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成大推「斜槓人生三部曲」,有堂課從高中生到教授都來共學

《遠見》2022年USR人才共學組楷模獎
文 / 邱于瑄    
2022-05-22
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成大推「斜槓人生三部曲」,有堂課從高中生到教授都來共學
大學跨域模組化課程。圖片提供/成大
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台灣理工人才培育常面臨實作經驗不足、記憶式學習、學科分化等問題,成功大學理學院團隊推動「斜槓人生三部曲」,為從國小生到大學生,帶來最不一樣的科學教育。

你印象中的數學課、物理課是怎麼樣的呢?或許很多人都有這樣的經驗,看著講義上的數學題目,依據公式慢慢的解題,卻不知道解題背後的原理與邏輯,或是物理課只專注於課本理論,從沒做過實驗,讓人覺得數學、物理好難、好無聊。

然而,成功大學理學院的團隊卻帶來不一樣的科學課。

像是運用數學分析,了解如何為交通壅塞的馬路提高效率,或是真正實驗在加減乘除上,不同的計算方式運算下,到底是人腦比較厲害還是電腦,結果絕對出乎預期。

這是高中「批判性思考科學哲學教育」課程上,成功大學老師帶領學生用數學分析,思考各式各樣的議題。

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成大團隊觀察到,12年國教為學生們打下了很好的數理基礎,但是台灣學生實作能力不足,有時面對實驗工具,就算已事先閱讀過講義,卻還是不敢動手做。且數學、物理、化學等各學科也高度分化,不利於跨領域學習。

因此,成大團隊決定為他們推動「斜槓人生三部曲」。

從國小到大學,透過基礎科學教育推廣、高中端的批判性思考哲學訓練,到大學跨域模組化共學平台,培養學生實作、哲學訓練與跨域思惟的能力。這些創新,也獲得了《遠見》2022年大學社會責任獎人才共學組楷模獎肯定。

實作向下深耕,批判性思考科學議題

從國小、國高中到大學,成大團隊透過三大方式,推動不同的理工人才培育計畫。

首先,斜槓人生第一部曲著眼於高中以下學生缺乏實作相關經驗,成大理學院團隊就建立科教中心,針對國小到高中,將實作能力向下深耕。

成大數學系教授許瑞麟解釋,團隊將經典物理實驗結合日常生活應用,並將科學知識更加白話,透過大學服務學習課程,推動科普活動。

像是每個月舉辦的「來去成大玩科學」,或是不定期到偏鄉國中小服務。同時,也參與高中微課程的設計,並輔導高中生參加科學展覽。

但,這僅是第一步。

許瑞麟觀察,一直以來,由於各學科分化加上高中生面對升學壓力,在有限的學習時間下,容易朝向機械性與記憶式的學習。

為了讓學生能進一步思考並提出問題,成大團隊也在台南一中、台南女中、北一女中等校,推動「高中批判性思考科學哲學教育」,亦即斜槓人生第二部曲。

像是過去思考如何紓解兩地之間的交通,常會以為興建越多道路或橋樑更有效率,但此舉有可能讓整體運輸效率更差,這就是著名的Braess悖論。課程上,就會透過數學與邏輯帶學生破除公路建設,蓋愈多愈便捷的迷思。

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或是,人們過去總以為全球暖化是北極熊數量減少的主因,但在挪威的Svalbard 群島,在1973 年施行的北極熊禁獵令,儘管在1980年起冰山大量融化,北極熊數量卻仍慢慢增加。而加拿大現今仍可合法獵捕北極熊,致使其數量不斷減少,引導學生們重新看待北極熊保育的議題。

許瑞麟說,學生在學科學時不應該用背的:「我們希望透過批判性的哲學思考訓練,反思科學的意涵在於質疑;而不是被拿來膜拜、遵循,或造成科技與文化價值的衝突。」

全民科學教育X高中批判性思考科學哲學教育。圖片提供/成大圖/全民科學教育X高中批判性思考科學哲學教育。圖片提供/成大

大學跨域模組化課程,整合專業從零開始

到了大學,成大團隊要面對的則是「學問分化」的問題。

許瑞麟說,現今大學跨領域的重要性提升,但是目前學科仍壁壘分明,數學系單單研究數學、化學系只研究化學等,整合十分不易。雖然,現今鼓勵學生雙主修與輔系,但必修課程過多、衝堂,或是兩科專業獨立難整合等問題,都讓大學生雙主修、輔系的完成率低。

因此,成大團隊成立「大學跨域模組化課程」,在寒暑假中,開設為期五天的全天課程,這是斜槓人生第三部曲。

成大團隊成立「大學跨域模組化課程」。圖片提供/成大圖/成大團隊成立「大學跨域模組化課程」。圖片提供/成大

集結資工、電機、光電、材料、醫學、財管、統計、太空科學、藝術人文等不同專業老師,五年來已有208個跨域課程,如圖解線性代數、宇宙距離測量等,共有國內外30個大學、近萬名學生的參與。

許瑞麟表示,在這一堂課中,學生可能是高中生、大學生、研究生,甚至是大學教授,來自不同專業。因此,每堂課並不是將大學課堂上的內容原封不動搬過來,而是全部重新設計,且期望以最低門檻的方式,讓不同領域的學生都可以進入。

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曾經,一位外文系的同學因為想要轉入電資領域,一開始來上許瑞麟的線性代數時,雖然進入容易,但五天來,要花費很大的心力才能跟上課程,甚至一度哭著想放棄。

但他主動尋求老師協助,比其他本科生更努力練習,最終順利上完課,也為日後報考電資領域研究所打下基礎,「斜槓」成功。

許瑞麟補充,模組化課程可以讓學生從零開始學習,內容十分扎實,更搭配實作、評量等,就是要讓學生真的能「將專業帶著走」

未來,大學模組化課程也將與企業合作開設專班,為企業內的人才增能。成大團隊也將持續為台灣人才帶來最不一樣的科學教育。

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