〈工業技術與資訊〉分散式能源崛起 -
透過「虛擬電廠」整合再生能源、儲能設備、備援電力等分散式能源，已成為能源管理新顯學（09/26/2021 鉅亨網新聞）

逐年攀升的尖峰負載，讓臺灣的能源使用規劃，成為各方焦點。跳脫興建更多電廠的思維，透過「虛擬電廠」，整合再生能源、儲能設備、備援電力等分散式能源，已成為能源管理新顯學。隨著再生能源占比逐步升高，為了解決供電間歇性的問題，能長時間儲存電力的「液流電池」也備受關注。

數 10 年來，臺灣傳統電力供應以大型電廠為主，想要解決尖峰用電問題，除了蓋電廠外，是否還有更省成本、更有效率的解方？

攤開臺灣的用電分布，若以 1 年 8,760 小時來看，臺灣每年用電最多的 200 個小時，對於電力系統產生的額外需求大約為 2GW，相當於年度用電尖峰的 5%，且大多集中在夏季。工研院綠能與環境研究所組長梁佩芳認為，若要持續蓋電廠，得先思考 2 個問題：一是電廠投資大、建廠時間久，還會面臨環保抗爭行動；二是只為了每年 200 小時的尖峰需求興建新電廠，似乎也不太符合投資效益。

其實除了大型電廠之外，民間也暗藏不少中小型的電力資源，像是散落在企業、工廠、住家裡的太陽能、風力、儲能設備、備援發電機、UPS 系統和電動車等。隨著供電挑戰愈來愈大，未來必須要更加靈活善用這些電力資源。「虛擬電廠」概念應運而生，「就是將分散式的中小型資源聚合起來，變成可靠的電力供應來源，就像一個可受控制的電廠。」

用戶代理人扮演關鍵角色

當傳統以大型機組為主的集中式電力系統，走向分散式電力系統後，原先單純做為電力的消費者，同時也轉為電力供給的產銷者。正因為聚集了各種不同類型的用戶參與，虛擬電廠有著更大的調度彈性，能在短時間內提供尖峰負載電力，也能為電力公司提供輔助服務。

相比過去台電控制大電廠，只要一個指令；當眾多小資源集結時，該如何有效管理就成了關鍵。這造就一個角色興起，也就是所謂的「聚合者」或「用戶代理人」（Aggregator），「他必須聚合用戶資源，就像一個統一窗口，去台電或電力市場報價，未來代理人會是新的商機。」

「虛擬電廠有很多不同機制，有些可以做出一桌菜，有些就是很專業的一道菜，不同公司的營運策略都不一樣。」梁佩芳表示，目前虛擬電廠在國際已有不少成功案例，以全球知名的德國公司 Next Kraftwerke 來說，旗下聚合超過 1 萬個用戶，裝置容量達 8GW 以上，並依據用戶特性，設計不同方案，有些投入電力交易市場，有些則投入輔助服務市場；特斯拉（Tesla）也在加州聚集旗下家用儲能設備 Powerwall 的用戶，向電力公司提供電網服務，當加州電力不夠時，便控制電池放電。

滿足五大條件 虛擬電廠商機可期

梁佩芳認為，虛擬電廠必須具備 5 項條件才能發揮其優勢。第一是 ICT 的基礎建設，為了讓代理人清楚掌握每個參與者的狀況，需要導入智慧電表等 ICT 應用，才能即時掌握數據。

第二是預測。代理人需了解電力系統狀況，進行負載預測，事先讓參與者知道未來幾天的用電趨勢，讓用戶有心理準備，提高用戶的參與意願，不至於突然收到斷線通知，措手不及。

第三是打造客製化方案。因應不同參與者的特性，客製化電力的供應狀態，而非所有人一體適用的規則，甚至是調整用戶的生產行為。比如台電大多在下午 1 點到 3 點的尖峰時間，要求降低用電，或許就能和工廠討論改變生產排程。

第四是對市場的了解。代理人需對市場敏銳，針對用戶屬性，細分成不同群體，參與市場上的不同計畫。台電現已要求，未來代理人參與電力市場，必須取得「合格排程者」（Qualified Scheduling Entity；QSE）的資格，代表代理人對市場有基本了解。

第五是決策技術。如何安排出最妥適的方法，讓參與者的成本降低，在電力市場獲得比較高的回報；同時也要有預先準備，當執行期間發生意外的話，如何啟動緊急機制，這些都需要依賴精密的排程決策。

雖然目前臺灣的虛擬電廠概念在仍在起步階段，代理人角色也仍舊偏少，但可以預期，台電的電力交易平台正式上線後，「臺灣的市場就會打開，未來參與電力市場服務會比以前更加自由、開放，只要聚合資源就能去交易，許多業者都在準備，商機可期。」

四大優勢 液流電池成儲能新星

在分散式能源系統中，再生能源和儲能設備不僅是其中的重要一環，兩者也有高度相關。隨著再生能源的占比逐漸增加，面對「看天吃飯」的間歇特性，更需要長時間的儲能設備，才能 24 小時供應綠電，而安全性更高、儲能時間又長的「液流電池」開始受到關注。

工研院綠能所組長張文昇指出，液流電池顧名思義「就是電池裡有液體流動」。液流電池包含 2 個大型的電解液桶槽，內含可儲存電力的活性物質，將電解液以管線輸送到中央元件，稱其為「電堆」。當需要充放電時，便透過泵浦將液體輸送至電堆，產生電子轉移，以此進行放電或儲電。根據電池種類不同，液流電池可使用多種不同金屬元素組成，目前最成熟的便是採用釩離子的液流電池系統。

比起傳統鋰電池，液流電池具備更多優勢。第一是安全，挑選電池首重安全考量，用水溶液安全性高，無爆炸跟自燃風險。第二是設計更有彈性，由於能量是儲存在液體裡，桶槽愈大，能提供的能量就愈多，根據不同應用情境，只要增加桶槽與電解液，儲存的能量與時間就能更多、更久。

第三是使用壽命長，深度充放電循環可超過 2 萬次，至少用 20 年沒問題，平均儲能成本攤提下來，在長時間儲存上比鋰電池更划算。第四活性物質在液體裡容易回收，即使電池長期使用後，裡頭的有價金屬也不耗損。

「液流電池屬於長跑型的選手，潛力上就是適合做連續長時間的放電和儲存，」張文昇說。這也是為什麼液流電池特別適合作為長時間儲能用途，面對間歇性的再生能源，可將綠電安全、穩定的儲存起來，扮演重要的調節角色。

由於能量是儲存在液體裡，桶槽愈大，能提供的能量就愈多，根據不同應用情境，只要增加桶槽與電解液，儲存的能量與時間就能更多、更久。

打造電堆 2 倍功率 創國際領先水準

早在 2008 年，工研院便意識到儲能會是未來電力系統的要角，率先進行小型的前瞻計畫，評估各種不同的儲能方法。直到 2017 年正式投入，在沙崙綠能科技示範場域打造液流電池系統。

張文昇指出，液流電池有幾個研發關鍵。第一也是最重要的，便是位於中央位置的電堆，「電池所有的功率跟充放電效率，都在那裡決定。」第二是電解液性質，由於活性物質儲存在液體裡，就像泡咖啡，水加太少，底部就會有很多顆粒沉澱，若能在相同體積中，溶解更多活性物質，就能儲存更多能量。第三是系統整合介面，如何讓液體流動的最好、耗電最低，牽涉到系統設計問題。

工研院在電堆上花最多心思，除了在結構設計面讓能源效率最大化，材料也經過最適化調整，比起市面上相同體積的電堆，工研院可輸出 2 倍以上的功率，居於國際領先水準。

應用範圍廣 積極導入產業

目前工研院已在沙崙打造一套 200 度電的儲能系統，近似於 2 萬顆手機電池的容量。未來沙崙場域希望可以達到電力自給自足達 50% 的程度，儲能系統能調節尖峰負載，也能支援夜間用電，甚至在停電時做為緊急備援電力。

工研院也將此套系統投入產業使用。工研院綠能所總監楊昌中指出，2019 年，工研院和中油攜手打造首座多元電力供應及儲能系統的智慧加油站「臺南前鋒路示範站」。因應未來的電車趨勢，中油率先啟動轉型，著手布建百分百使用再生能源的全綠能站體，提供加油站本身與電動機車充換電需求，其中的儲能系統便是採用安全性更高的釩液流電池。

今年 1 月，政府也通過「一定契約容量以上之電力用戶應設置再生能源發電設備管理辦法」，俗稱「用電大戶」條款，規範契約容量 5,000kW 以上的用戶，必須在 5 年內設置契約容量 10% 的再生能源，而液流電池也很適合推展至工業區和住商大樓。

除了國內的產業化進度外，目前也有國際電池材料公司，委託工研院進行測試工作，顯示技術已被國際認可。工研院也積極將技術技轉給臺灣電池和儲能業者，「透過扶植臺灣有潛力的廠商，讓此技術做到電堆百分之百 MIT，」楊昌中說。在分散式能源和再生能源的發展下，工研院持續以扎實技術力，協助臺灣迎接能源新時代。

完整內容請見：
https://news.cnyes.com/news/id/4729870

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彩色電子紙來了！除了電子書閱讀器外，在物聯網的應用場景更廣泛

HaopengHaopeng 發表於 2021年6月22日 09:00 2021-06-22

彩色電子紙來了！除了電子書閱讀器外，在物聯網的應用場景更廣泛

一般大眾對於電子紙的認識，大多來自電子書。這幾年許多電子書閱讀器投入台灣的市場，讓大家對於電子書閱讀器所使用的電子紙有了更多的了解。但電子紙能做的事情，不是只有電子書閲讀而已，而是試圖要取代紙張。

現在全世界每分鐘大約消耗了2千萬張A4大小的紙張，換算下來大概是100公噸的重量；而每生產1公噸的紙張，需要20棵生長20-40年，直徑16公分，高8公尺的樹木。從這簡單的數字中，我們大概就可以看出人類因為紙張的需求對於森林的砍伐有多麼嚴重。

20多年前個人電腦剛進入消費市場時，「無紙化辦公室」這個口號喊的震天嘠響。但20多年過去了、人類對於紙張的使用則是有增無減；手寫時代寫錯字大多用修正液修改，沒人想花時間再重抄一份；但到了電腦時代，哪怕只錯了一個字就可能電腦修改完後重新再列印一份，這導致紙張的使用不減反增。

不過隨著電子紙技術的進步，現在有可能可以朝著「無紙化」再前進一步。現在的電子紙的發展有什麼值得我們關心的嗎？

電子紙特性：反射式和雙穩態

電子紙的技術有很多種，像是電泳式、液晶型、微機電型.......等。但目前技術最成熟，商品化最成功的，就是元太科技電泳式電子墨水技術，目前超過九成的市場佔有率。

電子墨水是一種液態的材質，在這些液態材料中懸浮著成千上萬的微膠囊，每個微膠囊的大小差不多等於頭髮的直徑。然後將這些「墨水」透過開發的技術「印刷」到相關的介質表面，再貼覆上薄膜電晶體（TFT）電路，經由驅動IC控制，形成像素圖形。

一般大眾覺得電子紙有二大好處，分別是「護眼」和「省電」，而這就有依賴電子紙的「反射式」和「雙穩態」這兩個特性。

反射式讓電子紙和一般紙張一樣，需要有外在光源才能透過反射看見畫面，所以可以在戶外和陽光閲讀，成像後畫面不閃爍的特性也和紙張一樣，因此長時間閲讀眼睛比較不疲勞。而雙穩態則只有在元件被驅動時才會耗電，成像後顯示的靜態畫面並不使用電力，直到下一次更換顯示畫面時。簡單的說就是「持續顯示不耗電」。

雙穩態省電

我們所熟知的黑白電子墨水的面板中，會幾百萬個微小的膠囊，每個膠囊裡都有帶負電的白色電子墨水粒子和帶正電的黑色電子墨水粒子，利用正負相吸的原理，當電場接通時，對應的黑色粒子或白色粒子，就會被吸附到面板的頂端，我們就可以在面板上看到黑色或白色。

利用這種方法，就可以在面板上排列顯示出我們所需要的文字或圖形。而一旦電子墨水排列固定後、就不需要使用電力，一直到下一次需要更換排列時墨水粒子，因此電子紙螢幕比起LCD的螢幕省電許多。一般說來，電子書閱讀器，在特定條件甚至使用長達14天，這是一般利用手機閱讀辦不到的續航力。

反射式護眼

電子紙並不主動發光，所以你想看淸楚電子螢幕上所呈現的畫面，需要外在的光源，如同一般的書籍一樣。因此說電子紙護眼，其實是相對於LCD螢幕而言，因為LCD螢幕有個背光模組持續的發光，當你看電腦或手機螢幕時，光源是直射你的眼睛，因此有些人長時間看電腦或手機螢幕會覺得眼睛容易疲勞，加上光譜中最短波長最高能量的藍光問題，讓需要長時間閱讀人會選擇使用電子紙的產品。

現在的電子書閱讀器都有閱讀燈的設計，這在早期的產品上是沒有的。早期的電子書閱讀器就如同真正的書本一樣，沒有外在光源就沒法看，但這顯然會讓電子書閱讀器的使用場景很受限，因此後來的電子書閱讀器才加上了閱讀燈的設計。

但電子書閱讀器的閱讀燈並不是像LCD一樣加上背光模組，而是在螢幕的上方加上燈光照射，如同打開桌燈一樣，是反射式的。所以相較之下，對長時間閱讀的人來說，眼睛會比較舒服一點。

彩色電子紙：Kaleido及E Ink Spectra

彩色電子紙的發展已經有許多年的歷史，但一般大眾也大多是因為彩色電子書閱讀器才開始注意到彩色電子紙。長期以來電子書閱讀器只能顯示黑白的畫面，對於雜誌或是食譜之類的書籍來說顯然是不夠的，因此不斷的有讀者希望能夠推出彩色的電子書閱讀器。

而這二年，也開始有使用彩色電子紙的閱讀器出現在市場上，但因為顯像原理的關係，解析度從黑白的300 PPI下降到100 PPI，因此看起來就沒有黑色電子紙那麼細膩。一般會需要彩色電子紙的閱讀環境大多是雜誌這種有許多照片的版式書籍，因此需要更大尺寸的螢幕。但大螢幕加上低解析度，在閱讀上就會是場災難，因此市面上目前的彩色電子閱讀器目前大多以小尺寸居多，除了成本的考量外， 螢幕的解析度也是重要的考量。

但彩色電子紙技術出現擴大了電子紙的應用空間，讓電子紙不再侷限於閲讀的環境，而可以更進一步的和物聯網結合。目前元太的彩色電子紙主要有Kaleido、E Ink Gallery和E Ink Spectra這幾個系列。

Kaleido

Kaleido微膠囊電泳技術呈現彩色的方式是在黑白粒子的上方，再加上一層RGB的彩色濾光片（CFA）技術，透過光線的反射來呈現不同的顏色，再利用RGB這3原色來混合出其他的顏色，最高可以呈現4096的色彩，灰階的部分則是16階的灰階顯示。新的Kaleido Plus彩色濾光片則比前一代的Kaleido產品更輕更薄。

但因為必須透過光線的反射才能呈現出色彩，所以在使用彩色電子紙的產品時，前光都必須開足，反射出來的顏色才會愈淸楚。因此在閱讀彩色電子書時，閱讀器的閱讀燈基本上都必須打開，很多使用者甚至都會把閲讀燈開到最亮。

E Ink Spectra

Spectra的色彩呈現方式則和Kaleido不太一樣，Kaleido是在黑白粒子上再加上彩色濾光片，但Spectra微杯電泳技術則不使用彩色濾光片，是在原有的黑白粒子外再加上不同顏色的粒子來呈現色彩。

E Ink Spectra 3000在原有的黑色和白色粒子之外，再加上紅色的粒子，是一款三色電子紙；而Spectra 3100則會在黑、白、紅外，再加上黃色的粒子，是一款四色電子紙。

Spectra透過電壓的控制讓不同顏色的粒子出現在面板的上方，排列出需要的圖案。但因為不像Kaleido需要透過彩色濾光片的反射，反應出來的是粒子的純色，顏色的飽合度會更好，同時4個顏色的粒子混合後、可以呈現多種顏色，所以適合用在廣告或大型海報。尤其紅色和黃色顏色非常鮮明，也很適合應用在零售業的環境。

電子紙新應用：零售智慧化

電子紙除了我們所熟知的電子書閱讀器，隨著IoT的興起，電子紙有了更大的應用空間。網路電商興起後，如何推動零售智慧化，讓線上、線下有更多的整合一直都是店家思考的方向。電子商務標錯價錢的事件層出不窮，當實體賣場遇到特價時，更換價格標籤則要花去大量的人力和時間。

去年因為疫情的關係必須減少人和人的接觸，員工也儘量輪班上工，因此人力更為吃緊。在這種情況下，之前已經裝設了電子標籤的店家，開始享受它所帶來的好處，可以把寶貴的人力使用在服務客人等其他更有意義的地方。

貨架的電子標籤

台灣便利商店的密度之高，應該是全球之冠，以今年二月的統計數字來看，台灣有12,093間的便利商店。台灣便利商店的店員之能幹大家有目共睹，要結帳、補貨、應付各種繳貴，但其實更換貨架上的標籤，是很瑣碎的工作，也花去許多時間。

以一個有六萬個品項的大賣場為例，平均有20％的品項每二周就會輪流的降價促銷，這意味著工作人員經常性的要為12,000個品項更換售價標籤，然後等到促銷結束，又要更換回來。每次更換標籤就需要花去6個小時的時間。

除著去年的疫情升溫，許多零售業儘量減少工作人員到店，以減少感染的機會。在這樣的情況下，許多零售業開始使用電子標籤來減少無謂的人力耗損，希望能把寶貴的人力拿去對客戶做更好的服務，而不是更換標籤。

每個電子標籤都會有一個獨立的識別碼，控管系統可以一次對每一張電子標籤的內容個別修改和調整。不僅大幅度的縮短更換標籤的時間、也減少人為作業可能產生的錯誤。

運送箱的物流標籤

電商這幾年的成長一直都很迅速，去年開始的疫情讓許多的使用者更選擇電商的服務。但大量的紙箱也造成紙張的浪費。歐盟規定從2030年，所有的紙箱都要能夠再重覆利用，許多的廠商也在材料改良和商業模式在做調整。但目前唯一還沒有辦法解決的，就是貼在運送箱上的物流貼紙。除了不利於重覆使用外，物流人員清理箱子上的殘膠也要花費大量的力氣。

目前大部分的物流貼紙仍然都是紙質的貼紙，沒法重覆使用。但使用電子紙的物流標籤可以解決物流標籤重覆使用的問題，而且電子標籤結果其他的感應器後，可以即時得知物品的位置；甚至收貨後，只要按個按鈕就會自動通知相關人士去取回箱子

E Ink能否替代LCD螢幕？

雖然E Ink主要的目標是取代傳統紙張，但對於一般的使用者來說，難免會拿來和常見的LCD螢幕做比較。既然電子紙有護眼的特性，對於上班時需要長時間盯著螢幕看的工作者來說，如果把電腦用的螢幕換成電子紙的產品，不是更好嗎？

但是E Ink因為技術原理的關係，螢幕更新速率沒有那麼快，所以大家最常接觸的電腦螢幕和手機螢幕大多是使用LCD的產品。但是其實仍然有少部分的廠商開發了使用電子紙螢幕的手機和電腦螢幕，但其實都比較像是概念性的產品，較少被大眾所接受。

最早推出E Ink手機的是2010年的俄羅斯手機YotaPhone，它是一款雙螢幕手機，手機的一面使用LCD螢幕，另一面則採用E Ink。這款手機的銷量並不出色，2016年開始轉入中國發展，並在2017年推出YotaPhone 3，但是仍然沒有什麼起色，Yota在2019年宣布導閉。

不過E Ink手機的概念開始有幾家中國廠商推出，像掌閱推出過4G的電子墨水手機，而海信更是在去年推出使用彩色電子紙的5G手機，也有廠商推出電腦使用的電子墨水螢幕。雖然電子紙的反應速率仍然比不上LCD螢幕，但現在有廠商推出25.3吋的電子紙顯示螢幕，透過粒子調控技術，讓反應速度大幅加快甚至可以播放動畫，雖然仍然不及LCD來的快，但已經相當適合文書與程式開發者使用，對於有乾眼症的患者來說更是一大福音。

雖然說現在的電子紙也有閲讀燈的光線設計，不同於LCD的背光的直接照射，電子閲讀使用的是「前光」也就是光線是從上方照射電子墨水層，再依靠反射來呈現。因此即使是內建了閲讀燈的裝置，它仍然保有了護眼的特性。

但整體來說，在播放影片或是需要快速反應時，E Ink還是比不上LCD，但反射式的特性，讓使用者在長時間使用時，眼睛會舒服一些。



電子紙未來應用更廣
電子紙並不是個新科技，它發展的時間幾乎和電腦一樣長，有30年的歷史了。在這段時間中，一般民眾習慣於電腦螢幕和手機螢幕，電子紙常被拿來和LCD做比較，反而突顯不出電子紙的特點。

Amazon 於2007年底推出第一款的Kindle之後，電子書閲讀器輕薄容易攜帶、可以儲存大量的書籍和省電可以長時間閲讀的特性讓電子紙開始被大眾認知。2017讀墨推出台灣第一款本土自製的電子書閲讀器mooInk後，也在2021年推出彩色的電子書閲讀，在這4年之間，台灣民對電子紙的認識也愈來愈多。

除了護眼、省電、輕薄之外，可折疊彎曲的特性，讓電子紙可以印刷在不同的表面上。隨著5G和物聯網的到來，大家未來看到電子紙的機會，將會比現在大得多。

可折疊可捲曲
電子紙的優點，除了我們之前說的護眼、省電和輕薄外，還有一個優點就是可以折疊、彎曲。

這是因為電子墨水的膠囊是液態，所以比LCD螢幕更容易做成可折疊的產品，不受物體表面形狀的限制。

以目前可以看到的應用來說，像是手錶的錶面可以顯示相關資訊，也可以打洞。或是國外也有人把電子紙縫製在帆船選手的運動服的前臂上，讓選手在激烈的動作中，仍然可以看到大會所發送的各種資訊。

https://youtu.be/aC5gb9yM8I4

▲可摺疊的彩色電子紙。

https://youtu.be/RijO7oY8k3M

▲可捲曲的電子紙。

https://youtu.be/KCZnNSOzMkU

▲這些公車站牌是可以著不同公車進站的時間，動態更新資料。

表單電子化

在我們的生活經驗中，有許多的場合都需要填寫大量的相關資料，許多行業的表格填寫都是以紙本為主，像是保險的保單、就診時的表格或是銀行開戶時填寫的各式表單。新北市一個衛生所一年會填寫8,400張的表格，永豐銀行一年125個分行印出來的紙張加起來有2個101大樓那麼高。

這些表格除了填寫之外，按照法規，有許多還需要保存七年之久。存儲這些文件的空間和條件都有一定的溫濕度要求，更別說真要查詢調閱多年前的資料時，搜尋調閱也是一個大問題。

電子紙近年來最大的改變，就是加入了「手寫」的功能，因為加入了筆，讓電子紙在取代紙張上又向前跨進了一大步。而「儲存」和「搜尋」剛好都是數位化的強項，因此新北市衛生所和永豐銀行都開始讓民眾和客戶都已經開始使用電子筆記來做這些記錄。除了節省紙張外，也大大的降低了儲存的難度和提高搜尋的便利性。

附圖：▲ 這張圖片可以很好的說明雙色電子墨水的原理 （圖片來源：元太科技）
▲ 因為反射式的特性，所以在大太陽下畫面仍然清晰可讀。
▲ 電子書閲讀器是一般民眾最熟知的電子紙應用
▲ 目前彩色電子書閲讀器使用的，大多是Kaleido的技術。
▲ Kaleido是在黑白粒子的上方，再加上一層新的RGB的彩色濾光片（CFA）技術，透過光線的反射來呈現不同的顏色。（圖片來源：元太科技）
▲ 目前彩色電子書閲讀器使用的，大多是Kaleido的技術。
▲ 彩色電子紙也可以應用在可重覆使用的員工識別證上。
▲ E Ink Spectra微杯電泳技術不使用彩色濾光片，是在原有的黑白粒子外再加上不同顏色的粒子來呈現色彩。（圖片來源：元太科技）
▲ 使用彩色電子紙製作的桌牌。
▲ E Ink Spectra 3000在原有的黑色和白色粒子之外，再加上紅色的粒子，是一款三色電子紙。（圖片來源：元太科技）
▲ 使用彩色電子紙製作的桌牌。
▲ 可重覆使用、更換的展示桌牌。
▲ 色彩鮮明，飽和度高的微杯技術很適合應用在桌牌或是廣告展示。
▲ 電子標籤可以省去更換大量貨架標籤的時間，把寶貴的人力用在服務客人。
▲ 電子標籤方便管理又可重覆使用的特性，在這波疫情中受到很大的歡迎。
▲ 2010年推出的俄羅斯手機YotaPhone，是一款雙螢幕手機。正面是LCD螢幕，背面是電子墨水螢幕。
▲ 透過這張圖，我們可以清楚的看到即使內建了閲讀燈的裝置，電子紙的光線仍然是來自於反射，因此還是保有護眼的優點。（圖片來源：元太科技）
▲ 2010年推出的俄羅斯手機YotaPhone，是一款雙螢幕手機。正面是LCD螢幕，背面是電子墨水螢幕。
▲ 使用彩色電子紙的手機
▲ 有些廠商開發的技術，可以讓顯示的螢幕更新速度幾乎可以媲美液晶螢幕。
▲ 手錶的錶面使用電子紙，可以在螢幕上打洞安裝指針；在太陽光下也可以很清楚的看見錶面上的訊息。
▲ 彩色電子紙也可以拿製作可重覆使用的員工門禁卡或訪客通行證。
▲ 電子墨水畫廊使用 ACeP全反射式的彩色電子紙，透過帶色的粒子，實現了包含八種原色的全色域顯示效果。可以使用在公共看板或是零售業促銷看板。
▲ 部分銀行和醫院已經開始使用電子表單來取代傳統的紙張。

資料來源：https://www.techbang.com/posts/87328-colored-electronic-paper-is-coming-in-the-age-of-the-internet?fbclid=IwAR2uJghIo-xDa7fZ3uGJ6OvgBt1ARznUiFcuBMON24C0-WcNViM9v9a9oqg

最近台灣因為疫情關係，許多學校開始遠端教學，也造成許多老師與家長的崩潰~所以今天就來聊聊比較專業點的話題，個人如何在家建立遠端線上教學？

平常個人不像學校有平台帳號，以及軟體系統支援，對於體制外的人想開個遠端示範教學分享，該如何運用現有的網路資源來做遠程？

規劃遠端線上課程，要考慮的東西很多，例如軟體平台、硬體配備、網路頻寬等等….但首先要了解你課程的需求，這樣才有辦法針對需求，挑選適合的方式進行，其實遠端教學我在幾年前就有嘗試過，去年也有跟幾所學校試著用遠端作講座，所以有些小心得，今天就以漫畫課程轉成線上教學做一個很簡單的經驗分享。

在講遠端教學前，先來了解一下，我在 角川国際動漫教育 的實體上課模式：

上課老師或助教點名，公告今天課程的內容與時段安排，接著檢查上一堂課交代的作業，逐一做檢討示範，這個階段開始都會用螢幕分享廣播的方式，讓所有人看的到操作修改過程，檢討完畢才開始正式課程，因為學生總是會有晚到的，一開始做作業檢討，可以先檢討先來的同學作品，也不會浪費等待時間。

正式課程我習慣用簡報影片，講解課程概念與實際範例，如果學生沒問題，就開始實際的操作與示範，這時會使用軟體做繪圖示範，示範剛剛講解的簡報內容與繪製要領，並當場出一個練習給學生實地操作。

學生操作過程中，我會逐一過去看看並詢問問題，這時學生若有疑問就會提問，畢竟有些學生不好意思公開提問，往往都是等老師走到身邊詢問時，才會把問題講出來，我便依據問題做解答示範，如此反覆循環。

直到下課前，讓學生完成此堂課練習，最後再出個回家練習作業，讓學生回去練習，下堂課做講解。

大致上的實體課程規劃是這樣。

但如果把實體教學方式改成遠端線上，就會有許多操作上的問題，尤其是互動部分，必須先思考軟硬體可以提供到甚麼樣的地步，我們又可以藉由甚麼樣的轉換，把實體示範改成線上也可以很清楚呈現的模式。

遠端教學有很多種方式，不管是直播還是預先錄影，都必須先有個平台，才方便管理整個課程進行、至於平台種類有很多，不管是google meet、Microsoft Teams、Zoom、甚至網路社群的直播，都可看你的使用習慣跟需求來挑選，有關這些平台的操作，不是今天我要討論的重點，有興趣的人可以網路搜尋一下，就會出現很多相關的教學，我蠻推薦 台灣線上同步教學社群 這個FB社團，裡面有很多熱心老師會提供技術上的支援與解答。

針對漫畫課程的平台挑選考量，大部分介面使用上不是那麼困難，主要是要挑選適合你課程內容的呈現與操作模式比較重要，上課是件很單純的事，不管是實體或是遠端，千萬不要被線上平台上，一大堆超炫的功能給迷惑，在開始遠端教學前，要先以最簡單直接的方式思考，我該如何運用平台來教課才對，而不是想把平台上的所有功能全部都學會精通，不是所有功能都適合你的教學，這是我給想作遠端教學老師們的一個建議。

在開始遠端教學時我會思考幾個點，我分幾個塊面分享：

登錄管理：
這邊要思考整個遠端教學，漫畫課程會需要甚麼樣的功能，我個人的需求傾向，如果不是公開課程，是否可以控管登陸進來的人員，人數上的限制到多少，方便班上學生的點名？

要不開了一堂課，結果無法設限，來了一堆走錯教室或路人甲乙，原本是要上課的房間，就變成聊天凸槽大會，也挺困擾的，雖然可以關掉重開房間就是，不過一開始就找到可以控管登陸人員的平台，也省下很多麻煩。

再來就是登陸的方式夠不夠簡單，線上教學最怕遇到登陸方式很複雜，要不然就是要填一堆個資之類的，這就跟時下很多漫畫連載網站，每次想點進去看漫畫，卻發現登錄方式限制多多，甚至點選功能很不直覺，這對要推廣漫畫的平台來說，真的是很不友善。

如果說可以一個按鍵就直接進入教室，操作介面很直覺，那就會大大提高學生進來聽課的意願，現行很多平台都有這樣的功能，只要老師設定好房間，給學生連結，學生就可以直接進入，相當簡單便利。

平台介面：
對於平台介面我的需求只有好操作，不複雜，介面簡單，容易上手，哈哈..誰不想這樣。當然越多的功能，就可能會要收費才會打開服務。

上課講師可以控制那些介面或權限，如果上課老師無法控制房間秩序，學生無法控管，不但會打斷講課節奏，甚至還會偏離整堂課主題，所以我會思考平台是否有禁止發言或踢除房間功能，甚至示範畫面時可以點選指定視窗。

因為漫畫教學最重要的就是分享螢幕，但有時螢幕很多參考資料視窗，全螢幕分享，很容易讓學生找不到注視焦點，如果可以指定分享視窗，其他視窗不顯現，當我示範操作或繪圖時，就算家裡開視窗多螢幕，只要指定線上顯示的視窗，畫面就容易聚焦，而且隨時可以做簡報或影片切換，這樣在漫畫課程上的呈現就很足夠了，還有檔案的傳送是否有限制等等，都是我在挑選軟體平台時的介面考量。

至於要不要錄影功能，這個我倒覺得看每位老師需求，其實就算平台沒錄影功能，網路很多側錄軟體都可以做輔助，也可以請助教或學生在過程中另外側錄，都是可以考慮的方式。

我目前都是用google meet來做教學，因為上述我需要的功能都有，簡單的漫畫課程使用也夠用。

硬體設施：
對自己課程需求有想法後，也選定好撥放平台，接下來就是硬體設施，如何把你的影像聲音傳輸出去，學校一定有專門的設備提供，但普通個人在家是無法有那麼多專業設備可用，畢竟我是要用來教漫畫，基本上像是電腦，平板之類的配備都行，一般繪圖者家裡的主機都可以應付，既然要畫圖，數位手繪板一定必備，示範直接用分享螢幕的方式即可，很方便。

常有學生問我遠端上課家裡沒攝影機怎麼辦？

其實攝影機對基礎漫畫課程來說，我覺得挺多餘的，攝影機主要是要看到連線的人，但漫畫課主要以圖像示範為主，我不用看到你，你也不用看到我，一般畫圖的人都很不習慣露臉，大家嬌羞習慣了，所以遠端線上蠻適合漫畫課的，不管是老師或者是學生都不用露臉，直接分享螢幕看技巧比較重要，真有心學習的人，就是會在位置上，一切都是管不住的。

既然攝影機不重要，那燈光甚麼的一起省下來了，上線前的梳理打扮，甚至上課時的濾鏡與背景也一併省去，真是太好了。

除了螢幕分享外，有個配備我倒覺得很重要，那就是老師的輸出設備，麥克風！

常看到很多線上教學，老師的聲音斷斷續續，甚至聽的不是很清楚，或是回音很大，這都會影響電腦另一端學生上課的意願，所以我在做線上教學時，最要求的就是音質問題，是否夠穩定，看不到老師沒關係，但老師上課的聲音一定要準確清楚地傳達給學生，買一支好的收音設備真的很重要。

尤其我做了那麼多集的YOUTUBE影片跟PODCAST廣播後，深切感受到好音質的重要性，很幸運的，當初買了這些配備，剛好用在這個時機點上，錢沒白花。

除了麥克風外，課程過程中也要準備接聽的裝備，可能會有學生語音提問，這時就會需要撥放裝置，例如喇叭或耳機，在這邊我會比較建議老師準備耳機接聽比較好，如果用喇叭，遇到音質不好的聲音，很容易聽不清楚學生在講甚麼？甚至老師喇叭撥放聲音，同時使用麥克風時，常會產生共鳴或回音，學生端的接收就會受影響，所以還是一邊麥克風，一邊用耳機接聽來的清楚。

大致硬體要注意的就這些，其實還有一個東西是大家常忽略的，就是家裡的網路夠不夠力，一般網路都是下載的頻寬大，但如果你是要做遠端教學，就必須思考家中的網路上傳頻寬夠不夠用，因為漫畫課大部分都是圖像傳遞，如果你上傳頻寬不夠力，那接收的學生端，就算有超大下載頻寬，也搭不了妳的上傳速度，反而他們在接收時會有延遲，這都是要去考慮的地方。

主機設備，網路頻寬這個東西，對於遠端教學就是一個關卡，不管是接收或是上傳，遇到網路不順的區域，不管你設備準備多齊全，課程設計再怎麼豐富，直播教學就是效果不好，這時就又要回到是否要錄製過程的考量，畢竟直播連線不順，只好課後慢慢下載完整影音檔，自己在電腦溫習了。

課程呈現：
軟硬體都準備好了，接著就是整個線上課程的重點，就是課程內容如何呈現的問題。

漫畫遠端教學與實體課最大不同就在於，老師學生不處於同一空間，在互動上就會有些不同，如果單純以講課來說，就比較簡單，只要備好簡報，示範教材，甚至影片，就可以開始上線上課。

上課過程要善用螢幕分享，這是遠端教學最重要的技巧，你可以把螢幕當作你的黑板來想，所有講課資訊都是透過螢幕傳達給學生的概念，這樣未來你在備課時就比較會有想法。

一般我上課前會想好這堂課要的主題，然後配置時間段落，準備課程簡報，由於是遠端使用的簡報，除了標題外，可以稍微增加一些重點標註文字，學生看螢幕時比較可以抓住老師講的重點，當然還是不建議那種寫得密密麻麻的文件方式，如果能以圖像作解說更好，畢竟是漫畫課，有圖像會比文字來得吸引學生注意。

當然課程中可以穿插小短片作輔助，帶動整堂課的一個節奏，也是一個很重要的安排。

除了簡報影片，漫畫課最重要的就是實例演練，就是老師會親自畫一輪，搭配講解讓學生知道整個操作過程，這個階段每位老師習慣不一樣，有的老師可以邊畫邊講解，但有的老師可能畫圖時需要專注在圖像上，無法分心講解。

為了讓整個課程節奏不要間斷，我會建議事先用錄影的模式，把繪畫操作過程先錄起來，分享影片時，老師再從旁針對影片作講解，這樣就可以很專注在講解上面，甚至有同學提問，也可以按暫停鍵，回答問題後繼續影片示範，這個方式對於遠端教學來說是很方便的做法。

老師示範完，就可以請同學開始分享他們自己的螢幕，做線上練習，老師可以透過螢幕檢視所有同學操作問題，再一一提出修正建議，其他同學也可以透過螢幕看到，完全不會浪費練習時間。

說到時間，我剛有說我在安排課時，我會作時間配置，整堂課有多少時間，每個時間波段做甚麼事，如果一開始就配置好，你就比較好掌握整個進度與講課節奏。

一般線上學習的專注力不像實體課程，學生會專心坐在座位上聽課，能有一個鐘頭就已經很極限了，所以我會建議老師講課時間最好在50-60分鐘內講完，把剩的時間留給學生演練，在從演練的過程中提出學生問題作線上討論，這樣的操作就比較有效果，因為畫圖時大家會比較專注，一定比坐在位置上聽老師講好幾個小時來的有效率。

以上講的幾種分享方式，足以應付漫畫課程在遠端的示範，當然漫畫課不同於插畫課，除了軟體操作以及圖像外，有些示範或講解部分，端靠目前遠端的方式，還是無法解說的很詳盡，必須用另一種方式來呈現，這不是今天要討論的重點，改天有機會我們再來聊。

互動習作：
實體課與遠端線上課程，除前面講的幾個考量外，還有個比較大的關卡，就是互動問題。

如何與學生互動？這時就要思考要與學生互動到甚麼程度，實體課的互動很直接，線上課程也可以互動，但就少了那麼一點直接的感覺，實體課程，老師在講台上可以全觀所有學生，一眼就可以感受學生的學習狀況。

線上開攝影機的感覺就是不一樣，如果真想要完全達到實體課程那種直接感，實在有困難，目前在漫畫課程上，面對冷冷的設備，最多的就是學生提問，老師解答，完全沒有溫度，這就是我說的，漫畫課程無法全部藉由線上學習的門檻，有些東西還是得面對面才可以體會老師講的，這又是另一個教學話題了。

當然實體與線上都有利有弊，練習的部分可以藉由螢幕分享掌握學生學習狀況，及時提出修改建議，課後的練習可以把習作放在雲端，供學生下載後在家自我練習，練習後的作業一樣可以上傳雲端，老師直接雲端作紅線批改，問題比較大的，或是大家共通的問題，就可以在下一堂課一開始作一個講解示範，這樣整個學習程序就會完整。

在正式上課前，我會先貼公告，請學生進來後，先關掉攝影機跟麥克風，除非點名提問再開麥可風，以免干擾上課收音品質，還有一件很重要的，就是開播上線前一定要先測試，不管是平台或是設備，有時前一天還好好的，隔天就發生完全不行的狀況，所以我習慣上線前幾個小時簡單測試一下所有軟硬體，或找個學生或助教對接一下，確認無誤才安心接下來的線上課程。

其實線上教學除了老師端的問題外，真正要面對的是學生端問題，學生家裡的設備是否足夠應付教學，不是每個家中每個人都有電腦，如果同時間都要上課，一家人搶資源的現象就會發生，老師就要體諒這種狀況，或許錄影正是解決分流的一種作法，不一定大家都要線上直播。

學校也要考慮家中沒設備的學生，是否有可以外借裝置的規劃，畢竟這波疫情影響的是未來教學體系的改變，要回到以往實體課的模式，可能還會有些時日，資源不足的學區如何趕上這波教學變化，希望政府跟學校也要去正視這個問題，畢竟這是學生受教的權利。

希望今天的主題，對準備構思線上課程的老師有幫助，其實我隨時都在思考跟嘗試，漫畫有哪些課程是可以線上呈現的，雖然我還是覺得實體課程比較有人的溫度就是。

如果大家有想聽的課程或想法，歡迎留言給我建議，先從一個簡單無料的方式試試，後續再來調整教學架構，等一切成型，或許哪天我們也都會在線上見了。

我是曾建華，漫漫話畫，我們下次見！！

#遠端教學
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#線上課程
#備課超辛苦
#不小心就打了這麼多
#原本是要用來講PODCAST的稿