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台積前進10所高中開半導體微課程 學生在學什麼?

半導體微課程搭配實驗授課,讓學生能做中學。 (黃明堂攝)
半導體微課程搭配實驗授課,讓學生能做中學。 (黃明堂攝)

【文/蕭歆諺;圖片/黃明堂攝】

為增加高中生對半導體的學習興趣,台積電前進普通高中開設微課程,主動培訓教師還提供教材教具包,開展另類產學合作。

4月3日大震午後,高雄中學的學生們迎來期待的自主學習時間。自習、打球、上程式撰寫等課的同學所在多有,還有30名學生參加名為「SEMI神祕積星站」的微課程,坐在科學館三樓的視聽教室裡學習半導體知識。

看似與一般課程無異,卻是台灣高中教育的一場「地震」。因為從提供教材、教具到培訓教師,全由台積電一手包辦,「這是我們第一次跟業界合作,」雄中微課程負責人之一、物理科教師盧政良說。

過去高中職常見的產學與建教合作,多由技術型高中與業界攜手,如今普通型高中也加入行列,顛覆常規。台積電為何有此行動?

微課程拓寬學生職業想像

回顧2022年時課程成立初衷,台積電人才開發暨招募處處長莊秀華提到,育才是台積電落實ESG的重點之一,除了期待學生在108課綱下能延伸觸角,學習多元知識,同時也是向下扎根,讓高中生及早認識半導體如何深入影響人類生活。

該課程希望能拓寬學生的職涯想像,激發他們未來往理工發展,甚至在求學就業時即多留意半導體領域,為整個產業挹注更多生力軍。

截至2023年底,已有建國中學、中山女高、台中女中與雄中等10所高中加入行列,以每學期一屆,這學期進入第三屆。

在為期6週、共計18小時的課程裡,涵蓋半導體簡介、二極體、製程、產業發展契機等主題,講述知識外搭配大量實作。課堂上使用的教材與教具,全由台積電找來大學教授及高中教師共同設計,並免費提供給學校和學生。

為協助高中教師掌握教學重點與產業應用,台積電還特別在寒暑假辦理師資培訓工作坊,邀請教師參與觀摩與試教,課後教師間也有Line群組彼此分享交流。

高中生學習半導體知識,也及早認識半導體在生活中的應用。 (黃明堂攝)
高中生學習半導體知識,也及早認識半導體在生活中的應用。 (黃明堂攝)

報名熱烈,直球回應爆肝、薪資問題

實際走進課堂,原以為半導體知識對學生而言太難、太遙遠,但師生反應普遍不錯,一學期開放30個名額,引來68位學生爭相報名。

微課程開課當天,先介紹P型半導體,充斥矽晶體、電洞、自由電子等專有名詞。對一般人而言難以理解,但授課教師陳立群與盧政良都認為能與既有課程互補,甚至補足課綱缺失。

在雄中任教15年的陳立群解釋,95暫綱的物理科其實曾包含半導體內容,只是後來遭刪除,有些可惜。半導體產業對台灣影響很大,自然組學生多少要認識。

課程中包含實際操作電子電路,盧政良認為,過去學生在高三的電磁學實驗有機會淺嚐,但微課程每堂課都會搭配一次實驗,「做中學」能學得更好。

值得一提的是,課堂上除了講授半導體知識,也直球回應學生對台積電好奇的敏感問題,如是否為吃水用電怪獸、工程師是否爆肝,甚至薪水與國外輪調議題等,討論氣氛相當熱烈。

高二學生賴又誠表示,課程設計透過組裝電路熟悉電流與電壓,對他幫助頗大。過去認識台積電多是透過媒體報導,趁這次機會可以更了解台積電與澄清迷思;另一位學生金存澤則說,原本他就對電機系較有興趣,上完課後啟發他投入探索更精細電晶體。

辦營隊,鼓勵女高中生投入STEM

截至目前為止,全台有約500位高中生修畢微課程,台積電正規劃與更多高中展開合作,同時為了讓更多學生有機會接觸,也透過「半導體雲端學院」提供中、英、日多語言的12堂線上課程,並在暑期辦理相關營隊。

在台積電的眾多高中生育才計劃中,女校尤為重中之重。

台積電人力資源處處長趙恆毅表示,受限於文化影響與對產業的不理解,女學生投入理工領域的比率仍不高,女大生在STEM領域的佔比僅有兩成多。台積電利用職涯講座與營隊,點燃女高中生對學習理工的熱情。

從2020年開始的台積電女科學家之旅營隊,即攜手國立自然科學博物館,邀請12所女校學生參訪科博館半導體展區與台積創新館,同時邀請女科學家與台積電女工程師分享求學與職涯經歷,至今已累積12校,超過3000名學生參與。

台積電文教基金會執行長許峻郎發現,女學生在純女性的空間裡更願意提問與分享,不只是知識交流,更多是獲取信心。

如有女高中生提問,數學不好是否不適合讀理科?科博館的女研究員便現身說法,提到自己數學同樣不好,大學微積分還被當掉。進職場才發現不必什麼都懂,可以找來數據專家等人合作補強,千萬不要因為某學科的挫折就毀掉興趣。

「有經驗的女性分享走過的歷程,以及應對外界壓力的方法,對年輕女性來說很重要,」許峻郎說。

面對缺工,台積電已進到普通高中佈局。 (黃明堂攝)
面對缺工,台積電已進到普通高中佈局。 (黃明堂攝)

綜觀台積電的高中生育才計劃,長期關注技職教育與產學合作的Skills for U 創辦人黃偉翔指出,台積電過去就有和技術型高中推展產學攜手計劃的經驗,受人才不足所困,前進普通高中並不讓人意外,可預期未來會成為趨勢。

這群高中生未來會不會進理工領域甚至台積電,還是未知數,但學生在多元選修時間有機會認識台積電,進行職業探索,不但有助他們打開視野,更有利於台積電未來廣納人才。在大缺工時代,值得企業深思。

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