地球與環境學群核心課程帶你走向環境工程師
隨著全球暖化等現象加劇,帶動民眾對於環保議題的重視,如何在推動經濟進步的同時,兼顧永續發展與自然保育,成為近年來各國政府的關注焦點。而手中握有解答的,或許是就讀地球與環境學群的學子,「上知天文,下知地理」的他們,不僅是如今職場的搶手人才,更是帶領世界面對挑戰的關鍵角色。
★ 主要學系
該學群分為環境工程、地質地球與環境科學、大氣科學、海洋科學、工程科學、地理、史地、綠環境與防災8大領域。環境工程、工程科學、綠環境與防災相對接近,皆從技術層面出發,致力解決環境問題。地質地球與環境科學、大氣科學、海洋科學、地理、史地則相對偏重理論,從科學層面著手。
★ 課程規劃
環境工程以中原大學為例,必修課程相當多元,舉凡力學、統計學、工程學、程式語言等皆有所涉獵,選修課程則依據各學程而不同,系內總共開設7大學程,包括:環境實務工程、環境監測智慧化、土水污染整治、環境教育、氣候變遷減緩與調適、環境安全衛生等,學生須修滿5個學程才可通過畢業門檻。
大氣科學以中央大學為例,必修課程如普通化學、應用數學、大氣科學概論、程式語言與繪圖等,選修課程則分為6大領域,包括:數值分析與資料應用、氣候變遷與調適、環境災害與空氣汙染、大氣觀測、中小尺度氣象、大尺度氣象與海氣交互作用等,致力培養大氣科學相關知識,以及訓練現代相關專業技術。
★ 未來發展
觀察該學群的課程規劃,大多橫跨數個領域,如數學、物理、化學、工程、資訊等,因此畢業於該學群的學子,未來出路相當廣泛,可進入中央氣象局、台灣電力公司等公部門服務,亦可投入業界,從事大地工程師、地質調查員等職務。
與Holland對應的興趣類型
實做型(Realistic)、研究型(Investigative)
畢業後可從事工作
氣象相關研究人員、地質與地球科學研究人員、天文相關研究人員、應用科學研究人員、物理相關研究人員、研究助理、水土保持技師、環保/環境工程師/技師、農藝/畜產研究人員、國小教師、國中教師、高中職教師、公家機關相關人員等。
師長領路
國立臺灣海洋大學海洋環境資訊系系主任 魏志強
海洋觀測結合AI
資訊人才的新興藍海
擁有最完整海洋研究學門的臺灣海洋大學,自1989年由學院升格為大學後,無論從海事、航運、海洋法、水產養殖/生技、海洋生物、漁業/食品科學,到造船/輪機工程、海洋科學,全方位多元發展,深受各界青睞。而近年拜科技進步所賜,面對海洋觀測所揭露的龐大資訊量,研究單位紛紛結合人工智慧以及大數據技術,解決海洋、環境科學所面臨諸如全球暖化、海洋生態等問題。
衛星資料計算 精準分析
2011年發生在日本的福島核電廠事故,日方後續決議將稀釋、符合世衛組織規範的核廢水排入海洋,海大海洋環境資訊系就透過衛星資料計算,分析出約有1%的機率將會影響臺灣附近海域,且最快約在1年半內就可能影響臺灣外海等研究資料,以利有關單位預判規劃。
臺灣海洋大學海洋環境資訊系系主任魏志強表示,該系以海洋科學、環境科學及資料科學3者並重,除訓練學生具有海洋科學和環境監測的知能外,面對日益龐大的海洋及環境資料(如遙測影像、海上現場觀測、近海儀器監測)時,能有效且即時地進行分析和預測,培養擁有處理海洋大數據資訊應用能力;而近年受惠於人工智慧和大數據技術發展,有效應用在海洋、環境科學上,例如全球氣候變遷海水暖化所致之大氣、海洋變化與近岸海域環境與生態變化。
結合AI智慧 監測大數據
在海洋科學方面,該系首重全球暖化變遷對海洋環境影響與其對陸地回饋、海洋能源發展潛能、大尺度海流流況調查與模擬。在環境科學部分,則是聚焦海域環境生態調查研究、颱風對近岸海域環境破壞研究、近岸海域潮汐與海潮流調查與模擬、大氣海洋交互作用。而近年該系在資訊科學上,也培育學子以人工智慧在海洋環境上應用、海洋大數據電算技術、人工智慧與深度學習、遙測影像特徵擷取、海陸空監測資料加值應用為重。
魏志強教授指出,有別於著重全球性環礁生物多樣性、海洋碳循環、全球變遷等方面研究的中山大學海洋科學系,海大海洋環境資訊系重點培育海洋大數據資料庫和人工智慧技術應用的人才。在課程規劃方面,海洋大學近年將AI人工智慧納入通識必修課程,希望能強化學生電腦資訊能力,增加就業機會的多樣性及競爭力,滿足現代化社會對資訊作業的市場需求,亦能提升進入研究所進行海洋環境知識的研究能力。
特色課程 實地登船研究
魏志強教授表示,考生在選填相關志願時,容易以高中地球科學有涉及海洋的部分,誤解本學類為地質或海洋生物相關學科,實際上本系以海洋物理和海洋化學為主要研究領域,且因海洋科學課程理論皆建構自基礎科學,許多專業課程必須具備物理、化學基礎知識,並搭配運用數學方法及電腦程式語言與軟體工具。
而該系除了開設海洋學、水質分析、遙感探測學以及海洋氣象等特色課程,在實作方面,更安排學生搭乘研究船出海實習,除了可以學到各種儀器在海洋學中的運用及產業訓練,並訓練學生儀器、探測、回收儀器、資料繪圖及資料分析等各類設備之應用。並開設「環境監測企業講座」,邀請業界專業講師,指導或訓練學生操作儀器,以利學子畢業後順利接軌職場。
魏志強教授說明,系上畢業的校友,踏入職場時可依個人興趣以及技能,選擇投入物理、化學或資訊等相關領域,甚至在公職方面,也具有環境檢驗、海洋技術、土木/水利工程等類科的應試資格。非常歡迎關心全球環境變遷議題,對海洋現象或科學有好奇心、對海洋環境專業知識及對AI資訊技術應用於海洋環境議題上有興趣,處事態度積極進取,勇於追求新知的同學,加入海洋環境資訊系的行列。

▲ 於海洋AI人工智慧及大數據研究室研討最新AI技術及其應用。

▲ 指導學生如何應用衛星遙測數據模擬日本福島核廢水排放。

▲ 海洋系博碩士研究生參訪美國研究船ROGER REVELLE號。