是工業4.0:工業1.0是蒸汽機時代,工業2.0則是交流電力時代,工業3.0是因為半導體、資訊和網路技術發明,達到以SOP流程,利用機械自動化大量生產,工業4.0精神在人跟機器如何做協調,讓機器更符合人類的需求,做出客製化的產品。工業4.0的生產方式則變得複雜,複雜之處在於跨領域技術和資通訊技術的整合,因為這是讓機器變的有智慧的唯一途徑。舉例,虛實化系統或網實系統(Cyber-Physical System, CPS)便是工業4.0一項關鍵要點,Cyber是網路資訊然而Physical是實體的物件或元件,兩者相連也代表軟硬體的巨量結合,特別強調這之中應用大量的感測技術,這也是跟工業3.0最大差異點,因為使用感測器可以讓元件去搜集環境的資訊,進行資通訊技術作出大數據分析,大數據分析結果就能和智慧型法則互相搭配,實現智慧型服務應用與生產。然而目前工業4.0遭遇到的挑戰是「標準化」協定制定,目前真正應用在產業中都還屬於小型系統,未來目標是智慧型工廠透過網路達到無遠弗屆的生產管理與直接服務。 工業4.0下的科技產業跨領域發展 陳永平教授提到:檢視科技歷史的發展過程,工業4.0是一個科技與社會轉型的必然。目前的工業生產方式,是由工程師或操作員掌控機械自動化生產流程,工業4.0將改變成社會與與智慧型機械的溝通協調模式。目前市場正在研發機械智慧化的資通訊技術,包括物聯網、感測與監測、雲端,大數據、人工智慧等。工業4.0的下一步是生產各式各項的機器人,功能形式跟現在工廠內的工具型機器人(機械手臂)有明顯分野,例如服務型機器人將與人進行高頻率互動,並應用在照護、醫療、商業等行業。快速變化的科技進展,直接使得社會與產業進行轉型,不久的將來勢必遇到淘汰與重新定義職業,因此如何保障人類生存權益和近一步提高工作價值,會是全世界必須一起面對的課題。傳統產業確實會被萎縮,但是資通訊產業人才、服務業和設計業會更蓬勃,只要人願意學不怕沒有工作,每個人都要有成為跨領域人才的決心。 智慧自動化所需的pi型人才培養 交通大學電機系陳永平教授指出:學校環境與教育制度擔負人才培育的重責,當然要即時因應讓教學方法與內容跟著產業轉型,但是前提必須有足夠的相關師資。人才在工業4.0的角色當然會變,即使新經濟模式尚未出現,在此過渡期間,智慧系統工程師的培育將是產業轉型的重要工作,未來就業環境也會由腦力逐漸取代勞力。 人不應該限縮自己,以專業分工為導向T型人才已不再是首選,未來需要的是pi型人才(跨領域人才),但除了培養雙主修或多元的專業能力,更重要還是溝通能力,尤其是外語能力的培養,以及創意與創新的思維,才能面對高度國際化競爭的時代,也正是高等教育值得努力的目標。因此迎接工業4.0的學習只能算是短期的目標,中期目標是國際化的溝通能力與聽讀說寫,遠程目標依然維持實現服務社會的理想。 來賓介紹 國立交通大學電機系陳永平特聘教授,研究領域為智慧型法則、非線性控制與影像處理,負責主持科技部、教育部、工研院等多項研究計畫,教學成就獲得第三屆星雲教育獎「典範教師獎」 、中華工程教育學會(IEET)第一屆IEET 教學卓越獎、交通大學 100 學年度之傑出教學獎(第三次獲獎) 。

變身跨域人才該怎麼做?

「設計思考」是什麼? 根據維基百科定義,設計思考(design thinking)是一個橫跨教育和產業的熱門設計應用,除了提出完整且具體的設計思考流程,跟一般設計方法最大不同之處在於更強調「感性分析」,注重將人性關懷和創意發想帶進創新和決策。目前多數教學都將設計思考過程,濃縮成五大步驟「同理心」、「需求定義」、「創意動腦」、「製作原型」、「實際測試」。其中「同理心」和「需求定義」就是偏向人性關懷,達到「以人為中心」做為設計的出發點。「創意動腦」就是創意發想,同時藉由跨領域合作激盪出創新的可能。「製作原型」和「實際測試」,則是藉由反覆的嘗試,透過做中學增加創意實現的可行性。節目邀請到交通大學建築所所長侯君昊教授,請君昊老師跟我們分享他對設計思考的想法?同時請君昊老師比較「設計思考」跟其他創意思考技術(例如腦力激盪、六頂思考帽等)的不同?君昊老師也提醒非設計領域利用「設計思考」目的是能離開框架做到問題解決,不要反而變成一種緊箍咒,讓思考被制約成SOP流程。 跨域者的身影,談如何脫離框架培養創造力 我們一般人都習慣依循舊有的經驗模式進行決策,人要如何脫離既有思維?甚至更進一步設想明日生活,面對未來的問題?過去大學科系是專業分工的發展,現在有一派說法是未來的工作類型變動太大,況且人工智慧會取代單一專業性工作,因此要跨域「通才」不要做專家,但是擁有領域知識的「專才」因為有扎實的基礎不也有創新的潛力嗎? 透過侯君昊教授跨領域的專業發展歷程(從應用數學、建築、應用藝術到設計),跟大家分享跨域人才可能的特質為何,更強調不是學習很多就是跨域人才,反而是利用平等的思維去處理事情,並以表現來表達尊重,即使一開始不受到重視,依舊怡然自得並慢慢地找到身邊的資源,畢竟創造力構思與執行,本身就是一個原創且非比尋常事務的能力與行動。 對跨域創造力的看法 技術跟設計彼此會互相衝突,例如電機電子、機械和資訊比較容易互相整合,一同開發機器人的硬體和技術,此時此刻設計領域如果要加入機器人研發團隊,很容易被視為包裝紙,負責設計機器人外殼或宣傳。君昊老師說明先進行技術再接棒給設計,並不是一個有效達到創造力的流程,實際進行跨領域合作應該是一開始就要發生的,才能創造出具有創新且符合使用需求的智慧型機器人。 來賓介紹 交通大學建築所侯君昊所長,美國哈佛大學設計博士,擁有視覺傳達、電腦音樂、數學、建築設計、程式設計多樣的背景,致力於智慧生活空間、城市、跨領域整合等。

一個影響未來的必修課

「開放式課程」是什麼? 全球線上高等教育正在革新,藉由將閉鎖於大學校園內的課程開放給社會大眾,讓人找到工作或改善既有的工作。同時,這也是同時開發超過十億人的頭腦,有助於解決全世界面臨的最大難題。引述台灣開放式課程聯盟,開放式課程(OpenCourseWare,OCW)主要目的為提供免費之高品質數位課程,所提供課程內容以開放授權的方式讓全世界的使用者使用、改編與再使用。開放式課程的優勢在於「開放」之內涵,容許在非商業行為與註明出處情況下對內容進行擷取與修改,且同意以相同規範繼續轉載發佈。這不但形成學習方式的全面革新,也引發了新的教學思維,讓課堂學習更有彈性,也更適合終身學習與自我學習。 參考資源:台灣開放式課程聯盟 http://www.tocwc.org.tw/portal_e3_cnt.php?button_num=e3&folder_id=1   開放式課程聯盟的教與學 提到熱門的開放式課程,台大歷史系呂世浩教授的秦始皇課程,風靡華語地區上過的學生都說這是最棒的歷史課。這就是開放式課程的優點,將一流學府的課程開放給社會大眾,讓大家認識學習歷史的真正價值。除此之外,黃育綸教授在節目中推薦不少人文跟理工領域的熱門開放式課程,例如交通大學機械系 陳慶耀教授的能源科技,以深入淺出方式教導大家能源科技,更重要是學習以正確的態度去思考能源政策(請到陳慶耀教授至本節目)。對開放式課程感興趣的聽眾,要如何找到課程,首先推薦到台灣開放式課程聯盟網站(http://www.tocwc.org.tw/),透過檢索系統就能找到全台各大專院校的開放式課程,你會發現用google找不到的開放式課程,這邊通通都找得到!至於哪些教師適合錄製開放式課程、學生是否也能錄製開放式課程、電子版教科書是否會成為開放式課程一環、國際性開放式課程平台的差異(例如:edX, Coursera, Udacity, Khan Academy, Udemy和Skillshare)與開放式課程(OCW)跟磨課師(MOOCs)的差異,在節目通通都聽得到。 開放式課程的完成率低是怎麼一回事? 開放式課程是實踐主動學習的場域,但為什麼開放式課程的完成率這麼低?其中有一個重要影響因素是台灣的教育制度。簡單來說,學生在校和課後學習時間,一天可能超過十二小時以上,為的就是擠進頂尖大學的窄門,台灣教育比較強調如何精熟教科書考進大學拿到文憑。國外則是地廣人稀,沒有人人非進大學的生涯規劃,反而比較在意如何在工作職場中存活下來,因此對開放式課程的參與度較高。 但開放式課程的完成率偏低是全球一致狀況,原因在學習是一件費力甚至伴隨些許痛苦的活動,當人沒有被限定在教室情境中,在家或課後不受約束的環境下,是很難進行嚴肅學習。黃育綸教授也提到往後必須要靠認證制度,例如約翰霍普金斯大學(Johns Hopkins University)的低通過率的考試認證,或結合人工智慧和大數據分析,讓系統推薦學習者有需要或有興趣的課程,加值開放式課程對學習者的學習效益指日可待。 來賓介紹 黃育綸博士為交通大學電機系教授,並擔任交大副教務長,研究領域為嵌入式作業系統、網路安全、網路語音通訊、程式語言、軟體模糊化保護。另外,黃教授長期投入高等教育創新教學,現今為台灣開放式課程聯盟秘書長。