【之二】
撰文:光電所碩士班學生許喬為
EMSP規定每學期需要30 ECTS學分,畢業總學分共需要120 ECTS學分,每個課程ECTS學分在4~10 ECTS學分間,每學期平均需要修習5~6門課程,而在最後一學期則只需要完成30 ECTS學分的碩士論文,不用修課可以專心做研究。
而臺大與EMSP合作推動的碩士雙學位計畫則將臺大兩年碩士班的所有課程計算為EMSP計畫裡第一年所需要的60 ECTS學分。因此我們只需要在上學期於聖安德魯斯修習30 ECTS學分,下學期則專心做30 ECTS學分的研究
。
課程架構隨著課程教授風格而不同,大部份分為期中考和期末考,普遍並無小考,有些會有作業。比較特別的地方在於我的有些課程期末考分數會佔80%以上,在歐洲尤其在德國算是很常見的一個方式,一次考試範圍為整本原文書定生死,因此在期末前圖書館通常也是排隊排得水洩不通。
值得一提的是上課風氣普遍準時、積極,平常跟不上的外國同學們也都會開讀書會與同儕們討論,但也不乏蹺課、作業遲交的同學。
在這學期遇到的老師有義大利籍、希臘籍、蘇格蘭籍,在這裡上課困擾我最大的是不同國籍的腔調。學生則來自各大洲,歐洲為最大宗,大家一同討論、上課、競爭。
在聖安德魯斯上課時,印象最深刻的是一周三堂共10小時(10 ECTS學分)的必修實驗課程,是所有課程內學分最高的課程,佔單學期所需學分的1/3,可見學校對於動手做實驗的注重程度。
這門課程學生需要完成數個可自行選擇的實驗才可以通過,每個實驗依難度有0.5~2點不等,共需完成8點,有60幾個實驗供學生選擇!最後評分則是以每個實驗的分數與點數加權平均而得。內容舉凡有氣體雷射架設、非線性光學、CD、雷射速度測量儀、顯示器、光通訊實驗以及聖安德魯斯著名的光鑷子實驗(Optical Tweezer)以及利用無塵室光子晶體波導顯像慢光現象(Slow light),除了硬體,也有Labview、Mathematica的軟體實作。
一個實驗分成基本題以及挑戰題,實驗簿的評比十分特殊,評分標準分為是否完成實驗所有步驟、實驗簿步驟的詳盡與否、實驗的邏輯性、有無考量計算實驗的最小精確度(resolution),以及有無發現有趣的現象,這象徵著加分題的所在!我就曾在實驗失敗無完成的情況下,舉出實驗失敗的各種原因,並架設新的實驗嘗試驗證我的想法,而最後還是拿到很不錯的分數,可見他們對研究精神的強調!【精彩內容,下期待續~】
撰文:光電所碩士班學生程筠婷
以臺大光電所學生身分參加與EMSP合作推動的碩士雙學位計畫,第一學期是以修課為主,第二學期則全心投入研究與完成論文。在St Andrews的修課有一般的光電專業科目、研究技巧(Research Skills)、實驗課(Advanced Photonics Laboratory)
,以及彈性的演講課。一門專業科目通常會再細分為幾個主題,由熟悉各主題的老師教授,例如生醫光電(Biophotonics)分為細胞生物學、螢光、原子力,與將這些特性應用的相關顯微技術等等。
其中我認為較特別也很有幫助的課程是「研究技巧」與「實驗課」。「研究技巧」循序漸進教導我們「怎麼做研究」,先介紹常用的研究資源與文章比較並短評;接著是練習蒐集資料並探討一個主題或文章,再口頭報告,而在報告的同時,每位同學必須在報告完馬上給予報告者回饋與評分,不只練習表達、聆聽,也需要思考如何即時回饋;期末的報告則為下學期的研究做準備,蒐集相關文獻、訂定報告大綱後,整理成約3000字的報告與研究計畫。「實驗課
」則規劃每個人在一學期內必須獨立完成4個實驗,另外還有2個軟體課、1個無塵室小組實作、一天參觀系上各實驗室,每完成一個實驗或課程都必須與助教或教授進行簡易的口頭問答與實驗記錄本評分,主要用意在於了解我們的學習狀況,給予最直接也最快的討論與教導。
在不斷學習新知的過程中,不同時期有不同的困難。剛到蘇格蘭時,光是適應當地英文母語的速度,加上特殊的蘇格蘭腔(與我們從小學的美國腔和英國女王道地的英國腔都有所不同),以及來自各國教授自己的英文腔調,就足以花上全部的力氣,每天回家都很好睡!我的適應方式是把自己放在完全的英文環境,身處英語系國家已有了一半的環境,另一半我則是每天走路上學、讀書、甚至睡覺時都在聽英文歌曲或是廣播電台,也試著模仿所聽到的,雖仍無法像母語,但自己明顯感覺到進步,大部分時候都能聽懂別人在講什麼了!
慢慢有點適應後,作業跟報告也接踵而來,發現自己英文寫作、閱讀、表達都需要加強,才有辦法在緊湊的學習中勉強跟上進度,於是我們找到學校提供的英文個人家教,每週安排半小時與老師討論如何進步。這個學習經驗也很特別,我們必須在一週前告知自己想學習的內容與相關材料,必須以明確一點的方式讓老師知道怎麼幫我們!也讓我省思,當我們在尋求協助時,若能自己先思考並瞭解自己的需求與狀況,再丟出求救訊息,不僅能讓協助者提供更精確的幫助,也能大幅增進學習的效率與吸收!在課堂上與實驗課,則是一有問題立即找助教、教授或同學討論。不過對我而言,有時要瞭解自己有什麼問題,該怎麼問別人、尋求幫助,就需要幾個小時甚至幾天的時間了!
因此,我認為學習跟進步的第一步,會是自我狀況的瞭解,當我們知道問題點時,就像有了目標,可以利用各種方法朝著那個方向前進。當自我狀況不明瞭時,與同學師長討論也總會有幫助。
第二學期在根特做研究時並沒有任何必修課,時間較為彈性,因此在開學前我搜尋可以參與或進修的課程,發現學校有一門開給國際學生的「低地國(荷比盧)文化與歷史課」,處於一個陌生的國家,透過當地居民與政府是最快也最真實的認識管道,因此我決定參與!除了單純的講課,這門課也有許多“出走”的活動,像是城市巡禮、博物館參觀
,以及與當地Hotelschool合作介紹當地特產—鬆餅與巧克力的製作體驗(圖2)。這堂課讓我更融入自己當下的環境與文化,在研究之餘加添了一點趣味!【精彩內容,下期待續~】
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圖1、實驗記錄簿。自己決定要記錄的資料與筆記,教授或助教在看完後下評語、建議並討論。 |
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圖2、根特大學與當地Hotelschool合作的製作比利時鬆餅體驗課程實況。 |
撰文:光電所碩士班學生陳帛鈞
沿著古色古香的聖安街道和一棟棟數百年歷史的建築物(Fig. 1),我們在第一週到學校參加了全校研究生的入學說明會。學校的各處室主任以及校長,就坐在五百年歷史的會議廳前頭,其他的學生坐在擺靠在四周牆邊的木頭製古董椅上,前方的教授們輪流上前發
言、自我介紹,告訴我們這些新學生當遇到不同問題時應該要到哪些處室尋求幫忙等。和臺灣不同的是,這些在各領域具權威的教授們,是和學生們一起坐下來,用一種半談話性質的演講或像是正式一點的座談會的方式來介紹。在歐洲,老師跟學生的關係互動是和臺灣或是東亞文化差異蠻大的。受到儒家思想的影響,我們對於老師傳道授業這件事情,有著格外的感激以及敬意。子曰:「自行束脩以上,吾未嘗無誨焉。」,這句話顯示出學生求學需要準備乾肉給老師,以表示其求道的真誠意願,而孔子也對於這樣有決心的學生能無私地教誨。從小到大,在學校裡面,除了上課前要立正敬禮向老師問好之外,在課堂上一般也都是以老師上對下向學生傳輸知識為主。在臺灣,老師和學生的距離就好像講台比教室地板高了幾十公分一樣,通常很難是那麼靠近的。新生說明會平等的座位安排以及老師談話的方式,是我第一個注意到臺灣與歐洲在授課這方面不同且有心得的地方。
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Fig.
1
中世紀的聖安街景與建築 |
在平常上課方面,我們臺大光電所前往EMSP修業的學生,不同於其他計畫或是同計畫的光電領域學生,可以有比較彈性的修課選擇,我們由於學分數已經固定,可以修習的課程也幾乎固定,開學前一週會有一個時段是跟EMSP聖安的負責聯絡教授Andrea Di Falco會面(Fig. 2-a),到他的辦公室裡面和他來個開學前小meeting,討論來到學校以來的生活適應、住宿等等之類的話題,還有介紹一下他幫我們上的其中一門「Research Skill」,給我們這堂課的課綱還有說明,但最重要的是幫你選課。
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Fig. 2 (a) 與Andrea教授合影 (b) 筠婷與系館門口一隅 |
和臺灣大部份學校做法不同,我們是自己在線上選課,在SA則是到教授辦公室內,他跟你大概介紹每門課的大概內容,接著再幫你選課,還會幫你排課,前後花費大概十分鐘的時間,當然在開學第一週左右都還有換課的彈性空間。我這學期的選課內容為Research Skill、Biophotonics、Nanophotonics、Nonlinear Optics、Advanced Photonics Lab,接著就展開每天早上走路或騎車到系館(Fig. 2-b)上課的生活了。這六門課中,Biophotonics是由好幾位老師合開,而且包括蘇格蘭其他地方的大學,也會一起遠距教學加入,像是在Glasgow的University of Strathclyde,與格拉斯哥大學(University of Glasgow),這些學校都隸屬於SUPA
(The Scottish Physics
Alliance)這個聯盟。在這個遠距教學系統裡面,除了可以觀看每天上課的錄影帶補足缺席或沒聽清楚的地方,還可以觀看自己選修之外的課程,是一個很不錯的學習平台和聯盟,可以遠距選修不同學校開的課,也方便在不同地區的學生。教室的硬體設備都比臺大的新,老師上課也可以直接跟不同地區的學生對話,即時的連線互動十分有趣。我們三個人修的課都一樣,也修了一堂視訊的課,是由根特大學開的Nonlinear Optics。因為修課人數只有我們三個人,因此沒有用到比較先進的設施,在一間小教室用一個電腦螢幕上課(Fig. 3),有問題可以隨時舉手,老師看到之後會點你,我們就可以拿麥克風提出問題。但是用小螢幕上課加上視訊連線有時候老師寫黑板攝影機會拍不到,缺乏臨場感,個人覺得吸收和理解上還是會有落差,尤其非線性光學本身也是一門不好懂的學問。這一堂根特大學開的課,保有根特大學課程的特點之一,也就是口試。在期末紙本考試之外,也要輪流與比利時兩位教授進行口試,是我人生中期末考的第一次口試。
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Fig. 3 根特大學開的非線性光學上課情況 |
Nanophotonics這堂課則是有兩位教授合開,分別教Photonic Crystal與表面電漿子的相關內容,並且有一個製作與量測Photonic Crystal的無塵室實驗。結束之後,我們還跟Will教授做了半小時左右的簡報,以及QA口試。這門課我覺得是很棒的,搭配實驗可以實際把上課的內容做出來,還有量測方面,本來抽象難懂的內容都變得比較可觸,很具體地呈現在眼前,相當有成就感。
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Fig. 4 (a) 筠婷、喬為與印度籍助教Capil合照 (b) 與Will教授報告結束後合影 |
再來就要說到Advanced Photonics Lab這門課,是和臺大的課程出入最多,同時也最有趣的一門課。在其他的課堂上,都是大家坐在教室裡面聽老師上課、看投影片,和在臺灣相去不遠,可能差別比較大的是歐洲學生與老師的互動相當頻繁,尤其是遇到有問題的時候,就會踴躍發言,不會像我們臺灣人會在意別人想什麼;通常在似懂非懂的情形下,同學們多問問題,會有助於我或是其他可能不太清楚的同學理解;而老師在回答學生問題時,很盡力地想要把一個觀念講解清楚,如果學生還是不懂就會繼續問下去,或者問更深入的問題,常常在課堂上跟老師直接討論起來,有點像是把在臺大跟老師meeting時的互動搬到課堂上來。特別的是Lab這堂課,上課的方式和臺灣真的很不同。每個禮拜有三天下午三小時的實驗課,可以說是份量很夠的一門課。為什麼呢?因為每個實驗都是一個人的獨立實驗!一個學期要集滿8點,而每個實驗的點數都是1到2,每個人可以選自己有興趣的實驗,用實驗編號的圖釘卡位,釘在自己的姓名格上頭,代表這個實驗目前是由你進行中(Fig. 5-a, b)。而一大間的實驗教室裡頭,被分成大大小小三、四十個不同的小隔間區塊,裡頭就擺放著不同實驗會使用的儀器等等,都是拆解後的部分,像是光學桌的架設,就是需要自己動手去摸索。
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Fig. 5 (a) 名字表與實驗編號圖釘 (b) 不同編號實驗表與圖釘及其排定的行程 |
一開始前幾堂課,常常都是三個小時過了還是摸不著頭緒,因為這堂課完全都是個別獨立作業,不像是臺灣的實驗課,可能在老師先解說步驟之後,學生們就按照步驟執行。在這裏,選定上圖的實驗之後,便可以從佈告欄下方的抽屜櫃中取出實驗所會使用的說明紙,從一張兩頁到好幾頁釘在一起都有,很多都是實驗的一些reference paper等等,然後就可以回到實驗桌上,開始閱讀實驗內容介紹以及目的,還有一些步驟說明,通常實驗都有part one和part two,先由簡單的基本架構開始,讓你了解實驗的大致概念,接著在part two再做進一步的變化。在實驗小隔間裡面從架構開始把系統兜起來,很像小時候在玩樂高積木一樣,但是又充滿著未知和疑問,同時也要思考原理、理論值等等。在無法自己解決的時候,可以詢問在教室裡面巡視的助教們,大約會有三到四個人可以問。助教會用引導的方式來導引我們這個實驗的內容,也會先確定我們對於這個實驗背後的物理意義的瞭解程度,或是不同儀器的使用方式。他們不會直接跟我們說
明怎麼操作實驗或是怎麼做比較好,只會給建議,因為這是「我們的實驗」,沒有固定的步驟和做的方式,一切取決於自己想要探討這個實驗深入的程度。有些學生會做很詳細的數據分析,像是我有用Mathematica(也是其中一個上機實驗,教我們使用這個軟體還有一些相關的作業考試等)寫一個curve fitting的小程式來fitting一些平常很難找到的fitting方程式,像是非線性光學SHG會有一些power和非線性晶體角度cos
θ4的關係,這些資料、實驗理論等都要整理印好貼在實驗記錄本裡面,把自己做實驗的整個思路和實驗過程詳實地記錄下來,並且在最後寫下實驗的結果與討論等。每次實驗完成之後,就可以跟marker(評分教授)預約時間一對一口試,教授會先針對實驗記錄本來提出問題,最後評分內容包括口試的狀況、對於實驗的理解程度,以及實驗探討的深度和實驗記錄本的記錄內容等。在期中時,也必須繳交一個正式的實驗報告,從我們做過的實驗當中選出一個,寫成兩頁的IEEE paper格式,介紹這個實驗的內容還有最後結果分析與結論等等。這門實驗課是我在SA上到最寶貴的一堂課,內容包羅萬象,除了光學桌實驗,還包括一次跟Nanophotonics課程相關的Fab實驗,還有Mathematica程式實驗和Labview系統架設與程式,選擇性高,也很具挑戰性,能在實際的嘗試中理解課本上的理論並實際應用,又有助教和最後老師對於我們的觀念導正,是非常棒的經驗。
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Fig. 6 (a) CD optics 實驗架構 (b) 光纖實驗架構 |
另外,除了課程內容之外,在很多地方我也獲得了不少成長,例如做研究實驗的方法、上台做英文簡報的能力等等。
在臺灣做實驗,雖然自己的碩班論文實驗會有學長細心的帶領,教導實驗室中相關儀器或實驗的操作SOP,提醒哪些該做與不該做等等,但是卻缺乏全面性且系統性的教學。當然實驗室學長的指導或是機台使用前的課程訓練也是很詳細,但通常是針對單一實驗的操作而已,如果碩班學生要在自己的研究中開始新的實驗,那這時相對於歐洲這些學生的大學實驗課基本的課程訓練,就會有蠻大的差別。在這樣的實驗課中其實我們常常覺得自己做的速度比別人慢許多,我想這與有無大學時的實驗課訓練也有關聯。另外就是臺灣的實驗課評分標準不同,所佔學分的配重也是較少的,通常是學生比較不會去重視的學分,或是比較好混的課。實驗課的評分標準是根據考試以及實驗記錄簿的預報及結報,很多都是千篇一律、人云亦云,因為除了抄襲的狀況之外,其實實驗本身的操作以及預期的結果都是相同的,相對於SA的實驗課,少了很多自己探索的部分,並且加上一個口令一個動作的東方教育,老實說在臺大大學時的實驗課,很多時候我都「不知道自己在做什麼,也能做完實驗」,但是SA這邊則是「不知道自己在做什麼,就會做不下去,或什麼都沒做出來」。我常常在實驗課時覺得很焦慮,因為自己停在那邊不知道怎麼繼續
,一旦卡住,最基本的實驗架構就組不起來了,但是身旁的同學們卻是一個實驗換了一個實驗地持續進行,以致於相較之下就很擔心自己在期末無法達成要求的實驗個數導致這門課不通過。
另外在英文簡報的部分,剛好在SA學期開始之前的暑假,我到了蘇格蘭Glasgow參加Optical MEMS的研討會,之後就直接留在歐洲。其實自己那時候英文是還可以,也不是第一次做口頭報告,因此有點小自信。在SA,Research Skill其中有一個部分就是上台做簡報,並且針對每個EMSP學生的簡報技巧優缺點給予評分,包括同學的意見等
。當時我報告一篇有關Optical lift的paper,也花蠻多時間在做投影片,但是沒有特別寫講稿,也沒有特別練習過,認為經過上次會議的經驗,想強迫自己直接上台去報告,看看自己的英文到底好不好,結果講得非常不流暢,雖然要表達的內容都有提到,但是如果可以預先練習,應該會更流暢地善用辛苦製作的投影片做出好的簡報。後來還有一次Nanophotonics課程要做一個期末報告,上台分享被指定的主題,那一次我的報告就有明顯的進步,關於該主題我看了不少paper也放了很多資料進去,在練習過幾次之後,知道每一張投影片可以講的內容,在這次的報告就拿到蠻不錯的分數。下學期在比利時
,經過多次關於研究內容的口頭報告以及我暑假實習的實習總報告等練習,我的英文簡報能力進步到不用事先練習就能很流暢地報告,最後那次實習簡報也是我在歐洲一年最滿意的一次,公司裡的工程師也對我的六週實習成果感到很滿意。
在歐洲學習的一年,在課程方面,除了看到不同形式的教學,在內容上的吸收也很飽足,重要的是自己各方面的眼界都有所成長,雖然越看世界越覺得自己渺小,但也會覺得努力有所回報而有些許成就感
。【精彩內容,下期待續~】