2013年的訊號與系統

2013年的訊號與系統跟過去有一點不一樣。

多年來，我一直擔任訊號與系統的任課老師，這是應系上的數位訊號處理老師的求才在大學部開的選修課。以前，我一直執著要多上一點內容，也就是盡量趕進度。修課人數多半在100人上下，一個學期考四次筆試。每次不及格人數在十人左右。學期過半，來上課的人數大概掉到60人不到，中途Drop的人大概20人，來上課的人超過一半不是打瞌睡就是一臉茫然。也就是心還在課堂上的大約是20人。五分之一不到。

去年，我一開始就宣布要改變上課形式，每堂課都要用Matlab寫好一支當天公布題目的程式才可以離開，助教會提供適當Q&A。學期沒有筆試，但是多了一次上機考試，就看你做出多少程式來打分數。這苦了助教了(感謝益如，雅涵與佩靜)，每次都要拖到晚上八九點才可以回家。修課人數剩下40多個，中途Drop掉不到10人，期末不及格人數我記得是2或3人。不變的是，心在課堂上的不到20人。約三分之一。

有感於沒筆試，同學上課變得不會太用心聽講，所以今年我決定還是恢復筆試，但是就在學期三分之二時舉行。除此之外，每堂課還是要寫程式，但是為了減輕助教的負擔，所以要是六點半以前沒寫完，可以星期五以前繳交就可以，但是為了怕程式的要求不夠，其中仍會有一次上機考試。除此之外，以兩人為一組做一個期末專題。修課人數剩下20人，中途Drop掉一人。這次沒有人不及格。上課時，我會問問題，答對可以加分，雖然要每一個人都能從頭到尾專心聽是不可能的事，但是至少有學生在課上到一半時趴在桌子上流口水的情況不常出現了，同學有盡力在回答問題。筆試成績差強人意，這是需要再想辦法改進的。

其實最大的改變是期末專題的進行方式。我每周會約兩組學生來討論，每組半小時。第一次會議是希望找到他們的興趣，不管什麼都好，然後幫他們把題目範圍設定好在訊號與系統這門課可以使得上力之內。超過三分之二的組的組員本來就有一些平常的興趣，要轉成訊號相關的題目不難，但是有的就實在是有點難，我問他們有甚麼興趣時，往往換來一臉茫然以對，但是經過一番努力答問過程，總是可以幫他們找到他們想做的。十來組(有些人堅持一人一組)中，有趣的題目還不少。例如有一位同學喜愛溜直排輪，他的題目是用聲音來檢測輪子是否有損壞。有一組喜歡鍊健身，他們的題目是觀察自己的肌電訊號在舉了100下啞鈴後會出現什麼不同。有一組愛唱歌，想要弄出像初音未來(聲優:就是Vocaloid)的聲音，雖然有點難，可是願意試總比什麼都不做好。有一組是拉小提琴的，他要做個程式測自己拉琴的音準是不是夠好。甚至還有一組說要做一部後級放大器，連這個我都答應了，因為他說他的好耳機接在手機耳機孔很難聽。

在跟她們會議時，我試著扮演他們的半個導師的角色與引導出他們的興趣，同時指導他們用什麼關鍵字找資料，希望他們不再茫然於修這些系上開的課對未來找工作有什麼幫助，以及能做出什麼好玩的東西來娛樂自己。

第一輪會議完成後，在第二輪會議裡，我要他們自己找資料下次來跟我報告。所以第二次，所有的組都準備了品質還可以的投影片，有的甚至不比碩士班學生差喔。我負責把她們做不到的功能刪除，把最後做法固定下來，讓他們只要夠努力，最多用兩個星期就可以做完。例如，做HDR的杜岳華說要做多張照片的校正問題，我就把他擋下來，因為要做得好需要多一點時間，我怕他會太專注在校正演算法上面而忽略其他部分導致最後期末會交不出來。

我必須特別感謝我的助教，奇鴻與玲綺，做三份工作領半份助教費。平常除了要聽我上課，協助同學寫程式，批改作業，還要帶著修課學生把期末專題做完。沒有這麼優秀努力的助教，這樣子進行課程會把我這個老頭子累死。想到還沒犒賞他們，有點慚愧。過兩天請你們喝飲料，要不然泡敬倫貢獻出來的生豆，我烘的豆子的咖啡請你們。

最後，因為實在是花了太多時間在上述的一堆事物上，課講不完，只好學期結束後還多上了一堂Lecture，然後再用兩堂課的時間驗收期末專題。一切都在趕趕趕，以便趕在7/10那天要送成績，校長說，要是過期，就要寫報告，嚴重的話說是要議處，好可怕。他說太晚送成績學生與家長會抗議，XD，連自願要多貢獻一點時間都不行，校長真是體恤我們這些下人啊!

期末專題，幾乎所有的組都做得讓我點頭，有幾組還真的讓人很感心，老實說，修這樣一門課要花平常兩倍的力氣，15次課堂程式作業，一次筆試，一次上機程式考試，再加一個負擔不算輕的期末專題。期末專題報告那天，直排輪同學還帶來拆解後的鞋子一一解說問題所在，連上油與沒上油的差別都解說得很清楚。小提琴同學上台解釋平均律與自然律的差別，以及對演奏提琴的影響，一點音訊基礎都沒有的學生還是把pitch抓的夠準。幾組報告下來，因為有些組所顯現出來的那種專注，讓我的眼淚在眼眶裡一直打轉。我想，沒有學生是天生就茫然的，這是我們十多年來的教育方式造成多數學生的茫然無所依。幫他們的興趣找到研究方向以及與理論的對應關係，慢慢的，我相信他們會變得不一樣，不會再討厭寫程式與念數學，至少也會比以前明白與快樂許多。因為他們是為了自己的興趣在念數學以及寫程式。

敬群說的精實教育，我不知道我現在這樣上課算不算。不過我相信很多老師都有各式各樣的想法要把課教好。期待的是，我們的教育部，國科會，學校，能體認到把學生教好才是一個老師最重要的事，別把學校當公司來管理，弄一大堆讓人傷透腦筋的績效KPI表格來折磨人，要老師為了升等老是用一兩個演算法轉來轉去炒著沒多少人會看的冷飯論文，用一堆奇奇怪怪的制度構陷老師，還把學校弄得像官場一樣，爭錢爭名爭權。老實說，以我所屬的理工科，會到學校教書其實就該是已經體認到自己這輩子是跟名利權無緣的人了，一輩子的工作就是把學生教好，研究做扎實。

我還在想，明年要怎麼變得更好。與此同時，我要先把下一年度的助教先訓練好。假如各位有好的想法來幫助我上這門課，請多多留言指教。希望將來，這門課夠得上資格被稱為是”改變學生一生的一門課”。

苦命的平台技術者

做這行的，假如不能自己架平台，出再多論文有何用呢?又，假如能自己架平台，又願意分享，那是更棒的了。
子夏曰：「賢賢易色。事父母能竭其力，事君能致其身，與朋友交，言而有信，雖曰未學，吾必謂之學也。」
我的意思是，願意終身努力於造福大家，分享自己的所得，雖然一篇論文也沒有，我覺得這也可以說是大師境界了。

戴教授的提琴研究

有篇文章說，stradivari製琴秘方關鍵在塗料而非木藝。我的回應是，

這些事情我跟台大戴桓青教授談過幾次，而我多半以 Speculation稱之。

小提琴測量方式多半是機械觀點的做法，有興趣者可以去看Physics of violin這本書。以我自己非常個人的觀點來看，樂器的量測不可以忽略它被使用在演奏時的狀況，識者會說那樣子混入人的因素，而人是一個不準確的因子，所以數據與實驗不具客觀與可重複性。但是樂器之所以為好樂器，在於它與演奏者的互動，我的琴今天狀況好不好，我播一播弦是無法深刻知道的，只有在一個曲子彈下來才知道，尤其是困難一點的曲子。有趣的是，即使是出名的小提琴家，也不容易辨識一把琴是否真是史琴。但是我們也不能否認，現代的琴，有些聽起來確實像是史琴。但是，現代琴要過50~100年，我們才知道他是否還是像史琴，如此，評估才有其可信度。

我還在期待創新性的量測與評估方式出現。

以我最近專心在鑿木頭的過程中了解，木頭實在是一個不容易理解量化的東西，由其是當他跟發聲機構有關時。所以要我承認木頭在裡面扮演的腳色不太重要這件事主觀上我比較難以接受。

戴教授之不務正業，令人敬佩，同行中有此不怕死的知己，幸甚。

杜岳華的訊號系統期末作業

杜岳華是今年修我的訊號與系統的一位學生，不是資工系的學生。可是期末作業做的很好，其實很接近一個碩士論文的程度了，遇到這樣子的學生，我只能說很感心ㄟ!

這學期的訊號與系統的上課方式比較另類，除了每堂課要當場寫完一個程式才可以離開外，還有其他的做法，我以後再來談。

岳華的期末專題是HDR，除了一般的非線性mapping之外，他把幾張圖合起來成為一張很不錯的圖，一張在成大裡拍的，一張是在後甲國中。還可以依喜好略做調整，大家可以比較前後的差別。這說明一件事，即使是一個入門的課程，只要學生與老師一起努力，一個多月就可以完成一件不錯的作品。