2023年1月14日 星期六

我的教學理念

從開始到北科大任教以來,我常常在思考如何因應車輛工程技術的發展,來教育出符合業界需求的學生,以減少學用落差。同時也隨著教學工具的發展,對教學方式進行滾動式的修正,以提升教學的成效。

上課是獲取專業知識最基本的方式,在教材方面,除了選一本好的教科書之外,如何製作一份好的講義來帶學生入門也是非常的重要。我從早期就開始自製上課投影片,整理出該科的重要觀念,可大幅減少學生複製貼上的手抄學習。但講義不填滿,總是會留點空白讓學生在上課時補充重點。畢竟有些理論課,推導是很重要的邏輯訓練,需要自己整理過一次才有印象。

在學校開始有e化講桌與上課全都錄之後,學生們多了一個可培養自學能力的管道,缺課可自行上網補課,不用擔心追進度的問題;如果後續在寫作業時有不懂的地方,也可自行上網複習。作業其實是引導學生如何應用上課所學觀念來解題的重要練習,但是助教收到作業後常發現大概可分成幾個版本,分別來自於不同群的學生,一但有人完成後,很容易就透過通訊軟體傳遍全班,好聽的是參考,但事實是完全都不懂的同學,也很容易在時間內繳交手抄版作業。

為了杜絕抄作業的問題,我提出了另外一種不同的作業方式,學生不交作業,助教不改作業,卻可學得更扎實的「翻轉作業」。我會利用學校的i-study公告每個作業預先錄製好的前導影音youtube連結,以及相關補充資料的連結,讓同學可以看完講解後再開始寫作業,同學若有問題也可在課程的line群組提出討論。學期開始時由學生自行分組,期中考與期末考前再來進行分組作業簡報。簡報時由組長進行簡報順序抽籤,輪到該組時,才進行題目抽籤,再由組員抽籤決定簡報人員順序。每個學生都有機會抽到簡單的題目,當然也都有機會抽到較難的題目。當同學無法回答我的題問時,同組救援一次扣5分。如果是有term project的課程,簡報時也是比照辦理,人人都有機會被問到。實際執行下來發現,為了避免拖累整組成績,個人榮譽感與同組同儕壓力會驅使學生主動學習,促進組員間相互討論,培養學生團隊合作的能力,並可訓練他們的簡報能力,畢竟要真的懂才能言之有物。但若碰到擺爛不合作的同學,就全組成員重新另約時間,一個一個單獨簡報,以避免影響到認真學習同學的成績。過往不管是實務專題,或者是分組報告,單憑最後的成果,其實不容易分辨每個同學的貢獻度。Zuvio有同儕評分的功能,可讓老師清楚的知道每個同學對彼此的評分與評語,可以做出更客觀公正的判斷,也可作為個別得分調整的權重參考。

在covid-19疫情開始大爆發後,遠距教學變成了所有老師的一大挑戰,原本習慣的實體上課方式不再,不管是師生都要透過視訊軟體對著螢幕上課,互動性變差,也無法一一掃視同學的眼神,來檢查他們吸收上課知識的狀況。為了增強遠距教學互動性,避免同學只有掛機卻不上課,除了要求每個人的鏡頭都要開啟外,還找來平板電腦跟手寫筆幫忙,在我同時開2個相同帳號登入後,可以持續用在e化講桌習慣的手寫方式補充重點,學生也可透過線上舉手或即時通訊反饋他們的意見,稍稍彌補了互動性不足的問題。真有不懂的部分,也可透過上課時的線上錄影檔進行複習,或者是另外跟我約時間視訊討論。

在實作課程遠距教學的挑戰更大,原本學生在操作碰到問題時,隨時舉手發問,就有助教過去幫忙,可是現在只能線上舉手,考量一個人有問題,就有可能有其他人有同樣或類似的問題,於是以分享畫面,直接進行線上操作講解,以解決同學所碰到的問題。此外,也將每次下課前要完成的隨堂練習,以及期末的模型車實際控制展示,改成上傳影片連結驗收,以盡量維持實作練習的強度。

除了上課跟學生教授專業知識外,其實有時放慢腳步,跟他們講講業界跟職場的現況,以及一些做人做事的道理,也是很重要的。特別是有些同學對於未來沒有甚麼規劃,這些看似無關上課的人生態度閒聊分享,卻有可能是點燃某個想法的火花,而成為日後他們印象最深刻的事情。

對於剛進實驗室的研究生,通常會先要求英文、程式語言、基本專業科目(自動控制)。英文跟國際化有關,很多車輛科技相關的新文章都會在英文的刊物發表;看不懂英文,只搜尋中文資料,研究視野將會過於侷限。程式語言與邏輯有關,做事要有條理,若沒有依序先把根本的問題解決,只依照喜好去做,常會導致自己累得半死,卻沒有任何進度。自動控制是控制領域最基本的課程,只要是觀念不夠清楚的研究生,都會請他們再上一次我大學部的課,或者是自學看我之前的課程錄影,把基礎觀念釐清。否則抱著錯誤的基本觀念去修進階的控制課程,只會感受到挫折,而無法領略這些理論的優美,更別提如何在ADAS/自駕車或是電動車領域去進行車輛控制的實際應用了。

研究生的碩士論文,大都是與所參與的計畫有關,但是會整理得更嚴謹,以符合學術論文的規範。我會跟學生討論應著重在研究主題的創新,以及是否能對產業應用有所貢獻,並一再提醒他們當初做這個研究的動機,免得他們忘了要解的是什麼問題。尤其是文獻回顧須盡量完整,才容易找到下一個突破的點。不管是模擬或實驗,相關假設須考量實際應用狀況的限制,這樣的產出才有機會被應用在真正的實車系統上。

不管是大學部或是研究所的學生,我都很堅持這些理念,來強化教學的效果。雖然學生常戲稱上我的課「很操」,但是卻可以感受到他們熱烈的回應,不分程度高低,大家都投入了許多心血來準備這些翻轉作業與term project簡報,就是這樣的師生互動,讓我非常享受為人師的樂趣。特別是畢業學生的意見回饋讓我知道,他們到業界後不一定有機會從事與修過的課或是碩士論文相關的工作,但是這些訓練卻讓他們知道要如何保持自學以持續提升自身戰鬥力,以及如何用正確的態度與團隊合作的方法去完成上司所交代的事項。一些早期畢業的學生,現在也都成為公司內重要的台柱,為人師的成就莫過於此。