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【智活星期二】侯玉松:「在輔助教學的過程中,我們學習得更多。」

PanSci_96
・2013/09/05 ・707字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 578 ・九年級

https://www.youtube.com/watch?v=ZK9t2x8ewVY

 

文/林俞佐

一群資訊系的學生,到了泰雅部落會有什麼新發現?中華大學生物資訊學系侯玉松老師帶領由學生組成的志工團隊,到新竹縣五峰鄉進行遠距資訊輔導,同時也指導學生認識泰雅文化,並將這些文化內涵轉換成數位化的內容,以更淺顯易懂、活潑化的方式來介紹泰雅族的織布、竹管琴、泰雅及賽夏族的神話傳說。

侯老師今天分享幾部由學生製作的動畫,記錄著泰雅族人代代相傳的智慧。像是製作陷阱,就需要具備許多知識(特別是生物的習性)和在地長輩傳承的經驗,才能精巧地掌握陷阱的動力、機關、跟繩套。在演講會場影片播放同時,侯老師也以自己的動作示範,讓聽眾盡可能瞭解泰雅族的陷阱製作原理,看得出侯老師不僅是帶領學生參與,自己對當地文化有一定程度的了解,才能如此熟悉架設陷阱的細節。

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比起陷阱,泰雅族的織布文化更為知名。學生錄製的影片,是由當地的耆老曾李香女士示範織布技術,一塊純正泰雅族織布的誕生需要經過:割取苧麻、積麻、染線、裡經、上架、編織等過程。在這之中侯老師同樣用雙手比劃,尤其是「理經」這個階段,影片短短幾秒不能充分表達出織布纖維交錯的情況。侯老師說這個過程很「玄」,所謂理「經」的「經」就是好比經緯度交錯的意思,可稱為「四柱理經」,藉由四支竹柱來來回回循環整理苧麻纖維。在耆老規律的操作聲響中,是前人累積下來關於數學幾何、化學(染色)、植物等的知識結晶。

「與其說是服務、教學,我們反而『學習』得比較多」,侯老師以謙和的態度表達志工活動一年多以來的心得。看到泰雅族人以自己的文化為傲,反而感到身為都市人的渺小,更加體會泰雅族人受到漢人主流文化的壓迫感,同時反思自己的根源與生活。

P1050883

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從奈米微塵到化學氣體, HEPA 與活性碳如何聯手打造純淨空氣?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/17 ・4433字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 Amway 委託,泛科學企劃執行。

很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網
在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢 / 圖片來源:envato

到底怎樣才算是「乾淨」?這不是什麼靈魂拷問,而是一個價值上億的商業命題。

在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢。空氣品質的好壞,甚至能成為台積電(TSMC)決定是否在當地設廠的關鍵性指標。回到你的家中,雖然不需要生產精密晶片,但我們呼吸系統中的肺泡同樣精密,卻長期暴露在充滿 PM2.5、病毒以及各種揮發性氣體的環境中。為了守護健康,你可能還要付費購買「乾淨的空氣」來用。

因此,空氣議題早已超越單純的環保範疇,成為同時影響國家經濟與個人健康的重要問題。

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很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是同一件看起來平凡無奇的東西:一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網。但你真的相信,就憑這層厚度不到幾公分的板子,能擋住那些足以毀滅精密晶片、滲透人體細胞的「奈米級刺客」嗎?

這片大家都聽過的 HEPA 濾網,裡面到底是什麼?

首先,我們必須打破一個直覺上的誤解:HEPA 濾網(High Efficiency Particulate Air filter)在本質上其實並不是一張「網」。

細懸浮微粒 PM2.5,是指粒徑在 2.5 微米以下的污染物,它們能穿過呼吸道直達肺泡,並穿過血管引發全身性發炎。但這只是基本,在工廠與汽車尾氣中,還存在粒徑僅有 1 微米的 PM1,甚至是小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」(UFP,即 PM0.1)。 UFP 不僅能輕易進入血液,甚至能繞過血腦屏障(BBB),進入大腦與胎盤,其破壞力十分可怕。

如果 HEPA 濾網像水槽濾網或麵粉篩一樣,單靠孔目大小來「過濾」粒子,那麼為了攔截奈米微粒,濾網的孔目只能無限縮小到幾乎不透氣的程度。更別說在台積電或 Intel 的製程工程師眼裡,一般人認為的「乾淨」,在工程師眼裡簡直像沙塵暴一樣。對於線寬僅有 2 奈米3 奈米(相當於頭髮直徑萬分之一)的晶片而言,空氣中一顆微小的塵埃,就是一顆足以毀滅世界的隕石。

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因此,傳統的過濾思維並非治本之道,我們需要的是原理截然不同的過濾方案。這套技術的雛形,最早可追溯至二戰時期的「曼哈頓計畫」。

HEPA 的前身,誕生於曼哈頓計畫!

1940 年代,製造濃縮鈾是發展原子彈的關鍵。然而,若將排氣直接排向大氣,會導致致命的放射性微粒擴散。負責解決這問題的是 1932 年諾貝爾化學獎得主歐文·朗繆爾(Irving Langmuir),他是薄膜和表面吸附現象的專家。他開發了「絕對過濾器」(Absolute Filter),其內部並非有孔的篩網,而是石綿纖維。

有趣的來了,如果把過濾器放到顯微鏡下,你會發現纖維之間的空隙,其實比某些被攔截的粒子還要大。那為什麼粒子穿不過去呢?這是因為在奈米尺度下,物理規則與宏觀世界完全不同。極微小的粒子在空氣中飛行時,並非走直線,而是會受到空氣分子撞擊,而產生「布朗運動」(Brownian Motion),像個醉漢一樣東倒西歪。

當粒子通過由緻密纖維構成的混亂迷宮時,布朗運動會迫使它們不斷轉彎、移動,最終撞擊到帶有靜電的纖維上。這時,靜電的吸附力會讓纖維就像蜘蛛網般死死黏住微粒。那些狂亂移動的奈米刺客,就這樣被永久禁錮迷宮中。

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現在最常見的 HEPA 材料,是硼矽酸鹽玻璃纖維。

現代 HEPA 濾網最常見的核心材料為硼矽酸鹽玻璃纖維。這些玻璃纖維的直徑通常介於 0.5 至 2 微米之間,它們在濾網內隨機交織,像是一座茂密「黑森林」。微粒進入這片森林後,並非僅僅面對一層薄紙,而是得穿越一個具有厚度且排列混亂的纖維層,微粒極有可能在布朗運動的影響下撞擊並黏附在某根玻璃絲上。

除此之外,HEPA 濾網在外觀上還有一個極具辨識度的特徵,那就是像手風琴般的摺紙結構。濾材會被反覆摺疊、摺成手風琴的形狀,中間則用鋁箔或特殊的防潮紙進行結構支撐,目的是增加表面積。這不僅為了捕獲更多微粒,而是要「降低過濾風速」。這聽起來可能有點反直覺:過濾不是越快越好嗎?

其實,這與物理學中的流速控制有關。想像一條水管,如果你捏住出口,水流會變得湍急;若將出口放開並擴大,雖然總出水量不變,但出水處的流速會變得緩慢。對於 HEPA 濾網而言,當表面積越大,單位面積所需承載的空氣量就越少,空氣穿透濾網的速度也就越低。

低流速代表微粒停留在濾網內的時間也更久,增加被捕捉的機會。此外,越大的表面積也為 HEPA 濾網帶來了高「容塵量」,延長了使用壽命,這正是它能夠稱霸空氣清淨領域多年的主因。

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然而,即便都叫做 HEPA 高效率空氣微粒子過濾網 (High Efficiency Particulate Air filter),但每個 HEPA 的成分與結構還是會不一樣。例如 安麗逸新空氣清淨機 SKY ,其標榜「可過濾粒徑最小至 0.0024 微米」的污染物,去除率高達 99.99%。

0.0024 微米是什麼概念?塵蟎、花粉、皮屑或黴菌孢子,大小約在 2 至 200 微米;細懸浮微粒  PM2.5 大小約 2.5 微米,細菌也大概這麼大。最小的其實是粒徑小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」,大多數的病毒(如流感、新冠病毒)都落在此區間。對安麗逸新 的HEPA濾網來說,基本上通通都是可被攔截的榜上名單。

在過敏防護上,它更獲得英國過敏協會(Allergy UK)認證,能有效處理 19 大類、102 種過敏原,濾除空氣中超過 300 種氣態與固態污染物。

同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」 / 圖片授權:Shutterstock

然而,同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」。

在半導體製程中,硼是常見的 P 型摻雜物,用來精準改變矽晶圓的電性。如果濾網有任何微小的破損、老化或化學侵蝕,進而釋放出極微量的硼離子,就可能直接污染晶圓,改變其導電特性,導致晶片報廢。

此外,無塵室要求的是比 HEPA 更極致的 ULPA(超低穿透率空氣濾網) 等級的潔淨度。ULPA 的標準通常要求對 0.12 微米 的粒子達到 99.999% 甚至 99.9999% 的超高攔截率。在奈米級的競爭中,任何多穿透的一顆微塵,都代表著一筆不小的經濟損失。

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為了解決「硼」的問題並追求極限的過濾效率,材料學家搬出了塑膠界的王者,PTFE 也鐵氟龍。鐵氟龍不僅耐酸鹼、耐腐蝕,還能透過拉伸製成直徑僅 0.05 至 0.1 微米 的極細纖維,其細度遠勝玻璃纖維。雖然 PTFE 耐化學腐蝕,但它既昂貴且物理上也很脆弱,安裝時若不小心稍微觸碰,數萬元的濾網就可能報銷。因此,你只會在晶圓廠而非一般家庭環境看到它。

即便如此,在空氣濾淨系統中,還有一樣是無塵室和你家空氣清淨器上面都有的另一張濾網,就是活性碳濾網。

活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附?

好不容易將微塵擋在門外時,危機卻還沒有解除。因為空氣中還隱藏著另一類更難纏的大魔王:AMC(氣態分子污染物)

HEPA 或 ULPA 這類物理濾網雖然能攔截固體微粒,但面對氣態分子時,就像是用網球拍想撈起水一樣徒勞。這些氣態分子如同「幽靈」一般,能輕易穿過物理濾網的縫隙,其中包括氮氧化物、二氧化硫,以及來自人體的氨氣與各種揮發性有機物(VOCs)。

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為了對付這些幽靈,我們必須在物理防線之外,加裝一道「化學濾網」。

這道防線的核心就是我們熟知的活性碳。但這與烤肉用的木炭不同,這裡使用的是經過特殊改造的「浸漬處理(Impregnation)」活性碳。材料科學家會根據敵人的不同性質,在活性碳上添加不同的化學藥劑:

  • 酸鹼中和:對付氮氧化物、二氧化硫等酸性氣體,會在活性碳上添加碳酸鉀、氫氧化鉀等鹼性藥劑,透過酸鹼中和反應將有害氣體轉化為固體鹽類。反之,如果添加了磷酸、檸檬酸等酸性藥劑,就能中和空氣中的氨氣等鹼類。
  • 物理吸附與凡德瓦力:對於最麻煩的有機揮發物(VOCs,如甲醛、甲苯),因為它們不具酸鹼性,科學家會精密調控活性碳的孔徑大小,利用龐大的「比表面積」與分子間的吸引力(凡德瓦力),像海綿吸水般將特定的有機分子牢牢鎖在孔隙中。
活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附? / 圖片來源:Amway

空氣濾淨的終極邏輯:物理與化學防線的雙重合圍

在晶圓廠這種對空氣品質斤斤計較的極端環境,活性碳的運用並非「亂槍打鳥」,而是一場極其精密的對戰策略。

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工程師會根據不同製程區域的空氣分析報告,像玩 RPG 遊戲時根據怪物屬性更換裝備一樣——「打火屬性怪要穿防火裝,打冰屬性則換上防寒裝」。在最關鍵的黃光微影區(Photolithography),晶圓最怕的是人體呼出的氨氣,此時便會配置經過酸性藥劑處理的活性碳進行精準中和;而在蝕刻區(Etching),若偵測到酸性廢氣,則會改用鹼性配方的濾網。這種「對症下藥」的客製化邏輯,是確保晶片良率的唯一準則。

而在你的家中,雖然我們無法像晶圓廠那樣天天進行空氣成分分析,但你的肺部同樣需要這種等級的保護。安麗逸新空氣清淨機 SKY 的設計邏輯,正是將這種工業級的精密防護帶入家庭。它不僅擁有前述的高規 HEPA 濾網,更搭載了獲得美國專利的活性碳氣味濾網。

關於活性碳,科學界有個關鍵指標:「比表面積(Specific Surface Area)」。活性碳的孔隙越多、表面積越大,其吸附能力就越強。逸新氣味濾網選用高品質椰殼製成的活性碳,並經過高溫與蒸氣的特殊活化處理,打造出多孔且極致高密度的結構。

這片濾網內的活性碳配重達 1,020 克,但其展開後的總吸附表面積竟然高達 1,260,000 平方公尺——這是一個令人難以想像的數字,相當於 10.5 個台北大巨蛋 的面積。這種超高的比表面積,是市面上常見濾網的百倍之多。更重要的是,它還添加了雙重觸媒技術,能特別針對甲醛、戴奧辛、臭氧以及各種細微的異味分子進行捕捉。這道專利塗層防線,能將你從裝潢家具散發的有機揮發氣體,或是路邊繁忙車流的廢氣中拯救出來,成為全家人的專屬空氣守護者。

總結來說,無論是造價百億的半導體無塵室,還是守護家人的空氣清淨機,其背後的科學邏輯如出一轍:「物理濾網攔截微粒,化學濾網捕捉氣體」。只有當這兩道防線同時運作,空氣才稱得上是真正的「乾淨」。

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美國的後疫情時代:來自史丹佛醫學教授的觀察——《矽谷為什麼》
商周出版_96
・2022/07/09 ・3228字 ・閱讀時間約 6 分鐘

  • 專訪柳勇全/史丹佛醫學院副教授

在全球疫情緊張的現在,史丹佛醫學院副教授柳勇全說出了睡眠對提升免疫力的重要性,在這個時間點更形重要。柳醫師是耳鼻喉外科併整形外科副教授、生物設計(Bio Design)教師培訓學者,專精於睡眠呼吸中止症的外科治療。

他指出,過去曾經做過一個研究,把感冒病毒置於病人鼻腔,發現睡眠少於五小時的團體,50% 會得到感冒,睡眠多於七小時的人,只有 18% 得到感冒。同樣地,睡眠多於六小時的人,打疫苗後身體會產生大量抗體,而少於六小時的人,抗體反應不明顯,就算事後補眠,效果也不彰。

史丹佛醫學院副教授柳勇全說出了睡眠對提升免疫力的重要性。圖/envato

柳勇全醫師指出,新型冠狀病毒與過去 SARS 病毒很大的不同點在於潛伏期相當長,SARS 病毒的症狀明顯,可以馬上隔離,但在新型冠狀病毒,許多患者剛開始都是無症狀感染,等到看到症狀時,已經感染給許多人。

所以只要呼吸不順、胸痛、發燒、咳嗽,或是頓時失去味覺、嗅覺,都不用等,需要馬上就醫篩檢。

新型冠狀病毒迷思

針對這次疫情,剛開始的時候亞洲人戴口罩,許多美國人則戴手套,差異極大,其實不論哪種形式,都是為了保護自己與別人。但以科學的角度來看,新型冠狀病毒是由上呼吸道感染病人,所以任何可以降低病毒進入人體的都是好方式。

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以口罩為例,除了戴好之外,千萬不要用手摸前方,就算丟棄也要丟入有蓋的垃圾桶,不要讓病毒有機會感染其他人。

此外,針對新型冠狀病毒大家有許多迷思,包括下列兩項。

  1. 高齡者比較容易被感染
    其實感染新型冠狀病毒沒有年齡的問題,不只是高齡者,目前也有許多年輕患者,譬如本來就有呼吸道疾病,或者是年輕醫護人員在工作過程中吸入大量病毒都有可能。在標榜個人主義的美國,許多年輕人在疫情初期都不願意戴口罩,但是現在的確是一個「你什麼都不做,只要乖乖待在家裡,就可以救別人」的非常時期。
  2. 社群媒體的藥物討論
    疫情過程中,不斷有許多社群媒體討論,哪些藥物可以有效治療新冠肺炎,影響了許多人對藥物的看法。柳醫師指出,藥物是否有效,是相當嚴謹的臨床實驗過程,答案絕對不會來自於社群媒體,這當中有很多報導可能都沒有根據,也未經證實,最好的方式還是向醫生詢問,絕對不要亂吃藥物,造成身體不必要的損傷。
柳醫師指出,藥物是否有效的答案絕對不會來自於社群媒體。圖/Pexels

疫情對於美國醫學體系的衝擊與改變

這次疫情讓美國各大學首次停辦畢業典禮,過去在畢業典禮中的歡樂與淚水,也在病毒的影響下,只能成為遙遠的小確幸。

柳醫師從醫學教授角度來看,這次疫情對美國醫學體系的衝擊與改變如下:

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  1. 基礎研究停止
    疫情爆發後,醫院只開急診刀,讓人力保持最大的彈性,許多老師的基礎研究,如果與新型冠狀病毒無關也都須先暫停,而基礎研究是支撐醫學進步的重要基石,暫停雖迫於無奈,但的確也對醫學界產生長遠的影響與衝擊。
  2. 遠距教學
    因應疫情時代的來臨,遠距教學將對生活產生根深蒂固的影響。但有許多事務仍是遠距無法取代的,以教學為例,老師在遠距的情況下,無法確切觀察到小朋友的互動、因材施教。
    同樣地,外科醫學院學生或許可以看影片來學習與模擬,但與開刀房的實作環境仍有相當大的不同。在開刀房中對於整個開刀房情況的掌握,絕對不是線上教學可以取代。
  3. 創新的限制
    所有領域的創新一直是矽谷的靈魂,幾個人卡在車庫裡的創新,絕對不是遠距可以取代的。而這次疫情的經驗,讓我們知道哪些事情可以善用遠距,同時也更了解,人與人之間的溫度仍是無法取代的門檻。
  4. 傳統看診方式正在改變
    傳統的看診方式也正在被遠距取代,問診的確很重要,但是很多測試可以改以行動健康管理的方式進行。以睡眠測試為例,以前到睡眠中心睡一晚的費用相當高昂,但是效果可能不如受試者利用手錶記錄的睡眠數據來得有用。

這些遠端測試數據都是相當重要的資產,如果可以活化應用,以後疫情只要在世界任一角落出現,馬上可以進行隔離、醫治,等於把國防的概念帶到防疫,絕對相當受用。

柳醫師笑著說,美國零售量販賣場塔吉特百貨(Target)發現,疫情期間,襯衫的銷量大增,而褲子的銷量下降,主要原因是大家現在用線上軟體開會,只需要上半身穿著正式即可。雖然說這是個疫情期間的笑話,但是透過會議軟體舉辦的遠距研討會,沒有臨場感,加上看不到聽眾的反應、缺乏互動,效果的確不如實體會議。

美國零售量販賣場發現,疫情期間襯衫的銷量大增而褲子的銷量下降,因為大家用線上軟體開會只需要上半身穿著正式即可。圖/Pexels

美國醫療系統在疫情期間受到嚴重衝擊的主因

這次疫情的爆發,對美國的醫療體系產生巨大影響,柳醫師指出,美國擁有龐大的醫療資源,但長期以來,美國的健康數據卻比不過其他先進國家,也比不過台灣,主要歸因於:

  1. 資源分配與供應
    美國的醫療狀況是大城市的資源多,小城市相對少。再者,在醫材零件上較缺乏韌性,一遇到問題時,是否可以即時供應就成為瓶頸。以台灣為例,口罩一有缺,一星期便可以開始產出,但美國較缺乏這種彈性。
  2. 人力使用
    疫情爆發期間,美國醫學院學會(Association of American Medical Colleges, AAMC)即指出需要更多醫生,美國其實擁有充足的護理能量,但由於法規的限制,讓人力使用的彈性與效率相對降低。
  3. 缺乏全民保險
    美國沒有全民健保,就算有保險也有分類,所以大家不敢隨意看病,這不僅是保險問題,也是政治問題,對於弱勢族群的保障相對薄弱。
台灣口罩一有缺,一週便可以開始產出,而美國較缺乏這種彈性。圖/Pexels

目前經濟力較為充裕的加州,正著手以地方的力量解決並改革問題,希望可以透過正確的方式改正目前醫療體系暴露的問題,讓其他地方開始複製、學習。

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「疫情把我們打垮,我們才會改變。」雖然這是我們絕對不樂見的狀況,但危機正是轉機,也期待疫情造成的犧牲能為全球醫療與保險體系的修正帶來曙光。

= I C 筆記/ 詹益鑑=

這次訪談是我跟 KT 節目開播後的第一次訪談,也就是說,柳醫師是我們第一個來賓。但因為當時是加州疫情剛爆發的階段,我們所有人都正在適應居家避疫,節目也從第一集開始就採用隔空遠距錄音的方式,因此在準備器材跟訪問資料時,都顯得手忙腳亂。

幸好在柳醫師充足的準備與協助下,我們有了很精彩、順利的第一次訪談錄製經驗,也由於他的專業背景與近距離觀察(日後才知道全灣區第一個新冠肺炎的病患就是送進史丹佛附設醫院),讓我們跟聽眾對於疫情的理解、對於醫療系統所遭受的衝擊,有了明確而清晰的輪廓。

在這集訪問之後,我跟柳醫師成了好友,經常交流醫療科技創新跟疫情相關的資訊,更開始認識跟連結在灣區的醫學研究與公衛體系。現在還出了書,這都是節目錄製前沒有想過的事!

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——本文摘自《矽谷為什麼:科技、新創、生醫、投資,矽谷直送的最新趨勢與實戰經驗》,2022 年 6 月,商周出版,未經同意請勿轉載。

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遠距教學難題——線上測驗監考是否侵犯了學生的隱私?
科技大觀園_96
・2022/01/27 ・2165字 ・閱讀時間約 4 分鐘

今年(2021年)夏天,因 Covid-19 疫情警戒提升至第三級,從五月18日全國各級學校停止到校上課,然而在這段期間內,並不是真的放大假,為了降低疫情對學生學習的影響,教育部強調「停課不停學」, 將課堂學習、測驗評量等都移到線上進行。

因應疫情,許多課程、測驗評量等都移到線上進行。圖/pixabay

後來一路停課至七月底,當時教育部給予的建議為期末考可採多元評量,以不到校為主,然而遠距期末考到底要怎麼考,成為大家當時關心的話題,有些仍採測驗模式的科目爲求公平,老師們紛紛祭出各種防弊作法,例如大學教授提前制定嚴格的線上考試規範通知學生;或者規定學生架設手機、鏡子、電腦至特定角度,讓老師能夠從鏡頭中監考;師大附中則是自建系統舉辦期末考,每次螢幕只顯示一道題目並限定考試時間,全程錄影防止舞弊。

其實在這十年來,線上課程便已成為一股潮流,而 Covid-19 的流行更加速了遠距教學發展的步伐,隨著線上教學越來越普遍,不同公司紛紛推出遠距監考服務,試圖解決教育工作者的煩惱 ——「遠距考試怎麼做才公平?」。根據 2020 年 EDUCAUSE 雜誌的調查發現,超過一半(54%)的高等教育機構使用遠距監考服務,另外有 23% 的機構正在考慮或計劃使用。

常見的監考服務形式有以下幾種,例如要求學生安裝瀏覽器擴充功能,以「鎖定」他們的瀏覽器,防止學生在考試期間瀏覽其他網站;有些則是追蹤學生在電腦上使用的軟體;或者透過能夠進入學生網路鏡頭的軟體來監視他們,甚至再加上一位監考員;也有服務是利用眼動追蹤或網路流量分析來進行監考。然而,這些因應遠距考試的監考服務看似方便,卻也帶來更多挑戰。

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常見的線上考試監考方式。

今年八月,美國喬治華盛頓大學發表的一項研究,探討了被遠距監考的學生們對安全與隱私的看法。首先,他們分析了八種遠距監考 Chrome 瀏覽器擴充功能的用戶評論,發現自 Covid-19 大流行後,2020 年 2 月評論數量迅速增加,同時這些擴充功能的星級評分也急劇下降,這可能表示用戶們不喜歡監考服務,接著,他們對 102 名參加過線上測驗的學生進行調查,以了解他們的想法及疑慮。

結果顯示,只有 39% 的參與者表示他們偏好線上監考測驗,大多數的參與者,即便認同遠距監考是維持線上測驗公平性的解決方法之一,但他們還是偏好傳統考試。學生們了解,為了在家中安全考試,他們需要放棄一些隱私權,然而,大部分學生還是會擔心為了參加考試,必須向遠距監考的公司提供個人資料,尤其在身份驗證的過程,例如學號、電話、地址,甚至學生證及駕照等重要個資,學生們在意的是這些資訊會被如何處理,以及會被留存多久。

雖然一半以上的學生認為線上監考過於侵犯隱私,但對不同監考方式的反應仍有些差距,像是鎖定瀏覽器、使用網路鏡頭以及螢幕錄影等,是較為常見的遠距監考模式,但研究結果表示,只有一半的人能接受鎖定瀏覽器,而四分之一的人對攝影機和螢幕錄影感到自在,代表目前常用的監考方式和學生能接受的有一定落差,至於參與者們最不喜歡的方式,就是瀏覽器歷史紀錄被監視。而到底遠距監考能不能有效避免舞弊,大部分的參與者不認為監考有用,約 61% 的人認為仍然有辦法作弊。

是否該因為線上監考而侵犯學生的隱私權,仍有待商榷。

這項研究也探討了權力動態對學生看法的影響,意思是 97% 的學生被遠距監考是因為老師或學校要求,因此他們可以為了考試公平犧牲一些隱私,也有些參與者表示,不認為遠距監考會侵犯他們的隱私,因爲他們信任提出監考要求的教育機構。

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最後,研究團隊也根據他們的發現,對教育機構提出了一些建議。

例如在考慮班級規模及學生預期行為後,建議選用最少監控的監考方法,並在考試前向學生提供明確的理由,說明為何選擇這個監考類型;並希望各機構能徹底了解線上監考軟體的常見漏洞及風險,並在考試前詳細說明,在考後協助卸載,或將軟體安裝在學校發放給學生的設備裡。當然,更理想的作法是,和學生一起評估和選擇監考軟體。

Covid-19 的到來,讓數位學習前進的步伐被迫加速,然而這種跨越時間、空間的學習模式並不會隨著疫情趨緩而停滯,不論是教學模式或評量方式,學習者和教育者都在適應這些改變,新的挑戰接踵而至的同時,也讓我們重新思考教育的本質是什麼。

資料來源

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科技大觀園_96
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