化學系 戴桓青助理教授
普化課程已經教了半世紀以上，三十年來的課本內容也大致固定了，我們還可以怎樣賦予老課程一些新面向？這是我負責103學年度台大化學系的普通化學課程，面對將近八十位修課同學，所必須思考的問題。在這一年中我們做了兩個教學上的嘗試。第一是授課以英語為主，第二是讓每個人都單獨上台報告不同的主題。
想到用英語授課的契機，是有一位大一的外籍生因為中文不好所以詢問這門課是否可以用英語授課，雖然剛開學我是準備用中文授課，但我也在想為何不行。私下我詢問了一些大三與大四的學生，他們表示到了大四去聽國外的教授來演講，往往聽不太懂，因為不知道習慣英語來描述化學。這就有點像我自己熟悉的數學，突然要用英語來描述，有時會卡住一樣，因為不習慣英語化的數學。另一個考慮英語授課的原因，是高中化學與大一普化約有50%的內容重複，學生會覺得學到的新東西不多而意興闌珊。
因為本系的普通化學從來沒有以英語授課，我先用英語將前面最簡單的幾個章節試教兩周，然後做問卷調查。我很訝異有28%的同學表示英語的部分可以聽懂>95%，平均理解的程度大概是75%，但也有12%的學生聽懂的程度<50%。從針對20%-80%的中間學生來設計課程這樣的教學邏輯出發，我覺得以英語授課是可行的。另外同學們也表達了意願，希望用英語授課的有46%，以中文授課32%，兩者皆可22%。基於民主原則我決定以英語授課為主，遇到專有名詞用中文輔助，若是有概念上特別艱深的演講就用中文。這樣一學期平均下來大概75%是以英語授課，沒有學生向我表示特別排斥。私下詢問一些學生，他們表示並不覺得用英語授課是什麼大不了的事，沒有人特別討論這件事。也許從高中上來的他們，覺得一所有國際競爭力的大學原本就應該有英語課程，不足為奇。
經過一學期的實驗，學生們在期末所填的問卷，反映出其實對於英語授課理解的程度幾乎與學期初一樣．沒有特別改變，平均約75%的理解程度，英語理解<50%的同學只剩下6%。在語言偏好上，希望第二學期以英語授課的是44%，以中文授課的30%，兩者皆可的26%。調查結果都有在課堂上公布，讓同學了解我們的決策過程，避免黑箱，也依照大家的意見，第二學期以英語授課為主再以中文輔助。
經過這一年的實驗，我相信臺大的本科生普遍而言是有能力適應英語授課的。以化學系的課程來說，普通化學本來就是一半承接高中化學，只是將課本、投影片與考題換成英文，另一半才是新知識。在這樣的安排下如果授課也換成英語，其實學生的接受度很高，也是符合國際化的趨勢。另外我也要求兩學期各寫一頁的簡短英文報告，評分的標準是writing mechanics與英文的正確性，我也花了幾小時講writing mechanics，以彌補我們高中完全沒有學術（技術）寫作只有一般（八股）作文的教學盲點。在美國的高中與大學一定會有學術寫作的課程，這是我們的教育非常需要補強的地方，至少要知道在文獻引用上是有很多規則的。
到第二學期的尾聲，我試圖安排一點有翻轉(flip classroom)味道的教學。我們知道分組報告的缺點是組員之間的勞役分配不均，最好是每個人都能上台報告，可是時間又是一個問題。我選擇的題目是一人報告一個很有趣的化合物，但只有五分鐘。表面上五分鐘好像放不下什麼內容，但是我們看TED演講只有十八分鐘卻能放進一生的研究故事，所以善用五分鐘絕對是可以練習的方向。評分的方式則是互評，從一到五勾選趣味的程度。我自己先舉例報告的是「最臭豆腐的分子」，講臭豆腐的氣味分子分析，結果主要成分是indole，是茉莉花的香味成分。Indole的特性是低濃度有花香，高濃度帶屎味，還真符合臭豆腐又香又臭的奇特性質。同學們知道這是我們的報告模式之後，就自己去找他們有興趣的化合物報告。
於是喜歡吃辣的同學就選了宇宙無敵辣的分子，喜歡去海灘的同學選了防曬的化合物，喜歡造型的同學選了染髮的成分，喜歡天文的同學選了外太空才會形成的分子，喜歡小酌的同學選擇了酒品裡的成分，喜歡榴槤的故意帶一顆來現場分享臭臭的硫醇。讓我很訝異的是三分之二的同學的報告都與生物化學有關。尤其三分之一與神經科學有關，一直聽到dopamine的訊息傳導讓我很吃驚。巧克力還有LSD這些會影響我們情緒與認知的分子都會影響腦部dopamine系統，雖然大一的同學完全沒有神經化學的基礎知識，還是會去查資料來解釋一些有趣現象。這不禁讓我思索，我們的教學是要擔心學生的基礎有沒有按部就班地建立，還是要激發他們憑藉著興趣跳入未知的渾沌領域。在台灣的教學都偏重前者，但是也許後者需要被特別鼓勵。
傳統的化學教學以有機、無機、分析、物化的基礎為主，但是今年的學生很明顯的最感興趣的就是與自己與周遭生物有關的化學，像是貓吃了會開始打滾的貓薄荷，還有吃下去可以讓酸的東西變成甜味的神秘果。每個人雖然只上台報告五分鐘，總共花了八小時，卻讓我看到了其實同學心中對於科學還是充滿想像的，只要激發他們的想像力，他們就會去深入了解。其實在教材的安排上我也會穿插一些激發想像的內容，像是講到水的旋轉與微波加熱，我給他們看如何用pizza來量微波波長的影片，期中考的題目也包含地球上少有的純天然氣泡礦泉水與兩千年不壞的羅馬水泥。但我一個人再怎麼努力也無法準備八十個新穎主題，集同學們眾人的智慧，來互相彼此教育，真的比我一個人的智慧來的有用。
經過這一年的普化教學，我覺得學生需要的不只是課本與考題的挑戰，也需要一些超乎他們預期的東西，像是用英語聽化學，一些有趣的生活化學，甚至讓他們自己去找出有趣的化學來講解給同學聽。在認知生物的研究裡，有novelty的刺激馬上可以活化大腦很多區域增強學習的效果，我想運用在教學上也是有效的，而不只是藉由講點笑話讓大家不要睡著。隨著社會的改變，尤其是電子產品的滲透，新一代學生腦部接受訊息的方式已經與幾十年前不同，這不只是文化改變或是孰優孰劣的問題，而是腦部在發育成熟的過程中的輸入與輸出模式已經改變，學習與記憶的迴路也會與以前的人類不一樣。像我自己一直覺得插圖比影片更能描述複雜酵素的工作機制，但是在細胞生物的課堂上問同學，八成都覺得影片的解釋比較清楚。這很可能是我小時候都靠圖片學習，但這一代從小很早就在看各種電腦動畫了，所以大腦學習的模式不一樣。但這不代表傳統教學工具已經落伍，像是講解數學推導我就覺得板書比powerpoint有效太多。應該是現在的教學工具比以前多了，我們做為老師能揮灑的空間也就越大，而學生們以後每十年就會呈現不同的世代差異，這是我們在教學上必須靈活面對的挑戰。 |
