隨著時代轉變,人工智慧(Artificial Intelligence, AI)應用趨勢席捲全球,快速取代與協助人類各項議題之應用與發展,已被全球視為未來國家社會與企業智慧轉型的關鍵之一。為確實推動AI人才的培育,東海大學自107年起,開始有計畫地推動全校軟硬體環境,乃至於教學能量與制度上的變革與準備。在豐富之人文底蘊的基礎上,東海大學期盼成為高等教育之雲端應用、AI人才與專業經理人培育之發展重鎮,進而孕育並創新雲端、AI產業應用之發展。
與美國一流大學發展同步,並創台灣公私立大學之先驅,東海大學進行課程改革,推動程式設計語言為全校共同基礎必修課程,其目的在於培養計算思維(Computational Thinking)的能力,同時以「問題導向學習」(Problem-Based Learning,PBL)為核心精神貫徹課程發展。由於東海大學為一完整綜合型大學,同時設有文、理、工、農、管、社科、創藝、法、與國際等九大學院,學生背景與專業多樣性,107學年度起,校方致力於透過三個面向,包括教學能量的提升、教學材料的發展、及教學環境的建置,以有效促進並輔助學生於程式設計能力與邏輯思維的培育,並以108年度大學部入學新生3,302人,全面實施程式設計語言課程作為全校共同基礎必修課程。
教學能量部分,在教育部高教深耕計畫的支持下,本校教師致力發展「運算思維與程式設計」教材設計、教學方法與智慧學習等議題。同時,也培育教學助理94人,協助非資訊相關科系學生在學習程式語言時降低挫折感,在教學工具與教材部分由授課教師團隊開發流程圖導向的兩套軟體CT2Flow、CT2Code,以填充式導引學生修習程式設計,更開發出運算思維與程式設計課程APP,讓學生課前課後都能隨時複習碎片化學習單元等;在教學環境分別於於106年與107年建置e-PBL教室及i-PBL教室,提供教師不同於以往的上課方式,以問題解決導向的課程內容帶領學生以分組方式相互學習、競爭、合作,達到學生完全參與課程活動的進行,提升學生的學習動機。
運算思維運算思維與程式設計教學能量的提升、教學材料的發展、及教學環境的建置
透過前述計畫性準備行動,108學年度第1學期,全校課程人數為4,539人,佔全校33.59%。本校全校性程式語言的成功推動吸引全國大專院校的目光,2019年4月舉辦「啟動非資訊領域學生的程式設計創新教學」發表會,及2019年9月協助舉辦「推動大學程式設計教學計畫總辦公室」辦理程式設計教學「諮詢服務」說明會,並分享東海大學推動經驗與執行之成效,獲得與會者讚美與回饋,包含本校所開發的教材與課程模組與其他學校共享,積極落實並共同提昇整體教學品質,樹立運算思維與程式設計學習之典範等美稱。
「運算思維與程式設計」為本校之基礎,提供學生擁有數位學習之能力並銜接至進階資訊領域學習。本校於2018年3月與攜手亞馬遜(Amazon Web Service, AWS),成立全台首創雲端數位與創新學院(以下簡稱雲創學院)。雲創學院打破系、院限制,由資工、資管、工工、電機、企管、應數系等六系於106學年第2學期陸續共同開課,互相承認畢業學分,跨系組成Capstone專題實作團隊。同時雲創學院亦發展「新經濟學程」與「雲技術學程」兩個學程鼓勵各院系所學生前來習修,前者著重於AI, Big Data, IoT, Cloud Computing之學習,而選修「新經濟學程」學分學程者至少需修過程式語言或有撰寫程式的能力。後者著重於雲技術之數位創新、服務體驗、數位行銷,相關學程開設如下表。此外,為讓學生跨域學習聚焦並著力於地產業與全球經濟發展,並以DDS東海AI中心、達文西基地、學生社群及多項產學合作等作為學生實作之場域,強調雲端數位與AI人才在產業上的實作能力,並著重畢業生的就業力,東海大學導入AWS教學資源並輔導師生考照,於108-1學期開設相關「AWS雲端服務證照與認證」課程共有116位學生修習課程。
表:「雲技術」及「新經濟」兩個學分學程
同時,也更進一步體認到AI來臨對產業發展的高度重要性,108學年度,東海大學在社團法人中華民國大渡山學會的大力支持下,雙方共同簽訂「AI合作框架協議」,承諾未來3年將挹注3億金額,協助東海大學共同推動AI教育,並落實於系所課程中,培育學生具有產業實作的能力。預計於108學年度第2學期,試辦全校性AI課程,以流程圖為導向的程式設計教學方式,逐步教導學生瞭解Python程式語法,並進階學習AI相關新知與PBL案例實作體驗,完成後學生將有能力自主學習AI程式開發,並進修高階相關課程,預計開設5個班級數、學生人數達200人以上。此外,更進一步全面性幫助院、系連結產業,培育學生解決產業真實問題,共同打造東海AI大未來。
大渡山學會理事長鄭清和(圖左)以具體行動資助東海大學AI領域的發展
東海大學深切了解中部產業AI人才培育的重要性與急迫性,也體認自身作為高等教育人才培育與產業鏈結重要橋梁的關鍵角色。東海大學於2018年與「台灣人工智慧學校」攜手宣布人工智慧學校之「中部經理人班」,並更進一步成立「東海大學產業創新聯盟」,中部科學園區、台中工業區、台中精密機械科學園區、大里工業區,以及豐洲科技工業區等中部各工業園區代表,承諾致力產業共創,介接世界。除此,為強化AI人才在產業上的實作能力,東海大學也創設中臺灣產業創新聯盟,目前已與多家公司簽訂產學合作協議與進行多項產學合作計畫,希望透過產業創新聯盟的建立,形成共學共創網絡策略,促進中部產業的轉型與發展。
東海大學產業創新聯盟啟動儀式
在產學教育合作面,2019年東海大學與日本富士通雲端科技(Fujitsu Cloud Technologies Limited) 與台灣富士通並於同年10月7日簽署針對將日本「NIFCLOUD mobile backend」(IoT、智能移動端開發支援平台BaaS)以東海大學為品牌導入的驗證合約。三方合作將帶動東海大學內部教育研究成長,合作內容包括農業監控雲端技術的引進,以及行動端與物聯網在大數據平台的結合與應用。期望透過建教授課合作的方式,攜手在富士通雲端平台上創造創新經營模式的成功典範。
在產業專業人才培育面,為有效支持高等教育AI人才與專業經理人培育及AI產業應用之發展決心,東海大學與大肚山協會,攜手成立「DDS東海AI中心」,建立產業連結平台,同時為提升各院系所快速提升AI能量,由校方鼓勵並支持院、系跨域籌組課程,各院系發展與應用主題包含:智慧行銷、環境智能設計、智慧永續經濟、智慧農業、智慧醫療等。
AI人工智慧中心啟用儀式,與會嘉賓合影
以智慧醫療為例,2019年1月,東海大學聯合台中榮總及台灣人工智慧學校跨域進軍醫療AI,結合醫療專家、醫療大數據、AI技術、運算資源成立智慧醫療共同發展平台,透過導入AI人工智慧與醫療結合,希冀對台灣醫療品質、全民健康照護、醫療及醫材產業發展均能有突破性提升。
此外,本校也跨足至台灣傳統產業替產業解決實際問題,台灣板金產業多面向包含機械、建築、航太、傢俱、半導體等許多重要產業,廠商數至少3,000至4,000家,從業人數20至30萬人,產值超過2,000億。而板金產業是傳統產業的代表項目,長久以來存在訂單少量多樣、短期急單比例高、排程不準確、產能利用不佳、勞力密集、附加價值低、人才養成與留才不易、數位化不足、封閉性設備數據取得困難等問題,因此,本校與「台灣板金經營協會」與微軟AI研發中心攜手形成「板金AI戰略聯盟」,期盼成為板金產業智慧轉型的推動平台。此外,大渡山-東海AI中心並與五家具代表性板金業者(台中精機、台華精技、明昌國際、迎盛公司、炬將科技),共同成立「板金AI國家隊」,透過結合五家公司的行業別專業與經驗、學界研發能量、世界級軟體公司技術,共同研發板金產業的智慧轉型解決方案,真正落實產業轉型的實踐。
東海大學校長王茂駿(左五)、台灣板金經營協會理事長林原正(右三)與微軟AI研發中心執行長張仁炯(右二)也組成「板金AI戰略聯盟」,並由經濟部長沈榮津(右五)見證,共同推動板金產業智慧轉型
東海大學在高等教育與專業學科的扎實訓練上,結合創新的思維,發展與推動跨足人文、社會、數位科技、設計的共學、共創、共生的社群學習實踐場域,並積極成為台灣中部地區引進世界級技術與數位經濟模式的先驅,結合在地產業知識,創新營運思維,解決實際問題。
1. 雲創學院網址:https://cis.thu.edu.tw/
2. 校內AI新聞報導:
(1) 東海大學產業創新聯盟成立
(2) 東海大學與亞馬遜AWS攜手打造全台首創雲創學院
(3) 東海大學與亞馬遜辦理AWS Technical Essentials課程
(4) 台灣人工智慧學校 中台灣落腳東海大學
(5) 東海大學、臺中榮總、台灣人工智慧學校 跨域聯手進軍醫療AI
(6) 東海大學舉辦2019大人物雲創新應用研討會暨全國智慧製造大數據分析競賽開跑
(7) 東海大學與大渡山學會簽訂AI合作框架協議
(8) 東海大學攜手臺中榮總培育醫療AI智慧人才
(9) 全國大數據分析競賽 百萬爭奪戰於東海登場
(10) 台灣人工智慧學校台中分校第四期開學典禮在東海大學舉行
(11) 東海大學攜手板金AI戰略聯盟暨國家隊成立典禮 創造傳統產業智慧轉型
3. 東海AI紅土農場影片