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2025年9月8日 星期一

從學員案例談:缺乏原理,實作就淪為照步驟操作——理解原理,才能真正進入研發


將近4年前,有一位畢業於 中央大學 機械工程學系的學員因為想要從業務工作轉職為軟韌體工程師而來找我上課。而在當時,我通常習慣先講完 電腦(計算機)系統/嵌入式系統 的 平台/架構/原理/名詞定義,以及在台灣產業界的常見工程師職缺類型,然後再教導學員實作練習,去驗證及吸收前面所講的原理。


但他當時對於上述這些原理的講解內容感到枯燥,似乎覺得聽不太下去,所以他在課程過程中有反映想要直接學習實作實驗內容。而我也順了他的意願,馬上調整了課程內容的順序,先直接教他實作。但是在實作內容的教學過程中,當我問他是否了解那些範例韌體程式碼的意思和細節(需了解系統動作流程、架構)的時候,他卻答不上來,而他在不了解原理的情況下,又實在無法獨立舉一反三去獨立完成稍微更改目標的實作練習,這時明顯發現他缺乏和需要的正是前述的那些原理基礎。


缺乏原理(基礎理論觀念)的實作學習的意義對於這個方向來說並不大,只是在按照步驟去做,但並不知道自己到底在做什麼、其脈絡和邏輯是什麼,缺乏基礎的支撐,這樣的學習方式無法讓自己有能力去從事產品研發/開發。


(注意,這裡所謂的「原理」,並不是大多數學校內照本宣科的課程內容。以工程這種屬於應用科學的方向來說,原理必須真正符合實際狀況的理論才叫作「原理」。而照本宣科並不是「原理」、並不是「理論」,不懂原理的教師才會照本宣科,更遑論有能力去做真正的學術「研究」。此外,原理也並不是公式,並不是看到數學或物理公式就代表一定有在學習原理,也不是沒有公式就代表不是在學習原理。這就如許多在論文內瞎扯或為了「好看」而硬要去套用別人發明的演算法數學公式其實等同所謂的垃圾論文一樣。)


我的課程通常非常著重符合實際狀況的原理(理論基礎),且能指導學生以後面的實作實驗驗證內容來驗證這些原理,如此才是完整的學習。


無論學員本身是出身於 普通大學 或者 技職教育體系,都和是否比較「願意」去 學習原理(理論基礎)無關。並不是小時候比較願意去應付/應對台灣傳統教育體制內的考試的人,就代表會願意去花心力和時間理解專業學問之中的「原理」、「理論基礎」,這其實和個人的性格與認知判斷比較有關。


題外話:並不是發表一堆學術界的論文,就代表自己擅長於作研究,也不能代表自己熟悉「理論基礎」。按照學術界本身的知名權威頂級期刊Nature的論文研究證實,大學/學術界的垃圾論文和研究數據成果造假的學術論文實在是太多了,且越來越多。


台灣社會有著許多對於 學習、學歷、校名、論文、理論和實務/實作等方面的誤解、迷信及其所造成的以訛傳訛、人云亦云。



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孫文良 個人簡歷: https://sites.google.com/view/wenliangsun/


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孫文良 (阿良的嵌入式系統技術學習區)

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2022年1月28日 星期五

分想當年我的成大碩士論文內容的其中一小部分演算法應用推導過程之分享! 許多是基於我在技職教育體系時期的累積

當年在成大做碩士論文的研究內容時,在系統的設計上,應用到了幾個演算法,當時分別將其實作開發在穿戴式裝置(以單晶片微電腦/微控制器MCU為核心) 與 智慧型手機上。

其中使用到的一個演算法是一階RC Low Pass filter演算法 用在將訊號作data smoothing處理(因為這個步驟是實作在MCU上作為處理感測器訊號的資料前處理步驟,所以是數位離散化版本,基本上就是一次指數平均法Exponential Averaging),

在當時過程中有將這些式子做些簡單的推導以便複習和理解其用途效果,如圖片所示,這是當時寫下的推導筆記(寫在某張餐廳菜單紙的背面,因為這張紙是黃色比較顯眼就拿來寫推導),如下圖。



其實這些也是用到個人當年就讀高職修讀基本電學與在科技大學大一修讀電路學時期的相關基礎,無論是理論還是實作開發基礎,這大多是我在技職教育體系之中的累積。

上述這些是大多數從電機電子系出身的資訊工程(計算機)領域的人所極度不熟悉的東西。

所以,誰說技職體系沒有理論基礎?

雖然因為個人當年碩士畢業後到公司服務是負責Embedded Linux on SoC的系統的公版軟韌體開發和維護,因方向性質不同,所以沒啥機會直接用到上述那些內容。

個人簡歷: https://sites.google.com/view/wenliangsun/