結合電腦輔助科技的教學創新 我是社會新鮮人！入寶山怎能空手而回？

    暑假午後的校園，放眼望去只見稀稀寥寥的同學，邁著匆匆的步伐趕返研究室，思的則是沉沉的課業與論文研究。此刻的我，避開炙熱的艷陽，循著學思園旁的綠蔭，漫步到大草坪的小徑，迎面映入眼簾的是高聳茂密的大樹林與純樸懷舊的小白屋，耳畔伴隨著是流水噴泉的涔涔樂音，撲鼻微風拂來的是玉蘭花的清香與落瓣，此景致頗有桃花源中落英繽紛、柳暗花明的情境，不禁讓人發思古之幽情。當沉浸於這鬧中取靜的校園一隅，感念前人披荊斬棘的創校艱辛與讚佩今人青出於藍的治校貢獻時，泉湧的思緒也導引著我，回溯到相同的校園，畢業的前夕。圖書館層層台階上，比鄰而坐的逢甲合唱團以動人繚繞的歌聲獻給畢業生的我們。回首一幕幕驚濤駭浪的期中、期末考試與艱辛的飛機設計畢業專題，都沒能擊倒我們，最終盼到成為畢業典禮舞台上的主角，興奮之情必然溢於言表。但憶及新鮮人初入學校的懵懂怯生，不旋踵已蛻變為即將面對工作挑戰的社會新鮮人，然自揣未來規劃付之闕如，回首漸行漸遠的校門，懊惱4年光陰虛度，惆悵入寶山空手還。

    幸得兩年空軍役期緩衝，在父母鼓勵下終於理出較明確的方向，即是前往航太科技領頭羊的美國留學。退伍隔年，完成TOEFL、GRE考試及學校申請後，來到期盼已久的美國深造。但身處文化差異與語言隔閡的異邦，有若初出茅廬即深陷險境，興奮之情迅即被蜂擁而至的挫折澆熄。猶記初次預約與指導教授見面，期望了解未來修課與研究方向。當惴惴不安的進入辦公室，指導教授略為寒暄並說明專業研究後，順口詢問我程式寫作的能力如何。回想大學時期，賈伯茲的Apple II個人電腦尚在萌芽階段，學校即非常有遠見的開展資訊教學，並採購當時首屈一指的IBM大型主機（Mainframe），在中部地區可謂執牛耳地位。各系也配合教授兩學期必修程式課程，工學院是FORTRAN、商學院則是COBAL。上課不僅是學習程式編撰與除錯，跑程式是真真實實的「跑」到資訊中心排隊使用打卡機，每行程式打出一片程式卡，整疊卡片再以讀卡機傳入主機編譯除錯，程式執行完成後取回報表審視結果，過程非常繁瑣。由於我對「跑」程式的操練較少，故回覆指導教授說：「我的程式技巧不好」，不意指導教授半玩笑的調侃：「你大學都在混嗎？」，頓時讓我汗顏無地，痛定思痛後，決心改善程式能力，並修習數門程式計算課程，雖然孤軍奮戰，但皇天不負苦心人，經過一學期的淬鍊與期末數夜不眠的鏖戰，自認程式技巧已達爐火純青，對IBM彩色繪圖終端機與周邊的操控也得心應手。這次經歷讓我了解到美國的課程有相當重的比例是程式作業，因此程式能力在那時已是學生的基本門檻，縱使現在台灣的大學都無法做到這一點。

    完成碩士學位後，我轉學德州大學繼續博士研究。身經百戰、識途老馬的我，再次來到指導教授辦公室，尋求擔任研究助理的機會。指導教授欣然答應後，遞出一篇期刊論文與數張A4程式草稿，並詢問我C語言的功力如何。「C」這個關鍵發音對我有如晴天霹靂，因為我應付FORTRAN游刃有餘，但不知有C，更無論現今席捲全球的MATLAB已在新墨西哥州立大學初試鋒芒。為免重演「你碩士都在混嗎？」的窘態，心虛的回答：「我程式技巧很好」，希望藉此蒙混過關再自修學習。告退後，除詳讀那篇論文，又借了幾本C語言書籍參閱，在FORTRAN的厚實基礎下，不到一周即領悟了指導教授的程式與C語言的強大功能。約兩個月後，我已可延伸並突破那篇期刊的演算法則，後續更將成果投稿AIAA研討會與期刊。這驗證了「正面迎戰艱難險阻，必能激發無限潛能」的諺語。反省起來，也得怪自己專注研究造成孤陋寡聞，差點陷於「坐井窺天」而不自知。後來，我對於學習電腦語言與輔助軟體都採「韓信將兵，多多益善」的心態，並以此成語與同學共勉。

    博士畢業歸國，雖然物換星移，青澀歲月不再，並肩奮戰、甘苦與共的同學各奔前程，但有幸回到母校航太系任教，置身滿是回憶的母校校園，教導著類似學習歷程與生活體驗的學弟與學妹，是我一生的志業與殊榮。不知不覺已過20餘年，期間教育部推動的教育改革如「三國之見龍卸甲」劇情，打了一大圈又回到原點。慶幸學校董事會眼界遼闊，持續關注國際教學趨勢，重視培養學生創新設計與系統整合能力，李校長於數年前即啟動PBL（Project-Based Learning專案計畫學習）與CDIO（Conceive構思；Design設計；Implement實施；Operate操作）教學模式，相關配套課程依年級可歸納為：新鮮人專題、深碗專題及畢業專題等。目的在引領老師們規劃課程內容時，不再侷限於紙上談兵，進而降低窄域淺碟式的理論授課，並提升為廣域深碗式的務實訓練。讓學生經歷開眼觀察的電腦模擬教學、動手體驗的實物製作教學及用腦思索的常識理論教學後，在學校即具備真實產品的設計與製作經驗，出社會工作才能無縫接軌。

    其實創新設計、系統整合或產品設計、製作能力並非歐美大學的先知卓見，只是先前學校電腦軟硬體效能不足以勝任此工作。經過三、四十年的演進，電腦已非吳下阿蒙，以MATLAB的Simscape / Simulink模組為例，已發展到幾乎不必撰寫程式即能串聯多物理域進行系統整合設計，若Simscape出現於我研究所求學時空，相信必能讓我如虎添翼，大幅縮減午夜夢迴次數。再者，Alpha Go人工智慧電腦以摧枯拉朽之勢擊敗世界頂尖圍棋高手，醫農工商產業模擬軟體如雨後春筍般冒出，在在說明現代同學的學習不必再複製個人電腦出現前的1970年代，應拋棄狹窄、簡化卻單一的解題技巧，強調廣闊、真實且多元的常識能量，縱使學習成效如電影「赤壁」的孔明經典台詞「略懂」，亦能在強大的電腦軟硬體輔助下，讓專家跌破眼鏡而甘拜下風。所以同學的責任就是把握空前大好機會，在學校的課程安排下，按部就班的學習新鮮人專題與深碗專題等以練就十八般武藝，再於畢業專題課程將4年學習成果融匯為獨一的創作實物，作為完美的結束。另外，同學更要珍惜4年的同窗情誼，因為這份濃密的情緣在國、高中無法尋覓，在研究所、工作場域也無法複製。未來出社會後，這股友情更可與學長姊與學弟妹結合成團結向心的力量，這也是我們逢甲人最大的驕傲與競爭優勢之一。