從鋼鐵人看台灣科技教育三大重點:技職體系絕對不是一條「比較容易」的路

從鋼鐵人看台灣科技教育三大重點:技職體系絕對不是一條「比較容易」的路
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我們想讓你知道的是

鋼鐵人電影中的史塔克,能思考需求,擅工程規劃,能實作製造,可謂科技教育的典範。

有一位在台灣就讀排名第一科大的學生,他和我說,自己快要被茫然的學習滅頂了。對他而言,他覺得「更精熟的技術」是他所想抓的浮木。

什麼是更精熟的技術?他想了想,竟然說:像賣油翁那樣吧?

賣油翁是啥?那是宋朝文學家歐陽修文章中記載的人物:一個賣油的老人,用杓子倒油進壺,壺口放個銅錢,油從錢幣中間小孔筆直穿過,壺倒滿了,錢孔邊一點也沒沾到油。

二十一世紀受技職教育栽培的年輕人,竟然以八百年前年老小販為精神導師。這件事,讓我印象深刻。

過去幾年之間,許多關心技職體系的人都發現科技大學教育走偏了方向。但是,什麼是正途?這個問題,很少人能正面回答。

批判很多,都有道理:科技大學不應該大量招聘普通大學博士班畢業生當作師資主力;科技大學的課程不該和一般大學看齊;科技大學教師不應該用論文積點制來作為績效指標。沒錯,這些科技大學常犯的錯,造成了科大學生失去長才與特色。但是,科大教師該教什麼?學生該學什麼?

如果你觀察世界頂尖科技學院經營的重點,你會發現當然不是論文數量,上課也不會是死板的聽課。但是,你也看不到他們的學生在做「精準的倒油」,也不會是更精細的剪紙、蘿蔔刻花。世界最好的科技學院,教學研究重點,其實有跡可循。大家都看過的電影《鋼鐵人》,雖然是想像產物,但是卻可以頗為便利地引為例證,說明科技教育應該培育的人才應該是什麼樣貌。以下,我們請東尼史塔克出場,說明科技教育的三大重點:

鋼鐵人電影中的史塔克,能思考需求,擅工程規劃,能實作製造。雖然是幻想人物,但可謂科技教育的典範|Photo Credit: marvelousRoland CC BY SA 2.0

1. 懂得市場及需求

在電影之中,東尼史塔克預見戰爭形態的變化,推算到新形態戰爭中需要的裝備與功能,他也依據實戰的需求,規劃了動力、操控、防護、攻擊,各應該達成什麼樣的效果。而這些構想是否成功,會在戰場上得到驗證——戰場,就是軍火界的真正市場。

世界頂尖科技學院了解,最有價值的科技,不是最難的,不是最辛苦精細的,而是最有需求的科技。而一切的科技,最後要運用在人類社會之中,也必然要經過商品化的過程。因此,好的科技大學,都教學生如何思考判斷市場的需求,例如人口變動、社會變遷。科技學院除了有強的技術師資,往往有很強的產業與商業師資。就算不是直接教學生創業,也會培養學生敏銳的商業思考判斷力,讓他們善於選擇工作的企業,投入的領域。

2. 嫻熟工程及設計

依據使用和市場的實際需求,訂出各種目標後,下一步的能力就是依各種事實與限制做規劃設計與研究開發。例如,動力與火炮發射會造成高熱,該如何隔熱和散熱?人在機器服中會流汗,如何通風和控溫?設計出一件「理論上可行」的鋼鐵衣之前,東尼史塔克要克服一連串艱難的挑戰。

世界頂尖科技學院了解,任何技術,任何部件都不是獨立存在。而是在環境和系統之中。而技術和部件,在空間、電力、材質、重量限制之下,如何達到它的各種效果與目標,這就是工程和設計思維。科技人才不可以只擅長做自己的技術,但無視其他的部分,不懂整體系統的宏觀考量。系統觀,以及系統之間的交互作用,就是工程和設計思維的核心,而這也是世界頂尖科技學院教育的重點。

3. 能夠實作及製造

當你掌握了需求的趨勢,你就能開規格;面對規格,做出工程和設計規劃之後,下一步,需要的就是實作。這件事不是三者之中最重要的,但是也是無法迴避的。鋼鐵人東尼史塔克不只能畫出工程設計圖,他還能拿著焊槍把面具打造出來。當然,在沙漠中的山洞,花一個星期的時間,將鋼鐵人的粗糙架構打造出來,這確實太誇張了,但其中演出的,卻是科技人才都需要具備的能力,將工程圖製作成實體,

以機械來說,就包括了:量測、切割、焊接…。在量產的時候,機器能製造機器,但是要造出最一開始的那台機器,或是那個原型,東尼史塔克可能從一根釘子,到一個引擎,都要自己製造。

也許你看到這邊發現了:怎麼那麼難呀。

對的,科技學院,或是我們所說的技職體系,本來就不是一條「比較容易」的路,不是一個可以隨隨便便的教育選項。接受真正的高等科技教育的學生,和學術路線的學生,優秀和努力的方式不一樣,但是他同樣需要優秀而且努力。台灣把技職體系當成次要的教學路徑,用隨便和輕忽的態度看待,就註定了台灣科技走入瓶頸——許多畢業生只會聽話照作,不會發現需求,不會設計規劃,不會製作實物。

加州理工、喬治亞理工、麻省理工、巴黎礦業大學,德式體系和以色列體系,都保有著堅強的科技教育傳統,甚至還不斷向前進展。台灣過去數十年之間,還弱小的科技教育體系幾乎被學術思維一手捏死了。現在需要急救的狀態,卻還沒有很多人將科技教育的本質目標討論清楚,這就令人更憂心了。

本文獲得作者授權刊登,文章來源:學與業小棧

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大家都知道台灣有座半導體護國神山,也聽過許多媒體對台灣科技實力的盛讚,但台灣的科技實力到底強不強?自己說不如讓國際單位做的調查更客觀顯示。瑞士洛桑管理學院(IMD)每年9月公布的世界數位競爭力(World Digital Competitiveness Ranking)評比,最近一次報告2021年台灣在全球64個主要國家及經濟體當中排名第8,獲得歷年來最佳名次

而且值得關注的是,支持數位競爭力的核心要素之一,也就是「科技」競爭力。IMD評比報告揭露台灣拿下全球第2的佳績,從2018年的第11名年排名持續上升,顯見台灣無愧於科技強國之名。

科技小百科:
瑞士洛桑管理學院(IMD)是一個長期研究國家與企業競爭力,在國際上具盛名及公信力的評比機構,並自1989年起發布「世界競爭力年報」World Competitiveness Yearbook,其評比報告與調查結果更是各國政府擬定相關政策之參考。IMD每年會定期公布兩份競爭力評比報告,其一是「世界競爭力年報」,每年在6月公布,2022年台灣在63個受評比國家中排名全球第7名。另一份報告為「世界數位競爭力評比」World Digital Competitiveness Ranking,每年在9月底公布,本篇文章引用的資料為這兩份研究。


也因為科技與國家發展息息相關,有哪些技術是台灣不為人知的優勢?或是未來產業可大力投資布局的領域?我們找出其中四大項與智慧國家最有關的科技,展現台灣具備強勁的科技能量,或許你已經受惠,也或許你能從其中找到發展的機會。

關鍵科技一、融合海陸空領域的多維通訊

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隨著國家管理範圍逐漸擴大,通訊範圍多元且彼此關聯,相關科技如低軌衛星、5G通訊、海底電纜等,形成環環相扣的多維通訊聯網。

仔細洞察2021年的IMD報告,台灣在「行動寬頻的用戶比例」這項指標,拿下全球第1的傲人成績。顯見台灣在通訊基礎建設的投資及普及率,是走在全球領先位置。

尤其5G/6G關聯科技更是未來多維通訊的具舉足輕重的地位,原因是5G衍生的價值鏈相當廣泛,舉凡從晶片、模組、終端、邊緣、系統、到應用服務,可形成完整生態圈。為了強健台灣5G專網的自主技術與供應鏈,從2018年先後成立5G產業發展聯盟、5G垂直應用聯盟、以及5G Open Networking平台,逐漸形成5G國家隊。

除了把5G領先國視為戰略目標,當創新技術落地,更能帶來龐大商機。根據工研院的預估,將5G的小基站、邊緣運算、網路虛擬化等關鍵產品、模組、元件加總起來,2025年的市場規模上看2,510億美元(約新台幣7.5兆元),其他國家還在積極推動5G聯網建設,顯見相關商機仍有相當大發展空間。

關鍵科技二、新型態數位經濟與網路服務

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邁向Web 3.0的交叉點,元宇宙被視為下一代網際網路的新機會,市調機構Gartner預測,2026年全世界將有25%的人口,每天至少有一小時投入元宇宙虛擬世界,進行工作、社交、教育、購物、娛樂等活動,並藉由虛擬貨幣、NFT進行數位資產的交易,虛擬經濟逐漸成形。

所謂元宇宙,需要以5G/6G高速網路為基礎,透過VR頭盔/眼鏡作為進入3D虛擬世界的載體,在元宇宙的各種互動體驗則需仰賴AI運算、雲端/邊緣儲存、區塊鏈等核心技術支援。人們在元宇宙內可以滿足從現實世界做不到的事情,形成穿梭虛擬、現實之間的生活體驗與商業模式。

近七成投入元宇宙相關應用的企業,認為元宇宙在未來5年一定會蓬勃發展,虛擬音樂會、虛擬時裝秀、媒體及產品聯名展示活動,將是元宇宙優先發生的商業體驗。

那麼台灣要投入元宇宙有何利基?解析元宇宙供應鏈版圖,主要可分為晶片、光電、通訊、AR/VR裝置、內容以及AI技術,台灣科技可從硬體方面,包含晶片、感測IC、光學零組件、伺服器等擅長領域切入。像是大家熟知的半導體大廠台積電,對於相關晶片的供應就至關重要,另外光電產業也有揚明光、玉晶光、中光電等企業,讓投影技術更精緻,再來連接元宇宙的通訊技術,也有聯亞來支援,而裝置軟硬體、AI技術則是有創意、世芯、智原等企業投入,最後想到AR/VR集大成者,就不能遺漏宏達電在這一塊的耕耘,同樣威盛電、佐臻、未來市(XRSPACE)等品牌也積極佈局,可見台灣已有完整的供應鏈,接下來有志於加入元宇宙的廠家,不妨從自身的專長去思考,相信不論是哪個領域的企業,都能有更多的創新、應用內容投入,完善整個元宇宙生態。

關鍵科技三、疫後時代興起的智慧型代理人

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近年因疫情持續延燒,越來越多領域開始導入「智慧型代理人」,像是零售業者引進半自動化機器,協助人力處理訂單、點餐;又或是醫院使用機器人,藉由AI辨識功能分擔部分醫護工作。

所謂智慧型代理人,以它所知的知識範圍內,自主完成人類所給予的指令任務。智慧型代理人發展至今,能協助人類的廣度、深度越來越多,主要是受惠機器學習的技術更為先進,加上其他的自動規劃、互相協調等演算法的成熟,讓智慧型代理人成為下一波產業發展重點。

世界先進國家紛紛把AI納為國家產業重要發展策略,台灣從2018年就推出「台灣AI行動計畫」,全面啟動產業AI化。發展至今,AI應用已從測試階段逐步應用於各式產業,資策會統計發現,掌握AI技術的新創企業在台灣有300家,逐漸摸索出不同的商業策略與獲利模式。

尤其資通訊、醫療照護是台灣兩大擁有頂尖人才的雙軸產業,在疫情之下,就可以看到醫療+科技所衍生的智慧型代理人應用。像是過去為了解決醫療量能不足,開發「5G智慧防疫機器人」,用來隔離病房消毒、運送餐盒及藥品物資,比傳統人力消毒方式有效節省50%時間,還能降低醫護人員感染風險,讓醫事工作更有效率。

關鍵科技四、資訊安全網保護每個人數位資產

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我國面臨網路犯罪、駭客入侵政府、機關,甚至竊取個人資料事件持續增加,如何保護國民安心使用數位科技、保障財產安全將是未來重要方向。隨著AI普及所衍生的龐大資料量之隱私及資安問題,成為棘手的挑戰。從國際AI資安發展現況來看,歐盟在2021年提出人工智慧規則草案(Artificial Intelligence Act),鼓勵值得信賴且道德的AI進行研發與應用。微軟更在今(2022)年禁止提供AI推測情緒技術,並制定「負責任AI標準第二版」、Google則停止AI機器人具有自我意識、能與人類溝通等爭議事件,這些做法也都反映美歐在立法之際,業者也在努力自行節制敏感AI技術。

AI資安,是挑戰也是機會。未來,台灣政府與企業也須密切關注美歐相關草案的立法動態,找出AI規範的共同點,以此界定使用AI產品與服務之要求;因此,AI資安不僅需透過科技來防禦,更需要治理與法規,降低AI所帶來的衝擊。

另外,針對5G資安議題,台灣有展開大型科技防禦策略,包含5G資安防護系統、跨機關資安聯防。5G資安防護系統致力確保業者使用的5G系統具備安全、可靠、信賴,與國內5G專網業者進行服務驗證,以強化國產5G系統的整體資安防護能力。跨機關資安聯防的目標放在建立政府與民間的資安聯防體系,藉由橫向整合跨部會,全面提供威脅情資,減少機關隱匿資安事件,降低事件誤報與漏報。

持續提升台灣的科技能量 打造全方位的智慧國家

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圖片資料來源:IMD 2022 世界競爭力年報

台灣的科技能量持續提升,從2022年的IMD世界競爭力年報可發現,而且該報告還指出我國擁有高素質勞動力、經濟活力、企業治理能耐、高教育水準等優勢。上述四項與智慧國家高度關聯的新興科技,涵蓋「數位基盤、數位創新、數位包容」等元素,如何借助科技打造創新、包容的社會,在台灣強勁的科技應用產業鏈上,補強創新的能量,並延續發展優勢項目,將是台灣要持續努力的方向。

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