成大資工系教授蘇文鈺，以程式教育為起點，有著理工思維，也同時充滿人文關懷，從基礎教育、關懷陪伴、家鄉文化、學校與企業等不同層面，剖析他對台灣教育的思索。在本文，他以美國名校卡內基美侖大學的課程，分析台灣的大學應該如何變革，才能培育出社會需要的人才。
建立跨領域學習環境
我想起美國的卡內基美侖大學（Carnegie Mellon University, CMU）。
1980年代的匹茲堡，因為鋼鐵工業漸漸在此沒落，連帶周遭環境變得很差。1990年代起，該城市已經慢慢脫離過去的破敗印象。後來卡內基美侖，全力往機器人這個亟需要跨領域整合的方向發展。直到現在，不管是機械構造，電腦視覺，系統軟硬體，機器學習等，每一個領域都有突飛猛進的成果。很快，它又重回前十大排名，在資訊領域方面與麻省理工學院和史丹佛大學相比，一點也不遜色。
一間學校之所以頂尖，原因很簡單，要做到卻很難，但不就是為了學生與社會著想嗎？
台灣喜歡說自己的大學很頂尖，雖不完全是唬爛，不過我覺得多數時候是說給自己開心的。在比較前，先看一下所謂「頂尖」大學裡的資訊系到底是怎麼回事。我認真研究過卡內基美侖大學的資訊系課程，不得不對他們的遠見感到佩服，而且他們做的都不僅是一般玩具用的機器人，多數有著更廣泛應用的可能。
卡內基美侖大學的大學部課程很多元，如果我把所有課一一列出來，大家一定會不知道從何看起，因為課的種類實在太多了。所以我從卡內基美侖大學授與的學位種類開始分析，首先，卡內基美侖大學並非只有所謂資工系學士一種學位，而且不只是資工系，他的底下還設了其他研究單位，我把它們列在下面，其中還可以細分主副修。
1.電腦科學（Bachelor of Science in Computer Science）2.藝術科學（Bachelor of Science and Arts）3.音樂科學與技術（Bachelor of Science in Music and Technology）4.生物電腦科學（Bachelor of Science in Computational Biology）5.統計與機器學習科學（Bachelor of Science in Statistics and Machine Learning）
從卡內基美侖大學這樣子的安排看來，它即使不是非常主張，至少也是鼓勵它的學生要有主副修的。
這樣子的主副修課程，跟台灣比較不一樣，老實說，這些副修其實都在資訊系下面喔，又有點像是台灣所謂的學程！雖然看起來有點怪，但是其實這些主副修類別都是要在領域知識上有很大的跨越的。可想而知，在卡內基美侖大學當老師多半是除了自己主專長領域外，還要多懂其他領域的學問，否則如何能指導學生呢？以生物電腦學來說，至少要跨資訊，數學與生物三大領域。機器人學就更不用說了，跨的領域要更多才行。但是不論是哪個領域的主副修，都需要高度整合。
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各位一定在上文看到兩個很特別的學位「藝術科學」與「音樂科學與技術」這兩個領域。眾所周知，藝術領域因為由人類想像力主導，比較難被電腦取代。近年來，電腦在這個領域慢慢有了相對長足的進步。也許卡內基美侖大學認為，隨著機器學習（或者說人工智慧）的進步，是時候在這種比較難突破的領域內有更深入的應用。顯然這所大學的資訊科學，不希望只是培養一堆純粹具有資訊背景的程式設計師。
讓興趣明確的人走自己的路
根據卡內基美侖大學網站，電腦音樂的研究群大約是在2009年前後成軍。以一個外人來說，很難猜想世界級的頂尖大學，為什麼要在金融海嘯之際成立這樣子的研究群？但假如大家去查一下資料，就會了解音樂在現今全球的市場有多大！音樂可以獨立於影像而存在，但是在當代，影片卻不能沒有音樂。在歐美，往往只有很厲害的學校，如史丹佛大學、柏克萊大學、麻省理工學院、巴黎法國現代音樂暨音響研究中心與倫敦大學瑪麗皇后學院，才會有專門研究音樂技術的單位。
再進一步看卡內基美侖大學音樂學位的內容，學生除了必須要學音樂、電機與程式設計，還要修人文、數學及物理相關課程。音樂的核心課程裡，要修包含和聲、對位、編曲、視唱、節奏等；電機部分包括數位系統、類比電子電路；程式設計要學習平行與循序資料結構與演算法、電腦音樂系統與資訊處理等；人文課程則有認知、行為、心理學、哲學等。此外，還有包含電腦音樂電子學、多軌錄音、剪接、混音與母帶製作等音樂科技。
一堆台灣資訊系學生不喜歡的數學與物理課程，卻被卡內基美侖大學列在以後要靠音樂科技吃飯的學生必修課程之中，而且還有兩門課。台灣的學生，有沒有覺得自己頓時遜掉了呢？台灣學音樂的學生，應該也會覺得自己的數學不行，這些課怎麼修啊？老實跟大家說，這些以音樂為學習主力的老美學生，乍看似乎對數學與物理不在行，但若卯起來學，還真不是蓋的！
在台灣要找願意做這個領域的學生並不容易，因為大家普遍認為學音樂沒賺頭。這類的人才一直都是缺乏的，要兼具音樂、電機、資訊、物理等多方面知識的人才當然非常難找。業界一直都是退而求其次的選才，如我這種音樂方面不太行的人，一樣也可以在裡面做一點小東西。但是，當我看到卡內基美侖大學的課程規劃，我馬上知道，若是這般扎實訓練的人多了起來，類似我這樣的半吊子肯定沒戲唱。
當然，我們很難從網頁上看出卡內基美侖大學在這整個課程的安排是否扎實？開課老師是否能夠教得好？這些這麼厲害的課，只是因應流行才臨時開的「應用課程」（在台灣很常做這樣的事嗎）？不過，卡內基美侖大學這樣子的做法，讓興趣明確的人能果決地走自己的路。簡言之，在美國，會修這種課程的學生，多半早就在高中畢業前就已經弄清楚自己的志向。
更正確地說，高中以前多半就自己在搞東搞西，專研這個領域的東西了。但是因為基礎不穩固扎實，所以來唸個大學，補一下理論方面的不足，順便做幾個專題專論讓自己的實作更有深度。卡內基美侖大學這種做法，才是所謂的「多元」。
我認為未來需要的人才，可能必須要有某一科的專長，但是卻也必須知道其他領域的相關知識，這樣子在與其他領域的專家合作時，才能夠用其他人也都能懂的語言溝通。對於系統整合，也要有一定的經驗。
想像一個未來制度
面對未來的世界，有沒有可能卡內基美侖大學目前的課程規劃還是不夠用？或許，像這樣很早就確定自己興趣的學生，學校可以設計出一套不把他們綁在單一科系的制度，讓他們發揮才能。當然，這個制度下的每個學生，或許各個差異都很大，可能需要有一個包含學校教授與外部專家合組的專責委員會，來輔導這群為數不多但志趣明確的學生。
或許，我可以這樣想像這個制度。學生要先提出一個夠大且能讓委員會認可的跨領域專案，然後自己去找到共學夥伴，且每隔一段時間就要接受委員會審查進度。參與此專案的學生，由委員會決定必修與選修課程，從而決定畢業學分數。畢業條件除了修課成績外，專案才是最重要的關鍵；專案沒達到應有的標準，成績再高也不能畢業。此外，大學也須認真建立起強大的助教群。
很多人以為老師的責任就是把課上好，其實不然。我在國外碰過很多學問很好，卻不太會講課的老師，我的研究所老師就是一例。此外，不管是在史丹佛或是紐約大學，在這類私立學校，找研究計畫經費是教授很最重要的工作，於是管控學習品質的常常落在助教身上。
因此，你會發現，史丹佛、哈佛一些修課人數超過兩、三百人的大課，若能兼顧某種程度的學習品質，這種課搭配的助教人數往往動輒二、三十人以上。助教有沒有混的，當然有，而且不少，但是因為能領不錯的薪水，負責的學生數不算多，半數還是願意好好把關的。這樣的課，助教才是關鍵；助教厲害，讓學生無所遁形，同時也獲得學生的敬畏。
在台灣以成大為例，七十人以下的課會分配到一個助教，七十人以上會多一個，助教薪水一個月不到四千元台幣。我的課每一門都安排兩個助教，兩個人才分一分助教薪水。但他們每週至少要花六小時在這件事上，這樣的待遇，真的是像在請他們做善事。你會說，台灣的學費很低，沒辦法為一門課請這麼多助教。但是國外已經有一個良好的模式讓我們參考了，要頂尖的話，該從好的模式開始，不是嗎？
卡內基美侖大學這一套課程，可不是人人可以學得來的。即使在美國，真能這麼做的學校也不多，因為要這麼做，老師們自己要先有這個觀念，系所要有這種共識與前瞻眼光。
作者介紹｜蘇文鈺
成功大學資訊工程系教授，「Program the World計畫兒童與少年程式設計教學計畫」、中華民國愛自造者學習協會發起人。以程式教育為起點，從2014年開始，帶著一群成大學生，走入嘉義東石布袋地區，教導路得關懷教育協會長年所照顧的數十位中、小學生寫程式。並串連學校、公益團體與企業，啟動模組化的教材教案開發與TTT（Train The Trainer）師資培訓計畫，如今已擴及全台近10縣市、超過20所學校，協助地方鄉鎮推動教育創新。
