透過分析科技系統的學習活動來學習對科技之控制
林錫昭*、王光復** 明志科技大學電機工程系副教授* 國立台灣師範大學工業科技教育學系副教授** 壹、“科技之控制”的意涵 在討論科技是否中性時，有人把科技比喻做工具，譬如說是鎗。而指稱說： 鎗不會殺人，殺人的是人，換句話說，好像科技是單純中性的工具，好像對任何 使用時發生的錯誤，毫無責任似的。但實際上，由於科技塑造容易取得鎗，容易 用鎗的社會環境，這樣的科技是不能推卸責說是毫無過失。(Feenberg，2003)。又 譬如汽車這項科技，方便人們載重致遠，但也造成交通事故傷亡及嚴重污染 (UNESCO，2003)，因此，凡是影響深遠的科技，都要以戒慎恐懼的態度來面對。 高科技攜帶高風險，人類目前的科技能力並不能確保科技在使用時安全無 虞；尤其是高科技國家以雄厚經濟及軍事實力，推動全球貿易和地球村，強制將 各國納入同一科技系統，而科技落後國家，也在發展經濟及提昇競爭力的誘因 下，對新科技所可能帶來的危險，放棄設限。 目前只有少數國家能夠對高風險之科技預做防範及設法抗拒，譬如西歐各國 之抗拒美國之基因改良作物(GMO， Genetically Modified Organism) (周桂田， 2000)。其實美國本土也有反對者， 只是反對者力量不夠強大。西歐各國公民對 科技之危機意識較強，其生態環保及消費者團體在全社會公民之支持下，對政府 施壓，才能通過立法，設置較嚴格的管制和標示規定，來充分保護國民福祉。 由上面的例子，我們可以看出，凡是牽涉到全民利益的科技發展、及影響到 全民生活的科技事務，譬如國土規劃、公共建設、教育與研發的資源配置等和科 技發展相關的決策(科技政策)都應該受到全民的監控，而不是放任交由少數技術 官僚決定(ISESCO，2006)。也唯有當全體國民具有良好的科技素養，能慎思明辨 科技之優劣的情況下，才能有效監督政府，為全體國民謀福。貳、 認識科技系統才可能對科技進行控制
人們對科技利弊優劣的判斷能力，可以藉科技教育來培育。
科技教育的課程會探討科技的衝擊與影響，包括科技發展對個人，社會，環 境等影響並教導學生認識科技，使用科技及控制科技(to gain understanding， use， and control of technology) (Idaho Technology Education， 2001)
要想使學生學會如何去控制科技，必需加強學生對科技的認識、以及增長其 對科技危機的覺醒(awareness)，以及學會如何去做決策及去領導(decision making and leadership) (Guilderland Central School District， 2006)。筆者以為最基本的工作 是先讓學生充分認識科技系統。
當筆者檢視各種科技教育的課程內容(查閱美國各州科技教育課程資料)，發 現基礎課“科技系統(Technological Systems)”和進階課 “科技議題(Issues in Technology)”這兩門課教學內容和科技之控制關係最密切。其中尤以對科技系統 這門課，對增強科技控制能力最有助益。 為了探討如何教學生經由認識“科技系統”進而學會“科技之控制”，筆者 找到了一本相當適合的教師手冊。那是聯合國教育科學與文化組織出版的科技教 育指引(UNESCO，2003)。該書指出︰科技教育可以教導學生瞭解科技之發展及 其影響，使學生會適應科技社會之變遷，會參與決策以塑造未來(to participate in controlling their future)，同時也會深入了解科技概念，程序，及系統。在實施科技 教育、教導人們如何對科技的控制時，教學的重點並不是針對科技的細微末節(譬 如零組件之設計， 或產品的型式性能)，而是針對科技系統(包括科技流程)及科 技的服務。 該書對科技系統之教學內容要點包括： z 科技系統之組成運作之分析 z 資源之辨識及如何取得及配置， z 系統及子系統其輸入及輸出之辨識 z 系統及子系統其所需資源之辨識， z 科技系統及子系統其所受到之限制(constraints)， z 科技系統運作後果及效益之評估及監控， 以下將該書四項和科技之控制有關的教學活動，就筆者多年教學經驗，補充
參、 科技系統之教學活動設計: 辨識系統之輸入輸出及資源 本項教學活是安排學生分組，針對一科技產品或設備搜集資料。分組研討分 析該科技產品或設備之系統組成，可以分為哪幾個子系統，各子系統之相互關係 如何，並將分析結果，用下列表格來呈現： 子系統 功能作用 與其他子系統之關係 其次，進一步對各子系統進行分析。分析各子系統之輸入及輸出為何，並將 分析結果，用下列表格來呈現： 子系統 輸入 輸出 最後，進一步對系統所需資源進行分析。除了分析各子系統，以及全系統之 資源，並核算各輸入資源之量與系統輸出之間的關係為何，並將分析結果，用下 列表格來呈現： 子系統 所需資源 與輸出之關係 肆、科技系統之教學活動設計: 辨識科技系統之限制 本教學活動可安排學生校外參觀，譬如電機廠、電器廠、汽車廠等，再指導 學生進行市場調查，使對某一類科技產品或設備(譬如能源裝置：抽水機，電動 機，洗衣機，冰箱，汽車等)之產銷(王光復，2007)，能有較深入的瞭解。然後將 心得填寫於下表，並向全班展示：
待解答之問題 分析之結果 本裝置之能源效率(耗電或耗油情形)是否影響 其銷售及市場占有率？ 目前國內對此裝置使用之有關法規有哪些？會 促進還是限制它的發展? 本裝置之維修成本高不高?零組件是否供應充 裕? 各不同廠牌為何售價有那麼大的差距? 各廠牌裝置是否能在本城市修妥?還是必須外 送修理? 為什麼(理由何在)? 各不同廠牌裝置為何會有性能上之差異? 為何大家都會選用性能最佳的那個牌子? 試比較幾個不同廠牌其使用上之限制 (constraints or limitations): 伍、科技系統之教學活動設計: 辨識科技系統之使用後果 本活動主要在帶領學生練習科技之評估。 學生可分組(每組 3 到 4 人)，各組指定一特定之系統，進行該系統輸出之評 估。把評估結果記錄於下表。然後各組輪流在課堂上發表，並進行全班討論使用 各種相關科技之利弊得失。 待解答之問題 分析之結果 列出本系統所有的輸出： 本系統各種輸出中較有益的部分為： 本系統各種輸出中較有害的部分為： 運用本系統時， 產生之功能效益為何? 運用本系統時，會對社會(譬如就業率)及人類生活 產生何種不良衝擊影響? 運用本系統時，會對環境產生何種不良衝擊影響? 為何使用本科技可能帶來危機或危害?
陸、科技系統之教學活動設計: 評估科技系統之資源效益(Resource Efficiencies) 本活動主要在帶領學生練習分析評估科技系統之資源效益(Resource Efficiencies)。先將學生隨機分組(使學習與不熟的人溝通)。各組指定一特定之系 統，譬如照明燈具設備、電熱家電設備、瓦斯熱水器、汽車等)。分別進行該專 題研究之資料搜集，查出各系統及其子系統之輸入及輸出測量數據。要核算各子 系統之輸出總和應該等於全系統之輸出。把估算結果記錄於下表。然後各組輪流 在課堂上發表，並進行全班討論使用各種科技之資源效益。 待解答之問題 分析之結果 輸入之總量及單位： 輸出之總量及單位： 本系統之資源效益估算值： 所估算之資源效益與國家能源標準相 比較的結果： 檢討估算值與標準差異的可能因素： 柒、科技系統之教學活動設計：辦論某科技系統之整體價值 本活動主要在引導學生練習，對科技系統之限制及利弊，做整體的分析和評 量。先將全班學生分成兩組。指定一特定之系統，譬如照明燈具設備、電熱家電 設備、瓦斯熱水器、汽車等)。兩組都要分別進行該科技之研究，查出該科技系 統之限制及使用後果. 而且要能分別列出其正面的效益及負面的不良危害，並完 成記錄。然後等到上課時，每組抽籤選辯論代表，並抽籤決定當正辯方還是負辯 方，然後進行辯論。最後並進行全班討論。 捌、結論 科技必須在研發及使用的時候進行控制，才能避免可能的風險及災害。對高 科技(尤其是新科技)之防範要特別加強。政府的科技政策會決定此一防範措施的 良劣。但是很多國家由於考慮發展經濟，往往忽略對新科技風險之防範。
科技教育可以提昇人民控制和管理科技的科技能力(Lewis and Zuga， 2005)。 透過科技教學活動，使國民在受教育時，即可對科技系統之組成、輸入、輸出、
限制、效益及運作後果，能獲致整體的認識，而具備對科技進行控制之基本能力。 當全體國民對科技有了正確的認識，能對科技系統做正確的抉擇，此時，在 全體國民之參與決策之下，政府科技政策的將不再受到少數人把持，決策品質得 以提昇，科技之走向也才能確保符合全民的利益。
參考書目
Feenberg， A. (2003) What Is Philosophy of Technology? [Lecture for the Komaba undergraduates， June， 2003]
http://www-rohan.sdsu.edu/faculty/feenberg/komaba.htm
Guilderland Central School District (2006) Middle School Curriculum Guide for GRADE 8.
Idaho Technology Education (2001) Technology 2001 Taskforce Report. Idaho Division of Professional-Technical Education.
ISESCO (2006) Science， Technology & Innovation Policy: The Role Of Parliaments. Science， Technology and Innovation Policy Working Paper， June 2006. UNESCO / ISESCO. Islamic Educational， Scientific And Cultural Organization.
Lewis， T. and Zuga， K. F. (2005) A Conceptual Framework of Ideas and Issues in Technology Education. National Science Foundation Grant No. ESI-0138671. April 30， 2005
Missouri Department of Elementary & Secondary Education (2002) Missouri
Technology Education Guide. Department Of Elementary And Secondary Education. Division Of Vocational And Adult Education， Technology Education.
UNESCO (2003) Technology Education Guide. The World Council of Associations for Technology Education. United Nations Educational， Scientific and Cultural Organization.
周桂田(2000) 高科技風險社會. 淡江大學.
http://www.bio.idv.tw/data/data2/2000010001.htm
