111學年度榮譽教學教師

曾院介 ｜李大偉

　

曾院介

國立陽明交通大學 材料科學與工程學系 特聘教授

學歷
2004 ~ 2009　美國西北大學 材料科學工程 博士
2000 ~ 2002　國立清華大學 材料科學工程 碩士
1996 ~ 2000 　國立清華大學 材料科學工程 學士

經歷

2023~迄今　 半導體國際策略合作辦公室 執行長
2023~迄今　 國際半導體產業學院 副院長
2020~迄今　 國立陽明交通大學 材料系 特聘教授
2018~2022 　 國立陽明交通大學 國際事務處 副國際長
2016 ~ 迄今　 國立陽明交通大學 半導體學院 合聘教授
2009 ~ 迄今　國立陽明交通大學 奈米學士班 合聘教授
2016 ~ 迄今　 國立交通大學 材料系 教授
2013 ~ 2016　 國立交通大學 材料系 副教授
2009 ~ 2013　國立交通大學 材料系 助理教授

學術專長：磁阻式動態隨機存取記憶體、自旋電子學、自旋電子磊晶元件設計及開發、磁感測器、磁半導體、電子元件可靠度研究、同步輻射於材料之分析

教學理念

  1. 教育是一份呼召(calling)

再高的教學熱情，也難免因個人體力衰退，和世代觀念的差異而消磨殆盡。
唯有時刻提醒自己起初投入這個職分的呼召(calling)，才能秉持初衷，在日新月異的高教環境下執好教鞭，啟發學子。不同於研究，教學是大學教師需要親力親為的工作，對學生的影響也最直接;教師在講台講學的身影也將永留學生的腦海，成為典範轉移的強大基礎。大學教師若能體認教育/教學是一個神聖的呼召，而非研究以外的附加工作，就能帶著強大的使命，在軟弱疲乏時，仍繼續向著作育英才的理想前進，並運用各種符合當代的教學方法和理論，在教育這個志業上培育出優秀的學生，為國家帶來祝福。

  1. 是經師(teacher)，更是人師(mentor)

我來自父母皆是小學老師的家庭，父母接受過嚴謹的師專訓練，在耳濡目染下，很早體認教學遠超越傳遞知識(knowledge transfer)，是一種具有價值影響的生命互動過程，反而知識本身(subject knowledge)是附加價值。教學若沒有價值傳遞並達成典範轉移，再時尚的教學技巧和過人的口才，對學子影響將非常有限，在現代更敵不過Youtuber的挑戰。在知識俯拾即是的網路時代，進入教室聽課早已非學子進行學習的唯一選項。大學教師唯有把個人的價值系統嵌入教學去渲染學生，期勉自己從一位經師昇華成人師(mentor)，才不會淪落成一位無聊的說書者。好的價值系統可以是任何正面的學習經驗，對當代事物的正向體認，甚至是美好品格與真理的示範。大學教師首先要建立專屬自己的價值系統，將其嵌入教學，成為經師更是人師，成為學生學習過程中的典範。

  1. 鼓勵、鼓勵、再鼓勵

我想用一段個人的故事說明鼓勵對孩子的影響。
在學齡前，父母把我和弟弟託給住在高雄偏鄉的祖父母照顧。祖父僅懂淺顯的漢字，以農耕和砌石牆、造橋鋪路為業，祖母則完全不識字，他倆則連國語都不會講。這樣的草根環境，看似不具備崇高教育理念的條件。然而祖父生性樂觀，常稱讚我們兄弟，即使是幫他拿工具之類的小事，只要我們有完成，一定少不了他一番稱讚，甚至誇張地預測我們往後一定會很有成就。我和弟弟就在這樣的環境下被祖父「洗腦」成功，真以為自己有兩下子，皆在國內完成學業先後赴美留學，也不約而同選擇工程為專業領域。這段經歷讓我體悟到，「鼓勵」看似老生常談，但它的確是成本最低，卻最有效的教育策略，端看教育者願不願意常在教育現場啟動這個高CP值的機制。在教學中我常不吝於當眾誇獎學生，不僅激勵學生，更為課堂製造好的氛圍，間接促進學習。人的話語本身帶有強大的力量，正面的話語所帶來的影響力遠超過我們的想像。

教學方法

  1. 強調教學策略

策略化的教學奠基在觀察教學大環境的改變，並提出適切的教學方法因應。在此舉本人將課程轉為線上教學為案例分享。過去幾年，本校內外在教學大環境有以下明顯變化：

  1. 外在環境：全球疫情與高教無牆化
  2. 內在環境：合校，鼓勵跨校區選修與跨域選修
  3. 當今E世代學子傾向使用社群媒體進行學習

教學策略設定在能有效應對這三個環境上的變化，好的教學策略設定能有效因應高等教育的時代變化。

  1. 善用學習金字塔理論

學習金字塔理論指出學生學習保存率的多寡，會因為不同的學習方法而有數值上的差異。它提供了教學效益數值化的概念，對不同的教學方法提供了量化效益的參考基礎，讓教師在選擇教學方法時可以斟酌並平衡效益，而不會過度仰賴某幾種教學法。

個人建議，先在金字塔橫向維度上尋求對應性最高的教學法，例如，youtube可以達到最好的audio-visual效果，實作課程是最佳的practice doing，協同教學最可以滿足teach others的理念。再將這些教學法做垂直上的整合，不同的教學層次感(auditory、visual、kinesthetic)則自然會在教學過程中被傳遞，而達到良好的教學效果。

  1. 善用人物故事產生學習共鳴，將教學博雅化

我喜歡讓講故事成為教學的一部份。故事可以為本質枯燥的理工專業注入人文的素養，並把工程教育博雅化。個人認為理工的訓練中放入人文素養、歷史、哲學的探討，能豐富學生的心靈。我在教授(a)吉布斯自由能與(b)波茲曼統計理論時，一併介紹兩位科學家的生平和哲學思想。我深信這種刺激能將理工學生帶進倫理層次的探索，培養具有宏觀視野和有溫度的科技人。

  1. 協同教學結合科技實例

課程中極為抽象的概念，我選擇使用「協同教學+科技實例」來增進學習效果。舉例，「熵」是熱力學中非常抽象之概念。純用多媒體介紹仍難達到讓同學容易理解的效果。本人使用「磁熵致冷技術」科技應用實例，搭配協同教學讓學子能理解此抽象觀念。

邀請對此主題有教學興趣的學生（至少兩位）先閱讀該主題的資料，並預先將投影片給參與的同學，由他們自行添加內容至投影片與搭配多媒體資源，並在上課前與本人進行一次教學演練。該堂課由與參與的同學來回交互授課。透過這樣的綜合作法，可以整合學習金字塔多層次的教學成效。

教學影片

相關連結

材料熱力學（一）-101學年度
材料熱力學（二）-101學年度

　

李大偉

國立陽明交通大學 應用化學系 專案助理教授

學歷
1982/9 ~ 1986/6  國立清華大學 化學工程學士
1988/9 ~ 1994/7  美國 羅徹斯特大學 ( University of Rochester ) 化學工程博士

經歷
1994/11 ~ 1995/06　　國立清華大學化學工程系 CAE Lab博士後研究員
1995/08 ~ 1997/06 　 中央研究院化學所博士後研究員
1997/07 ~ 2000/06 　元智大學化工系兼任助理教授
1998/02 ~ 2006/06 　國立交通大學應用化學系兼任助理教授
2003/09 ~ 2006/06　國立交通大學材料系兼任助理教授
2006/08 ~ 2021/01 　國立交通大學應用化學系專案助理教授
2013/10 ~ 2021/06 　國立交通大學高等教育開放資源研究中心副主任
2014/08 ~ 2021/01 　國立交通大學開放式教育推動中心主任
2020/01 ~ 2020/11 　OE Global 2020 Conference, Program Chair
2017/08 ~ 2021/08 　臺灣開放式課程暨教育聯盟理事長
2021/01 ~ 迄今　　　國立陽明交通大學應用化學系專案助理教授

學術專長：超臨界流體的統計力學，超臨界流體的蒙地卡羅與分子動力學的電腦模擬模擬、自組單層分子的分子動力學模擬、液晶分子的理論計算、化學教育與數位教學

教學理念

  1. 把學生當成是朋友，平等待之。
  1. 上課時，應儘量專注於少數幾個核心概念，進行深度探索，而非追求全面細節的記憶。帶領學生掌握知識的深度，有利於跨領域知識的拓展。
  1. 鼓勵學生發問，從中瞭解其先備知識之局限，體諒學生因局限而產生的錯誤思維。因此教學者應於授課時展示正確的研究態度，針對下列事項進行「自我認知的檢查」：how do you know that, what do you do, why do you do it, write it down。學生從中學習養成以「後設認知」方式反省及檢查自己的認知過程。
  1. 老師與學生最根本的差別在於「老師看得到模式（模型），而學生看到的卻是零碎的片段資訊」。因此授課時，應著重於展示模式（模型），希望學生對於課程內容能與「先備知識」接軌，融會貫通課程內容，期待學生朝向「未知領域」勇往探索。

教學方法

  1. 設計多種課堂活動引起學習興趣
    • 利用數位工具Kahoot! 瞭解學生是否了解課程內容
    • 利用翻轉教室活動鼓勵學生相互討論，說出解題時的迷思
      　
  2. 結合電腦模擬軟體與「做中學」釐清抽象概念
    • 利用計算化學軟體瞭解分子軌域、分子振動模型及活化錯合物（activated complex）的振動模式
    • 利用統計力學軟體繪製 Maxwell speed distribution function 及 radial distribution function
    • 利用晶體繪製軟體觀察金屬、鹽類與分子結晶結構
    • 利用虛擬化學實驗模擬軟體釐清ΔH、ΔS與平衡常數的關係式
    • 利用3D化學分子模擬軟體練習有機分子的命名規則與同分異構物的辨識
      　
  3. 善用「E3 數位學習平台」幫忙學生課前預習及課後複習
    • 課前提供上課PDF講義。使用「open licenses」的開放式教育資源編輯上課講義，以合法的方式分享給上課學生。
    • 提供課程影片，以利課前預習及課後複習。錄製課程影片前，先將課程的內容模組化。一個主題一部影片，簡單扼要。影片的長度最好控制在10分鐘以內，即使超過也儘量不要超過30分鐘。
    • 清楚羅列評分公式及課程行事曆，培養學生對學習時間的掌握。在「非同步遠距課程」，每2~4天須公告提醒學生上課，敦促其養成自我約束的上課習慣。
    • 製作題庫與小考練習。鼓勵學生使用Google 翻譯瞭解考題的題意，把ChatGPT 當成學習的助教，詢問重要概念與解法。
    • 以每章為單元提供討論區，將討論主題分類，方便學生搜尋。要求自己或經營討論區的博班助教在48小時內回覆問題，以利維持學生學習的記憶與熱情。
      　

採訪與教學影片連結

  1. 《化學(二) -熱力學平衡應用篇 – 111學年度》
  2. 《化學(一) -103學年度》 
  3. 《化學(二) -103學年度》 
  4. 《微觀化學世界》
  5. 《巨觀化學世界–基礎篇》 
  6. 《2015.10.23 交大幫幫忙 李大偉》