吳肇欣
2015年底的時候，臺大電機系度過了70週年的生日，不僅是世界的排名持續攀升，硬體上擁有目前令人稱羨的四棟系館之外，在課程教學上，也是一直不斷地推陳翻新，期盼培育出更優秀的下一代青年領袖為己任。本系於103學年度第二學期，在廖婉君主任的大力支持之下，由簡韶逸教授、黃鐘揚教授、醫工所的劉子銘教授、以及筆者，共同開設了一門跨領域的專題實驗課—「科技創新設計專題」。這是一門結合了設計思考（Design Thinking）、創客（Maker）、動手實做（Hands-on）的實驗課程，希望鼓勵電機系高年級的同學們，在學了這麼多年的紮實理論以及實驗課後，能夠透過觀察來發現有意義的問題，並以電機資訊的角度提出完整的解決方案和進行雛型設計。
可能大家會好奇，電機系不是已經有十選二的電工實驗課，那這門課和其他實驗課有何不同之處？這門課希望帶給同學什麼樣的學習歷程呢？
其實我們從過去十選二的電工實驗發現，電機系的同學們在期末專題中，有能力完成許多功能性完整且兼具娛樂性的作品，充分發揮電機人的長才和創意。不過在欣賞這些作品的同時，試想如果這些作品不是一台遊戲機(舉例)，而是可以真正解決某些重要的問題，或是幫助到某些族群的人，那同學們所花的時間會不會更有意義呢？
IDEO設計公司總裁提姆·布朗曾在《哈佛商業評論》定義：「設計思考是以人為本的設計精神與方法，考慮人的需求、行為，也考量科技或商業的可行性」。所以這門課希望能訓練同學以人為本做出發，瞭解使用者的問題和需求，而這個找尋的過程中，需要建立同理心（Empathy），並能清楚定義問題所在，激發各種創意的點子，並且以最快的方式製作原型（Prototype）來驗證，親身至場域測試，觀察並得到使用者的回饋，快速修正並改進。簡單來說，我們希望同學不再只是當一個默默在幕後拼命開發很多產品功能的工程師，卻不知道自己所設計的作品，能否真正滿足使用者的需要。
對想要修課的同學，我們要求至少要修習過一門電工實驗，同時每一組也希望由修過不同實驗課背景的同學所組成，未來更鼓勵有跨院的合作。我們和Pebbo這家公司談過之後（一家以設計思考聞名的專案顧問公司），希望他們能提供同學在學期中的諮詢，透過Pebbo的幫忙，我們在開學時舉辦了「設計思考」工作坊，事先請同學去醫院觀察掛號排隊的經驗，來找尋病人掛號時可能遇到的問題，並提出不同的解決方法，透過討論將這些發想做分類和收斂，整個過程相信對電機系的同學來說，是一種完全不同的學習體驗。工作坊當天拍攝的照片如圖一所示。
圖一、「設計思考」工作坊的情形
這門課很重要的環節，是帶同學去體驗不同的場域，培養對使用者的觀察能力和同理心。我們初步先設定了兩個可能的場域：萬華的東園社區以及醫美診所，同時也鼓勵大家自行去探索不同場域。萬華東園社區是台北市開發很早的一個地區，當地老年人的人口比例較高，是一個擁有老舊在地文化的地方。我們花了一個上午走訪了當地的大街小巷，瞭解了幾個可能的議題，如東園國小在推廣的校園種菜、衛生保健中心的老人復健、如何吸引年輕人回流、推廣在地文化觀光、豆芽菜相關的食安議題等。我們規劃的另一個場域，是帶同學去一間醫美診所，透過和醫生的直接訪談，瞭解醫美產業中，醫生和病人可能的需求和問題。就醫美診所這個地方來說，對象和問題的定義會比較明確，如病人在家自我檢測，遠距醫療問診等。圖二為參訪時的照片。在場域觀察後，接下來的幾個禮拜，同學必須透過不斷地討論、實地走訪、問題發想、反覆修正等過程，定義出問題所在。找問題的過程，對同學來說是一種不一樣的體驗，因為我們的實作能力往往是最強的一塊，但要以人為本出發，發現真正需求，是需要透過反覆地觀察和驗證，與使用者訪談之後，才可能知道的。因此常常可以看到同學和老師在課堂中的討論，會從不同的角度和方向切入，激盪出許多有趣的火花，促使同學去重新思考：到底人想要的是什麼。利用前半學期的時間來探勘問題的核心，各組必須提出一個期中專案報告，清楚說明思考的流程，並說服大家為什麼這個問題是重要且值得解決的，可能的解決方法是什麼，以及目前市面上是否已經有類似的方法，彼此之間的功能和差異性的分析，並提出計畫的執行時程。
圖二、場域探勘：東園社區以及醫美診所
我們特別替這門課打造了一個「創客空間」，裡頭有白板和便利貼，提供同學隨時紀錄各種想法，也準備了電腦、3D印表機、Arduino控制板、及一些電子電路的工具和文具，讓同學可以用最快的方式動手做出雛型來驗證想法。整個學期中，同學都可以利用這個創客空間來發想並動手實做，雖然空間不大，但對這門課強調動手實做的精神來說，可是非常重要的！在此也特別感謝系上願意暫時提供空間以及各種資源的支持，關於這個空間使用的相關照片，請參見圖三所示。
圖三、這門課的創客空間
在學期中我們也邀請了不同領域的專家們，來給同學更多關於創新創意的想法，邀請了Hardware Club的創辦人Jerry Yang，他同時也是1998年臺大電機系畢業的系友，分享他在業界和創投界的工作經驗，以及目前在歐洲和臺灣的硬體創業環境，同學們的反應都非常熱烈（請見圖四）。我們也很榮幸邀請到臺灣設計界的翹楚，謝榮雅大師，前來分享過去他參與許多世界級的設計大賽的經驗，像是德國 iF大獎、Reddot、美國IDEA等比賽，讓同學瞭解到在產品設計上，如何從使用者的角度出發，以及掌握材料的來源也是很重要的關鍵，像是和材料、物理、工程科學背景的人互相配合，才能夠把設計的功能發揮到淋漓盡致，當天演講的盛況請見圖五所示。
圖四、Hardware Club的Jerry Yang演講
圖五、設計大師謝榮雅的演講
發表會，邀請了陳良基副校長、李嗣涔前校長、廖婉君主任、臺大其他學院的教師伙伴、Pebbo的陳執行長，華陽創投的王董事長，一同前來共襄盛舉。四組的題目分別是「即刻救援」、「OLUSEE」、「Plan.net」、與「PowerU」，同學們需要先做一個簡短的投影片發表，隨後於現場展示作品的功能，整個發表會結束之後，現場的來賓可以到各組攤位前參觀，並藉由海報來更詳細說明本次作品設計的心路歷程，提供來賓提問和親自操作，當天就好像新產品的上市發表會一樣，電機系同學們的表現十分專業，一致獲得在場佳賓的肯定。
關於每一組的作品，礙於篇幅只能在此稍微簡介。「即刻救援」是一個具有偵測跌倒與即時通知的裝置，目的是希望能在老人跌倒後，馬上通知到他的家人，以降低因為跌倒後所產生的社會和醫療成本，這是在參觀完東園社區的健康中心之後，所觀察得到的一個出發點，當天現場簡報與展示的情形如圖六所示。「OLUSEE」是一個具有即時監控、縮時攝影的輔助種植分享平台，結合目前熱門的屋頂種菜的議題，希望提供都市人種菜的樂趣，解決食安問題，並結合社群分享的概念，為了這個作品，同學們也親自種了好幾個月的菜，當天的呈現如圖七所示。「Plan.net」是一個設計給專案開發的平台，能夠讓不同組員在同一個專案中，在照片、事件、時間的管理上，提供一個更容易整合的系統，這個作品的發想，是來自電機系同學和社會系同學一起多次參訪東園社區之後，發現大家在製作專案時，常會遇到資訊分享和整合不方便的情況，因此開發出來的一個系統平台，該組當天發表的情形如圖八所示。「PowerU」是一塊能夠提供無線充電的板子，希望解決現代人出門需要攜帶很多電源線的困擾，只要把手機、電腦等設備放在板子上面就能達到自動充電的效果，其所使用到的原理並非目前市面上利用電磁波無線充電的方式，而是利用磁力與特殊的手機接頭設計，能夠達到類似無線充電的方式，現場展示的照片如圖九所示。
圖六、第一組同學的作品：即刻救援。
圖七、第二組同學的作品：OLUSEE。
圖八、第三組同學的作品：Plan.net。
圖九、第四組同學的作品：PowerU。
還記得剛收到要開門課的任務時，心情十分緊張和惶恐，因為這門課的確和過往電機系的其他課程不太一樣，但動手實做的創客精神和設計思考的概念，已逐漸在全世界蔚為一股新興的風潮，我們希望藉由這一門「科技創新設計專題」的課程，給予電機系同學不一樣的學習方式和思考空間，培育出更多創新和跨領域的人才，筆者在此也要再次感謝一起參與課程設計和規劃的簡韶逸、黃鐘揚、劉子銘三位教授，希望來年能夠再接再厲，期許電機系同學能有更好的成果作品，屆時也歡迎各位老師和系友蒞臨指導！
吳肇欣，2002年本系大學部畢業，2010年美國Illinois at Urbana-Champaign大學博士，現為本系助理教授。