三十一歲的林家樑是標準台灣教育的受挫者,在台灣的時候,他經歷國四、高四重考班,讀過文化、淡江、高師大、逢甲四所大學,是老師眼裡不愛念書的學生。
但這位在台灣教育體系裡看不到自己能力、找不到人生目標的學生,卻在五年前,拿著自己的設計與繪圖作品被麻省理工學院(MIT)建築所錄取;當時,他的父母還不可置信問著,「真的假的,會不會被騙?」林家樑甚至追著老師問,「為什麼願意收我,給我工作?」
現在的林家樑已是MIT媒體實驗室(Media Lab)的博士生,他設計的鋁製電動環保車在十月五日德國的科隆機車展展出;這部機車也即將在台灣的三陽機車生產線上生產。
為什麼一位不斷受挫、曾被台灣教育放逐的徬徨靈魂,卻在MIT找到自信與能力?
坐在林家樑旁邊,媒體實驗室前執行長米契爾(William Mitchell)拍拍林家樑的肩膀說,「有人是透過思考學習,但對他不行,他是典型動手學習(Learning by doing)的學生。」這解答林家樑長久來學習上的困惑。
這就是MIT教育的祕訣:因材施教、給學生信心。
沿著查爾斯河畔,從哈佛大學到四公里外的MIT校園,就像從一個貴族聚落走到一個熱鬧大型的實驗室裡。一八六五年成立的MIT是美國最強大的知識實驗引擎:二次大戰的雷達技術、送人類登陸月球、網際網路的發明,都有它重要的角色。
MIT很清楚自己的定位,它的首位女校長哈克菲(Susan Hockfield)幾乎每週都會對學生、教授發表演講和談話,她強調,MIT有兩個目標:開拓知識與辦好教育。
大學與研究所在MIT求學的台積電董事長張忠謀,回憶那段在學的日子時說,當時要進MIT非常不容易,而他印象最深刻的是MIT學生的用功和勇於實作的創新。
MIT的創新是有方法、有目標、有紀律的創新。
一九三○年代,美國國防部要求MIT研究雷達,當時MIT就意識到雷達應用得結合物理、機械工程等知識,於是創立第一個跨學科的雷達實驗室,解決實際的科學與工程問題。
兩頂帽子的學習
MIT自此創造了一種獨特的矩陣式學習架構,每位教授與學生的學習就像戴了兩頂帽子,除了歸屬在某個系,也有各自歸屬的研究室。
這是為什麼,MIT僅有二十五個系,卻有上百個實驗室,每位教授與研究生拿出的名片多半掛著實驗室的名字。
MIT實驗室文化不但讓它因材施教,也強化學生的學習效果。
走進MIT最有名的建築物Stata Center,它正微微跟天空行三十度鞠躬禮;這座由煙囪狀、三角狀、圓形狀、五角體搭構的建築,大膽、奔放,是由微軟創辦人比爾蓋茲、台積電創辦人張忠謀等捐贈。
大樓裡,幾隻大狗閒逛著,路過的研究生跟狗兒兜上幾圈,好像一家人。在MIT,帶寵物來上課是很平常的,學生在一個極度自由、舒適、平等的環境創新。
這棟大樓裡有機器人研究室、直升機研究室等數十個研究室;挑高的建築裡,到處是三公尺長寬的白板與黑板,寫滿數學公式、電路設計圖。
隨時拜訪一個研究室,每個角落都有教授帶著四、五名學生專注討論,學生展示作品、同儕提意見,教授在旁指導。
和台灣實驗室動輒一名教授指導二十位研究生的文化相比,這裡有極小的師生比(一比五到一比八)。而且實驗室有來自不同系所的教授,學生有任何問題,可以向任何教授求援。
美國國家工程研究院士,今年七月當選中研院士的電機系教授舒維都也在這帶領電腦暨人工智慧實驗室(CSAIL,是MIT最大的實驗室),這個實驗室裡的教授來自八個不同的系所。
在台灣就讀建國中學國中部而後出國的舒維都認為,MIT的實驗室文化有點像古典的書院文化,「師父教徒弟,一次只教幾個,才能教好。」
問題導向的教學,是MIT實驗室的文化,每個案子都在執行真實世界的專案,有真正的課題、大筆預算、研究進度,是擬真的實驗。
一個MIT最引人入勝的例子是在一九九八年,應數系教授賴頓(Tom Leighton)在CSAIL的「駭克天堂」(Hack’s Heaven)專案計劃裡,找了五十名熱愛程式碼的大學生,他們一天二十四小時都輪流寫程式碼,希望解決當時使用者大量湧入特定網站造成的塞車瓶頸。賴頓回憶,「我們整個夏天都在努力,我邀請其中二十名學生參與團隊,讓他們休學一年後再回到學校完成學業。」
夏天結束後,他們不但成立了Akamai這家目前全球最大的網路流量服務公司,學生利用兩個月,學到解決真實問題、創業經驗,最後也順利拿到學位。
MIT的座右銘是「手腦並用」(Mens et Manus);就連社會與企業都很清楚MIT的存在是為了解決現實的科技問題。
從真實世界找創新解方
在MIT媒體實驗室一隅,某研究團隊正在為紅襪的投手設計一種特殊感應器,紅襪隊正苦思如何更精確掌握投手投過八十球後的身體真實狀況,而求教於媒體實驗室。
這個研究團隊裡,有電機系、材料系、藝術系的學生,他們正嘗試透過不同材質,以及溫度、溼度的變化,解讀投手手臂的變化。
學生清楚,只要創新,就有源源不絕的機會,不論是商品化、科學發明,或是幫助窮人。
而教授則提供經費與研究人力等支援,通常一個案子得到數千或上萬美元的經費是很普遍的;學生因為老師很信任,反而培養自我負責的態度。
放手讓大學生去闖
不只對有研究能力的研究生給予信任,就連大學部學生,MIT也放手讓他們嘗試。
MIT有個四十年歷史的「大學部研究助理計劃」(UROP),負責這項計劃的大學部院長凡德夫(J. Kim Vandiver)指出,這是要培養大學生自主、負責的研究能力,同時透過實作,讓學生及早摸索性向。
在MIT四千多名大學部學生中,約有八七%的學生在畢業前,至少參與一個UROP計劃。UROP學生可以採取修學分或支薪的方式參與研究。比起其他的打工機會,更有助學習發展。
在媒體實驗室裡,幾名看來青澀的大學生正跟著研究生討論,一位建築系畢業的碩士生說,這群大學生不但幫他做研究,一位大一學生還教了他電控原理。
不少學校想模仿這個計劃,卻無法克服擔憂:「把昂貴機器交給大學生操作,會不會太不可靠?」
凡德夫指出,教授一開始確實需要培養對學生的信任感,但是當學生一次又一次帶來不錯的回饋時,教授們就開始信任這個計劃。
MIT在過去幾年也觀察到,大學生因為所學有限,不知道侷限在哪裡,更無懼於挑戰,有時比研究生更有創意。
挑戰真實世界,務實苦幹
不久前,一位校友去電給凡德夫說,「我剛剛以一億美元賣掉了公司,我打算捐錢給UROP,因為我要不是因為這個計劃,我今天也不會有這樣的成就。」
這位畢業生回憶他大一向教授要求擔任研究助理時,教授亳不猶豫答應,並告訴他「沒問題,這些知識你花兩星期就學會了。」這給了他很大的信心,讓十八歲的他體悟到,沒有什麼是不能做到的。
給學生貼身指導、讓學生獨當一面外,MIT教育成功另一半的關鍵,是把學生帶到國際級的戰場操演。
這幾年,MIT大量把學生直接丟到國際級的業界或田野,讓學生適應未來職場的工作與競爭模式。
以電機系的CO-UP計劃為例,學生從二年級到四年級的暑假,分派到國際公司進行暑期實習,以往實習是在北美的企業,但現在是到全世界。今年有學生到北京微軟、Google、中國研究院、也有到印度班加洛實習。
舒維都認為,進入職場再回到學校後,學生不會眼高手低;而成功的經驗讓學生累積更強大的學習動機。拜訪舒維都的那週,廣達創辦人林百里才剛與舒維都在同個地點,討論台灣大學生如何加強競爭實力。
到世界實習的風氣不只是在工學院,MIT建築與設計學院也如此。
學期開始,十二位建築所碩士生正跟著香港大學教授,在中國汶川協助北川中學重建。
跟著老師走到建築現場,是建築所這二十年來最大的教學改革。
○四年,MIT破天荒邀請第一位女性建築師珊朵蕬(Adele Santos),擔任建築與規劃學院院長,她是學界與業界知名的行動派。實踐大學設計學院院長安郁茜是她的學生,她印象最深刻是二十年前,哥倫比亞一處聚落因火山爆發被波及,珊朵蕬帶著她們飛到現場,一天內完成重建計劃。
珊朵蕬一年有三分之二的時間在世界各地研究、做案子;她上任後,建築系在過去四年人力大換血,邀請業界最好的建築師,老師們多半兼有事務所工作,有大量給予學生參與實際案子的機會。
MIT建築所所長張永和,是第一個擔任美國建築系主任的中國人,他認為,過去MIT建築系不鼓勵實踐,學生只是畫圖、做模型,不清楚新科技與材料,更不理解高齡化、能源危機等新社會議題對建築的影響。
坐在張永和位在建築系辦公室三樓,十月的陽光仍熱呼呼烘著張永的辦公室,他說,學生對建築師的工作有太多浪漫想法,但建築師生活的真相是,要與業主、民眾、官方人員互動,要能忍受瑣碎,才能做出好作品。
曾來過台灣多次的張永和提醒:「台灣教育裡,老師不注重實踐,這是很嚴峻的考驗。」
MIT這座創新知識的巨塔很清楚,未來必須因材施教、鼓勵學生冒險,人才才有可能締造改變。
就像在台灣不被看好的學生林家樑,如今走在河畔,堆滿笑容,腳步輕盈,談起研發的電動機車未來如何應用在高雄等人口稠密的大城市。他的夢想變大變美,還要回饋生長的土地。
每個年輕生命都像一顆種子,只要土壤對了,種子就能發芽。
台灣需要有更多像MIT這樣豐富多元的土壤,種子才不會枯萎。
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