108課綱首屆學生將升大學，為了協助高中生探索志向，大同大學早在兩年前就與附近高中合作開課，要讓理工教育向下扎根。這學期由電機、機械、工業設計、資訊經營等4大科系聯手，針對高三學生開設「機器人」課程，不僅透過手作激發學生對科學的興趣，也幫助他們提早了解產業運作的脈絡。
一塊約10公分見方的木板雷射雕刻零組件，經過拆卸、組裝、連結電路，再接上行動電源，就變成一台小機器人。透過手機可控制機器人移動、搬運乒乓球等輕量物件，還能利用前方搭載的小型攝影鏡頭，在手機螢幕上看到周邊環境的畫面，實現人機合一的操作。部分上課學生都是第一次拿起螺絲起子組裝東西，能夠自己動手做出機器人，大家都覺得很有趣而且充滿成就感。
這是大同大學與「博雅盟學園」百齡、陽明、明倫等三所高中合開的多元選修課程，由大同大學電機系主任楊祝壽主導，機械系助理教授林晨光、工設系助理教授陳榮志、資經系助理教授唐家榮聯合開課，以「科學夢實踐與管理」為主題，從電路、機構、設計到商業經營，幫助學生了解商品從無到有的過程，並對市場機制有概略的認識。
▲大同開發教育機器人工具包，培養高中生探索、解決問題、創意思考的關鍵能力。
動手做，才能激發學生的興趣
談到與高中課程合作的緣起，大同大學電機系主任楊祝壽表示，兩年前108課綱上路，但大學端卻沒有做出相對應的連結與調整，為了解高中如何輔導學生做生涯探索，決定未來的志向，他主動找上陽明高中校長蔡哲銘。
▲陽明高中校長蔡哲銘。
「我們兩個都是物理背景出身，很多教學想法一拍即合。」因此，大同開始在同屬捷運紅線的博雅盟三校開設「生活物理」的多元選修課程。
楊祝壽指出，針對高一學生開課與大學講課不同，必須考慮到他們的學習能力，並設法引起他們對科學的興趣。因此，在第一堂上課時，他會發給學生每人一條電線、燈泡和電池，要學生設法把燈泡點亮。可是學生不知道的是，楊祝壽故意發給大家超過燈泡額定電壓的電池，而燈泡理所當然地被燒壞後，一門關於節能及用電安全的科學教育就此展開。
確認志向，帶領高中生適性探索
「楊主任的課很熱門，」蔡哲銘指出，大學在高中開課雖然聽起來很理想，但實際執行卻可能遇到很多問題。不過，「楊主任卻設計了很多實用而有趣的實驗，讓學生『做中學、學中做』，告訴學生不要讀死書，期末還有小作品。」
另一方面，高中老師多是文、理學院出身，有些大學沒有直接對應的學科，未必能提供學生良好的建議。「大同多數是工程相關科系，且開放實作場地等資源給學生運用，結合產業聚落的進駐，」蔡哲銘認為， 不管是高一的適性試探或高三選系確認，都可以幫助學生更清楚大學科系在學些什麼。
比方，本學期針對高三開設的「科學夢實踐與管理」，提供每校15人的名額，學生在每個星期四的第三、第四節課到大同大學上課。除了學習知識理論，大同更開放電子夢工坊、造物教育實驗中心、創客工廠等實作場域，讓學生在動手做的過程中，感受到學習的樂趣，並透過趣味競賽的方式展示成果。
▲「科學夢實踐與管理」課程設計讓高三生的學習落實在動手操作與思考的過程，將學科知識鏈結真實生活世界。
▲以大手拉小手的方式在大同造物教育實驗中心展開，高三生提前體驗大學生生活
身兼造物教育實驗中心副主任，林晨光帶領團隊為高中生設計課程教材，包括機器人造型、機構、電路板等。他說，對高中生開課著重在原理的講解，每次實作課程都有三到四位助教，幫助學生操作上手。楊祝壽則指出，透過體驗與實踐，可以激發學生的想像力，「學習不是只有課本知識而已，應該把觸角伸出去。」
▲「面對失敗是學習過程應當有的樣貌」楊主任鼓勵學生養成觀察的習慣，不怕挑戰勇於發問。
美國率先提出STEAM教育，意指Science（科學)、Technology (科技)、Engineering （ 工程）、Arts（藝術）、Mathematics（數學）的跨領域學習，強調動手做和解決問題的能力。大同大學與高中合作開課，讓科學教育向下扎根，鼓勵學生動手解決問題，不管將來是否就讀理工科系，一輩子都受用。
