自2007年返回母校母系任教後,不知不覺在忙碌與混亂中度過了8年。在看著學生成長與來去的同時,自身也經歷了一段學習的旅程。
大學的學習歷程
大學課程為專業知識的傳授,讓學生在過去所學知識的基礎上,延展至各專業領域,此即課程地圖的目的。以機械系來說,專業能力的核心在力學,大一課程以一兩門課輕度導入力學概念,大二至大三上共3學期,必修課程大量導入,是專業基礎能力的養成期,大三下至大四這3學期,則以選修建立其所選定子領域的專業度。
課程地圖的邏輯非常直觀,還要同步考量學生的生活和學習經驗,協助他們有所調適。個人以為,大一調適的項目在「適應大學生活」和「以英文論述理解課程內容」。主要是高中多在固定教室和座位學習和生活,進入大學後,尤其大一共同科目多,每天在不同教室和不同人上課。尤其沒有了考試和升學的壓力,自主學習的能力也需要建立,而這又和以英文論述理解課程相關,因為大學課程多採用英文教科書,同時,學習方式也必須從深度瞭解,建立應用能力,進而解決問題。
大二到大三上的專業基礎能力養成期,在課程上需要專心,但這段時間,經常也是學生生活最多彩多姿的時期,參加社團乃至擔任幹部負責籌備各項活動。因此,我個人認為調適的項目在「時間的有效運用和分配」和「參與活動的選擇」,要讓社團活動和課業有良性的平衡。
大三到畢業前是放飛的時期,也是最焦慮的時期,因為要面對未來的選擇。以臺灣的教育型態,學生幾乎不可能在進入大學前就清楚自己的興趣所在,許多進入機械系的學生也是如此。所從事的工作要是拿手的,在績效評估上會比較順利,但也必須是喜歡的,否則數饅頭度日,易有負面情緒。此外,做有興趣的工作,會有高度的自主性,才容易開創新價值和方式。人生就在一連串的抉擇中展開,僅能鼓勵他們每一步行動都經過思考。
我在美國讀書時,在待過的兩個學校都有帶到大學專題生,而近幾年實驗室在暑期也有臺北美國學校的高中生來實習,發現美國的教育體制能讓年輕人在進入大學前有較多的學習機會,在價值觀上也支持多元的興趣與成就,再加上昂貴學費背後的貸款壓力,學生有強烈的學習動機,而學生學習成效是大學評鑑的指標,教學品質自然也受到監督,建立一個良性的循環。國內的高教系統基本上仿自美國,但K-12系統和價值觀和美國並不相同,或許應針對本身需求有所調整。
我的實驗室以研究機器人為主,探討同步設計和控制探索力和運動生成機制,多為實做和具有系統整合性,每年都招收專題生,以3-5人團隊方式作研發,同步培養團隊合作的素養。
研究所的學習
研究所是聚焦學習,碩士在兩年內僅有完成論文的任務,過程和執行專案的經驗有一定的相似性。碩士論文的成果需建立在廣泛的專業能力之上,有些是在課程中未曾學習到的,此時即需在實驗室研發能量支援下或自學下補足;這部分呼應到前文提及學生需要能深度瞭解定義及方法,建立導入各類型應用的能力。一直很喜歡Francis Bacon的話:「讀書使人豐富,討論使人成熟,寫作使人精確」(Reading maketh a full man, conference a ready man, and writing an exact man.),論文的完成,基本上也依循此一流程。由於兩年是單一指標,就讀過程也是定心的訓練,並承擔成敗,這樣的訓練是大學時沒有的經歷。
相較於專題生團隊研發,研究生須獨自研發機器人,所訓練核心能力除實做能力和系統整合技術之外,研究內容需具備學理性及國際前瞻性,這是在臺大進行研究所不可或缺的。
由學生到教師的轉換
自己從學生身分轉換到大學教授,也是一個新事物學習的歷程。博班時由找尋並定義問題開始,逐步探索,在指導教授的指引下,養成研究精神與經驗,直到具有一定科研上的貢獻性方可畢業。當然,在多年漂泊異鄉求學的過程,是一個更艱困的定心訓練。回國任教,面對學校所倡導「教學、研究、服務」三大核心任務,也經過一段學習歷程。
教學,對大多數新老師而言,就是一個挑戰,唯一能做的,就是將專業知識精準的傳授。課程規劃或課程地圖,就像是把一張圖切割成一塊塊,讓學生瞭解每一塊圖形,並在拼回後看到全貌。研究,則是帶兵打仗,而且是在戰場上現學現賣。個人覺得教學和研究在大學裡相輔相成,所以正確解應是「把學生教到具備一定的研究能力,並以此作為團隊學術上成就的核心」。
有人說大學是將學生當成產品,這也是正確解,畢竟教育單位之核心任務在人才培育,希望訓練出來的學生,能與業界專業接軌,也具有競爭力。而實驗室研究的主軸,常因時空變換需作修正,所以也沒有SOP。就在平衡「國際上具前瞻性、對臺灣重要、學生能夠做、和資源能支持」的考量之中。我國實驗室的架構仿自美國,新進教授大多自己主持一個實驗室,董事長兼工友,決定一切,不似歐日有著多層架構。也因此,在由學生轉換到老師的過程中,未經過中間階層的訓練,也或許是這樣的架構,才使每一位新進教師有足夠大空間,開創出新的研究。
記得在某個國際會議裡,知名學者Fumio Harashima在講完Keynote後,他以幾句話概括教授的一生:in 20’s no student; in 30’s no money; in 40’s no time; in 50’s no brain; in 60’s no body; in 70’s ???。言簡意賅,自己也不自覺的依循著這個pattern前進。(本專題策畫/化工系陳文章教授&法律學系蔡英欣教授&生命科學系黃偉邦教授&健康政策與管理研究所鄭雅文教授&生機系陳世銘教授)
林沛群小檔案
教授兼副系主任。臺大機械工程學士(1996)與碩士(1998),美國密西根大學安娜堡分校電機與資訊工程碩士(2005)與機械工程博士(2005)。之後於美國賓州大學材料科學與工程學系進行兩年博士後研究,於2007年回母校母系任教。曾獲得國科會吳大猷先生紀念獎與臺灣大學教學傑出獎。
圖說:
圖1:與實驗室研究生,合歡山出遊前。
圖2:與B99專題生大合照。
圖3:實驗室研發之各式機器人。
圖4:個人小檔案用圖