線上學習新視界 大學篇: 台達磨課師致力培育自動化人才 | 誠品線上

線上學習新視界 大學篇: 台達磨課師致力培育自動化人才

內容簡介

內容簡介 網路的發達及資通訊技術的進步，大幅提升線上教學的即時性與互動性。磨課師的發展，開啟新的教育變革。制度化與系統化的規劃、執行與管理，可充分發揮線上教育的優勢，達到更高的學習功效。 「台達電子文教基金會」基於社會公益，創立台達磨課師（DeltaMOOCx）平臺，開設大學自動化及高中 高工理工課程，盼能藉線上教學，提升學習成效，消弭城鄉差距，縮小學用落差，培育優秀人才。 本書記錄推動DeltaMOOCx大學自動化學程的背景、規劃、執行、管理及實施成效。經由教師及學生之訪談，分享教學經驗與學習心得；也就平臺運作與課程經營之經驗，討論線上學習對未來高等教育的影響，並提出落實磨課師教學的建議。 DeltaMOOCx大學端所開設的32門課，是目前華人教育圈最完整的自動化磨課師課程，觀看人次已逾400萬。 COVID-19疫情蔓延，各國紛紛實施線上教學。與國外相較，台灣推動線上教學，實有極大的發展空間。誠盼本書的出版，讓更多公私部門看見線上教育的影響力，並鼓勵更多優秀教師投入線上教學，提升教育效能。

各界推薦

各界推薦 推薦人 王錫福 （國立臺北科技大學校長） 李世光 （工研院暨資策會董事長） 李定國 （中研院院士） 陳力俊 （中研院院士） 曾志朗 （中研院院士） 程海東 （前東海大學校長） 黃榮村 （考試院長） 楊能舒 （國立雲林科技大學校長） 廖慶榮 （國立臺灣科技大學校長） 潘文忠 （教育部長） 劉安之 （前逢甲大學校長） 劉兆漢 （中研院院士） 推薦語 ▍2014 年台達電子文教基金會啟動 DeltaMOOCx 課程計畫，本校以實務創新教學以及在自動化工程的專業，有幸參與課程規劃、錄製、開設與推廣。這個計畫開啟國內磨課師專業課程的新頁，也具體落實教育平權的理念。「看似尋常最奇崛，成如容易卻艱辛」，此書記載彭宗平教授推動計畫的過程與課程亮點，對未來線上學習的推展，深具啟發意義，謹推薦給所有關心教育的讀者。 ――王錫福 （國立臺北科技大學校長） ▍磨課師的訓練不但是創新且有效的教育模式，甚至可視為滿足社會與產業需求的必要工具。台達電子是我國重要企業之一，其創新與重視企業社會責任的文化，一直是我國企業的標竿，「台達磨課師」的努力，又是一個明例。彭宗平教授在研究、教學、學術行政等方面，皆有重大貢獻。兩者搭配，可說是如虎添翼，相得益彰。這本專書的發表定可為我國的人才培訓，立下一個新的里程碑。 ――李世光 （工研院暨資策會董事長、臺灣大學特聘教授、前經濟部長） ▍此書文筆流暢，平鋪敘述作者六年來推動台達磨課師的過程及經驗，並蒐集整理了師生意見。無論是對未來國內教育的發展關懷者、有興趣製作線上課程者、或者利用線上教學及學習的師生們，都可以在此書中找到需要的資訊和珍貴的經驗。 ――李定國 （中研院院士、中山大學研究講座、前中研院物理所所長） ▍MOOCs 在近年來風起雲湧，因新冠疫情，實體課程受限，而更受注目，並更為普遍，同時也為時勢所趨，未來在各級教育上所發揮的影響力將更大。彭宗平教授協助台達基金會為台灣 MOOCs 教育先行者，聚焦於科技大學自動化課程，規劃詳盡，並力求課程精緻化、實用化，數年來斐然有成。本書對發展的經過有詳盡的記述，很值得各級學校參考。 ――陳力俊 （中研院院士、台灣聯合大學系統校長、前清華大學校長） ▍21 世紀的人類社會是非常複雜的，所有的活動都環繞在食衣住行育樂的供、需、得、失等經濟行為的互動中，這個複雜系統的表面是形形色色的行業，而其中心的動力就是知識。傳承、應用和擴增知識，就是教育的重責大任。以往教育平台的不完善，產生兩個明顯的惡果，即知識落差造成生命落差，以及學用落差產生的高教資源浪費。台達磨課師教學平台利用高科技的線上學習，解決「知識取得落差」的困境，並設計能學以致用的課程，把人才培育導向適時、適地和適業的教學歷程中。期待更多的優質磨課師，為台灣打造一個務實有效的全民教育平台！ ――曾志朗 （中研院院士、前教育部長、前陽明大學校長） ▍本書道出台達磨課師（DeltaMOOCx）之心路歷程，可見台達電子創辦人鄭崇華先生的用心，主持人彭宗平教授的高效率領導。在課程設計、教師選擇、教材錄製各方面均展現專業水準，成效卓著。鄭先生設立線上教學的初衷，就是讓好老師有更寬廣的教學平臺推廣給更多學生，落實無遠弗屆、有教無類、處處是教室的學習模式。這本好書探討許多議題，涵蓋學程的選擇、打破載具的客製化平臺、訓練老師成為學生所愛的磨課師，更以此建立華人的世界品牌，善盡企業之社會責任。 ――程海東 （前東海大學校長、前伊利諾大學（香檳校區）教授、前澳門大學副校長） ▍2012 年是世界的 MOOCs（磨課師）元年，這不只是網路技術的升級，更是第一線有效教學的全面革新。台達電子鄭崇華創辦人對 MOOCs 有特殊感覺，2014 年委託彭宗平校長，聚焦大學與高中職科學及技術專業課程，做出全套免費磨課師平臺 DeltaMOOCx，並捐贈課程設備，可說是台灣教育界近年來的大事，令人敬佩。 ――黃榮村（考試院長、前教育部長、前中國醫藥大學校長） ▍當個「超級學習者」是新時代大群眾躍進 AI 與 5G 新世代，維繫人類競爭力的新角色。善用零碎時間網路自學，更是超級學習者迎戰未來的精準投資。推薦這本書給每一位「超級學習者」，網路自學號角響起！新教育就在眼前！ ――楊能舒（國立雲林科技大學校長） ▍本書詳實記載自動化學程規劃、課程錄製、上線、平臺營運與推廣應用過程，並摘錄許多參與者（包括三校校長、審議委員、課程規劃委員、錄製教師、助教、學員與製播團隊等）之經驗分享，值得關心線上教育的讀者參考。 ――廖慶榮 （國立臺灣科技大學校長、中國工程師學會理事長） ▍知識更新周期縮短，如何保有好奇、以更彈性的方式自主學習，成了面對未來世界必備的素養。MOOCs 以數位工具作為載體，大幅降低知識取得門檻，也讓學習跨越地域與時間限制，近年更在世界掀起了嶄新的學習風潮；台達磨課師在鄭崇華創辦人與彭宗平教授的支持與投入下，讓臺灣學生能免費接觸頂尖的科學與自動化教師與課程，以客製化方式自主規劃學習進程，除了為科學教育投入新活水，也成為培育未來人才的重要助力。 ――潘文忠 （教育部長） ▍以熱情與創新，看見教育的未來！磨課師的多元發展，開啟新的教育與教學變革，學習模式的改變，可以直接導入產學人才的培育。台達鄭崇華先生的真知灼見，DeltaMOOCx 的精準策展，頂尖科大的自動化場域，老師們的熱情奉獻，團隊齊心戮力的合作，譜成一部數位學習典範的發展史。它的帶動是持續的，它的影響也是既廣且深的。 ――劉安之 （逢甲大學特聘講座教授、教育部磨課師計畫主持人、 前逢甲大學校長） ▍本書介紹華人世界首度大規模錄製之磨課師：台達磨課師—大學篇，課程內容以自動化學程為主。書中以說故事的方式，呈現參與製作的教授們在錄製過程中的心路歷程，可讀性相當高。相信對有興趣上線學習「自動化」的讀者，包括有意自學的終身學習者，能透過這些故事，更貼切地吸收磨課師中每節課程的內容。 ――劉兆漢 （中研院院士、前中央大學校長、前中研院副院長）

作者介紹

作者介紹 彭宗平清華大學材料科學工程系講座教授，美國伊利諾大學（香檳校區）博士，英國劍橋大學訪問學者。目前擔任「吳大猷學術基金會」董事兼執行長、「台積電文教基金會」董事。曾任元智大學校長、清華大學教務長、中國材料科學學會理事長。曾主持IC之音竹科廣播電台「台灣的明天‧明天的台灣」節目，出版《台灣的明天》系列專書六冊。研究專長為氫能材料與奈米材料，榮獲教育部學術獎、科技部傑出研究獎、清華大學傑出教學獎等榮譽。張錦弘曾任職《聯合報》近27年的資深教育記者，現為自由作家。熱愛文學及寫作，就讀政大新聞系、社會所時，曾獲政大道南文學獎小說、散文首獎及全國學生文藝獎小說佳作。畢業後進《聯合報》，先後跑過警政、大學、教育部、中研院、考試院等路線，協助《聯合報》創設教育版、科學版、考公職版，並規劃相關專欄、集結出書。曾獲吳舜文新聞獎、消費者權益報導獎、資策會部落客百傑等獎項，著有《愛心發電機》、《元智密碼》等書。

產品目錄

產品目錄 第一章、緣起：從MIT開放式課程到台達磨課師 第二章、鎖定自動化學程，縮短學用落差 第三章、客製化平臺打破載具、時空限制 第四章、訓練老師當主播，DeltaMOOCx錄製課程有一套 第五章、教授化身知識型YouTuber，讓學生愛上磨課師 第六章、下班後另類追劇，DeltaMOOCx有助職涯加分 第七章、建立華人世界品牌，善盡企業社會責任 第八章、疫情帶動「宅教育」，解析六大高教趨勢 第九章：展望磨課師2.0，產學界提出12項建議 附錄

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試閱文字

導讀 : 緣起：從MIT開放式課程到台達磨課師
2012年，美國麻省理工學院（MIT）電機系教授Anant Agarwal利用功能更強大的網路平臺，在線上開設電子電路學的網路課程，出乎意外，來自世界各地修習課程的人數竟高達16萬人。據Agarwal的估算，如果他能在MIT重複教40輩子的書，所能教的學生總和，也無法達到這個數目，可見網路課程的影響力有多強大。
由於網路的發達及資訊技術的進步，線上傳輸的速度、容量及運算能力大幅提升，在網路上同時容納大量的使用者，已非難事，所以造成了這個線上課程的奇蹟。學生不僅可在線上觀看教學影片，也可在線上繳交作業、做練習題與考試；甚至可在線上提問、開闢線上討論室，進行即時討論，如同線上會議室。
這樣的網路平臺，也可記錄每位學習者的學習歷程，教師或助教可以從後台瞭解學習者觀看影片、做練習題、繳交作業、考試等情形。這種提供大量且開放又兼具互動功能的線上課程，被稱為Massive Open Online Courses（簡稱MOOCs），中文譯為「磨課師」（中國大陸譯為「慕課」）。
其實，非實體課程早已行之有年。早年有函授學校，學生定期收到講義教材，自行研修。後來有了電視，政府也設立了各級空中學校，讓失學或想再進修的人，可經由觀看電視教學，遠端學習，並定期到指定場址，與教師見面討論，成績合格可獲得學分證明或學位證書。目前空中大學仍然在運作，但已採網路上課。
網路興起後，遠距教學也應運而生，大學開設同步或非同步遠距課程。由於頻寬的擴大，同步遠距教學也可即時提問，增加互動性。因此，不限時間與地點透過網路教學，逐漸蔚為網路世代潮流，只是尚未普及，未形成教學與修課的主流。

2001年MIT推出OCW，全球師生受益
2012年之前，麻省理工學院在2001年即已推出OpenCourseWare（簡稱「OCW」），中文譯為「開放式課程」。該校鑑於每年數以十萬計的學生申請MIT，但僅能錄取少數學生，且世界各地甚至還有無數的學生連申請MIT的資格都沒有，因此建議教授們將其教材講義、習題、試題，甚至上課的影片，上傳到學校的平臺，對外開放；不僅MIT學生，世界各地的師生也可因而受益。
MIT因推出OCW課程，也擴大該校的教育與學術的影響力。許多大學也跟進，開放大學的教育資源，免費分享給有志求學的學子們，這也同時促進了跨域學習。只要有心，不管背景、專業與程度，都可以進到各大學網站的OCW系統，觀看影片或下載其課程教材。
雖然網路上OCW的課程隨手可得，但OCW的影片，主要來自教授教室上課的錄影，品質與清晰度不一，上課的時間決定每部影片的長度，通常是1小時左右，甚至更長。教授們基本上只要把課程講義、作業、試題及影片上傳，便算完成了一門OCW課程的開授。雖然教材講義內容豐富，但並無問答與討論的機制，也不需要去經營課程，更遑論瞭解學生的反應。換言之，OCW是一種靜態與單向式的授課，沒有互動的功能。
線上課程從OCW演進到MOOCs，其實也是伴隨網路功能擴大的必然趨勢。臉書（Facebook）及YouTube分別於2004、2005年推出，立刻造成社群網站及影音串流的新風潮，即時互動與影音分享又為網路應用開闢了新疆域，將教師錄製的課堂影片隨時上傳，並賦予教學平臺的互動性，變得相對容易；再加上頻寬的擴充以及大數據（big data）分析概念的發展，融合了以上這些概念與技術，MOOCs也因此應運而生。

2012年「MOOCs元年」，美國名校齊設開課平臺
MIT 的Agarwal教授推展MOOCs成功，2012年秋，MIT又與哈佛大學各出資3000萬美金，創立「edX」平臺，共同推動MOOCs。同時，史丹佛大學的吳恩達（Andrew Ng）與達芙妮‧科勒（Daphne Koller）教授也共同推出類似的平臺「Coursera」，而另一個以營利為主的平臺「Udacity」也在同年創立。2012年也因此被稱為「MOOCs元年」。
2012年元智大學校長彭宗平受教育部長蔣偉寧之託，擔任「教育部人才培育白皮書」計畫執行長，以一年為期，廣邀教育界與產業界學者專家，召開系列會議、論壇與座談會，共同討論撰述「教育部人才培育白皮書」，作為教育部施政參考。
為求涵蓋人才培育的各個面向，計畫分四組進行，包括中小學教育組、大學教育組、技職教育組及國際化教育組，每組設兩位召集人，分由學界與企業界人士擔任，其中技職教育組聘請曾任輔英科技大學校長的張一蕃教授及台達電子工業股份有限公司創辦人鄭崇華董事長為共同召集人。
計畫執行期間自2012年8月迄2013年7月，鄭先生全程參與所有召集人會議和與技職教育相關的論壇及座談會。每次會議之前，他都做了周全的功課，對會議資料及討論議題，瞭若指掌，對人才培育的作法提出論述，並期盼政府、各級學校及產業界正視人才培育的急迫性與重要性。
在一整年的討論中，台灣的學用落差、大學供過於求、人才國際競爭力不足，而面對少子化的浪潮，未來工作人力勢必短缺，如何提高「人均」競爭力或生產力，大家同感憂心，這些都是討論的重點。此外，國內外教育的比較以及國外教育發展的新趨勢，都是焦點議題；其中剛興起的MOOCs教學與學習模式，也引起鄭崇華先生的重視。

試閱文字

內文 : 第八章、疫情帶動「宅教育」，解析六大高教趨勢
2019年12月初，大陸湖北省武漢市販售海鮮和野味的華南海鮮批發市場，爆發由新型冠狀病毒傳染的肺炎，世界衛生組織（WHO）命名為「COVID-19 」（簡稱新冠肺炎）。疫情很快席捲各國，至2020年9月中旬，全球187國已累計近3000萬個病例、逾93萬人死亡。聯合國秘書長古特瑞斯直言：「新冠病毒大流行是自二次大戰以來最嚴重的全球危機。」
疫情不只衝擊全球經濟，百業蕭條，教育也面臨前所未有的挑戰。為維持社交距離，避免群聚感染，各國學校幾乎都停課，改採遠距教學；且隨著各國關閉國境，外籍生不得其門而入，被迫線上學習，卻要繳一樣高的學費。
例如英國劍橋大學就宣布，2020年9月開始的新學年，大型課程仍都維持網路教學，只有少數人的小組教學仍正常舉行。但校方認為線上教學反而增加負擔，因此不降學費，引發許多學生抗議，有人打算輟學或休學。
美國哈佛、普林斯頓等部分名校，新學年也只開放部分學生到校上課，例如普林斯頓秋季班先讓大一、大三生返校上課，春季班則輪到大二、大四生回到教室；哈佛、南加州大學更要求秋季班的境外新生不能入境美國，只能接受遠距教學。
台灣因未出現大型社區感染，至2020年9月中旬只約500人確診，7人死亡，是全球極少數疫情期間學校仍未關閉的國家。但教育部2月仍宣布，全國高中職史無前例因疫情延後開學兩周，從2月11日延後到25日，暑假則縮短兩周；多數大學也跟進延後開學，大學指考也延後兩天舉行。
3月15日，一名北市高中生與家人同遊希臘返台確診，同班同學因此須停課14天，要線上補課。為因應中小學未來遠距教學需要，教育部還請老師示範如何「一對多雙向視訊教學」。
之後成大、台師大等大學也拉警報，出現零星學生病例，同班課程改為遠距教學。為避免群聚感染，各校也紛規定，修課人數超過60或100人以上的大型課程，改採教室分流或遠距教學，並進行全校性同步及非同步遠距教學演練。沒經驗的老教授，也被迫要用電腦安裝軟體，和學生視訊教學。
因關閉國境，我國兩萬多名境外學生，也遲遲無法返台就學，例如臺科大約200名陸生，疫情期間只約10個人在台，其他都滯留大陸，只能改採遠距教學。各大學面臨外籍生流失、學費短收、教授缺研究助手的困境。
直到7月，政府才先後開放19個低風險國家地區的學生及包括大陸在內的所有國家應屆畢業境外生入境，8月24日才完全開放大陸等所有國家外籍生入境。
此外，像臺北科技大學開在大陸、泰國的海外EMBA專班，在疫情期間就全採遠距教學；台灣科技大學與巴拉圭合作開設的台巴科技大學，也因疫情關閉學校，派駐巴拉圭的10名臺科大教師，也被迫改採線上教學。
一場鋪天蓋地的全球大疫情，不只帶動線上購物、外送美食的「宅經濟」，以遠距教學為主的「宅教育」也躍為主流，尤其能隨時隨地重複觀看，還能線上討論及考試的磨課師課程，更成為輔助教學利器。
疫情及遠距教學對未來高等教育到底會產生哪些重大影響，本書採訪參與DeltaMOOCx規劃、開課的大學主管及教授，歸納出學習、教學、課程、制度、大學、國家等六大向面的教育趨勢，分述如下：

一、學習面：能力比學歷重要，網路自學人人可出師
2020年春節期間，因新冠肺炎疫情，大家都避免出門，北科大前副校長、DeltaMOOCx審議委員楊哲化當時都乖乖待在家裡。由於近來人工智慧（AI）很火紅，他閒來無事，想自學AI常用到的程式語言Python。當時留學美國的二兒子剛好返台，就告訴他，要學Python很簡單，線上看幾堂課就會了。
他上網蒐尋了一下，就選了很多人推薦的彭彭老師「Python程式設計入門」，看了27堂課，實際做了幾個練習，沉浸了一個禮拜，就真的學會等於大學3個學分的課程。過了一個月，他已會用Python寫程式，以高速攝影機對著乒乓球發球機錄影，就能設定發球的速度與旋轉數，「我從完全不懂，到現在什麼都懂。」
後來他又在網路上了40幾堂「機器學習」，有很多理論、實作。他就帶著筆電，跟著網路上教的步驟做，也很快學會相當於學校3個學分的課程，且真的能coding寫程式。
這讓他深刻意識到，「好的線上課程，甚至比學校教學還更有效、更值錢。」因為線上教學把教材濃縮、精緻化到極致，學生可倒轉、快轉、一看再看，是非常有效率的學習；相較之下，老師的課堂教學無法NG重來，學生如沒聽懂，沒在當下問老師，課程講過一次就沒了，「但台達磨課師的課程，永遠放在YouTube上，想看幾遍都行。」
楊哲化說，和磨課師相較，傳統的線上課程雖然比較單向，不懂時沒人問，但對於真的想學的人，會把不懂的地方看到懂，有時多倒帶幾次，就硬生生地把兩門3學分的課搞懂了。磨課師的課程更進化，有問題還可上討論區問老師，更能補其不足。「在新冠肺炎蔓延的時代，磨課師實在太重要了。」
「網路授課將來是必然趨勢，且對學習者而言，是很有效率的方法，特別是自動自發的學生。」楊哲化如此表示。以美國為例，在疫情期間，幾乎所有大學都改採線上教學，且可能永遠回不到過去，遠距教學未來會變成常態。
對自學者而言，能力比學歷重要，只要能學會他需要的知識或技能，即使不是在大學課堂，而是在網路學到的又何妨。且根據個人需求，網路課程也不見得要從頭看到尾。
楊哲化舉例，針對「機器學習」這門課，若你只是其中的「最大梯度法」不懂，就可只挑這單元好好聽幾次，裡面會教你相關的數學，及如何用套裝軟體寫程式，能學得很完整。半夜兩點可以學、周末可以學、陪老婆坐月子時也可以學，「你不用為了喝牛奶，還特地養一頭牛。」不需要為了學「最大梯度法」到學校修一門課或修碩士。
北科大校長王錫福表示，這次疫情加速教育、商業等數位化的發展，改變大家的生活習慣，例如線上訂餐、購物平臺變得更發達。以前一些長者不習慣使用，但為了防疫，也都慢慢接受。像他太太以前都到實體店面買東西，疫情過後，都改到線上採購，因為覺得很方便。疫情同樣改變未來教育型態，一旦大家都習慣遠距教學，磨課師會發揮更好的效果。
「新冠肺炎對教育界，有太多啟示了！」楊哲化相信疫情過後，人們會更加肯定線上教學的價值，下更多工夫，線上教學會飛快進步，也更加印證台達當年未預料到疫情，就已先「超前部署」，花了這麼多錢錄製DeltaMOOCx，如今看來真的很值得。
協助DeltaMOOCx建立新平臺的元智大學博士生李奕認為，無論是否發生疫情，像MOOCs這樣的線上教育平臺都將成為未來趨勢，而疫情只是個催化劑而已。
他說，人類社會的發展，始終向減少貧富、性別、醫療資源等各種差異努力，而減少教育資源差異，絕對是最關鍵的一個方向。像DeltaMOOCx這樣的平臺，可讓所有學生都有機會獲得最優質的教育資源，給學生在正常課堂之外一個新的選擇。
此外，磨課師平臺也實現了無時無刻、無所不在的自由學習方式，破除課程的時空限制，也提供更豐富的授課方式。李奕認為，未來的大學都應該將一些重要課程放在磨課師平臺上，將線下授課通過錄影的方式放到線上，給學生一個機會去回溯上課時沒有聽懂的關鍵點。

二、教學面：遠距教學成基本能力，教師角色重新定位
2020年2月底，臺科大機械、資工、土木、工業管理等系的10名教授，搭了快36小時的飛機，千里迢迢飛到南美巴拉圭首都亞松森，為台巴科技大學的學生授課。沒想到疫情來得太快，學校在一周後關門，打亂原本授課計畫，也考驗這群教授的遠距教學能力。
臺科大校長廖慶榮說，台巴科大是基於兩國外交友好關係，2019年由巴拉圭設立，但由臺科大百分之百支援師資的學校。臺科大每學期派駐10個老師到巴拉圭全英語授課，學期結束再換另一批教授前往。2021年台巴科大預計有4個系約100名大三學生要來臺科大上課。
曾為DeltaMOOCx錄製「智慧商務導論」的臺科大工管系副教授楊朝龍，剛好在疫情期間輪派到台巴科大授課一學期。他說，教授們3月才剛上完第一周的課，巴拉圭的疫情就變嚴重，當地政府緊急宣布，關閉所有學校，停止上課。教授因此被迫待在住處，晚上形同宵禁，哪兒都去不了，也回不了台灣。

最佳賣點

最佳賣點 : 網路的發達及資通訊技術的進步，大幅提升線上教學的即時性與互動性。磨課師的發展，開啟新的教育變革。制度化與系統化的規劃、執行與管理，可充分發揮線上教育的優勢，達到更高的學習功效。