高中教育中的「熵增原則」：從混亂走向革新
作者：陳銀欉 先生
一、引言
《教育也是一場熵增的鬥爭》
將「熵增原則」從熱力學推廣至教育系統與個人發展，蘊含著哲學、科學與實踐智慧的交融。
「熵」（entropy），就像一個喜歡搞破壞的頑皮鬼，它存在於宇宙中各種大大小小的系統裡，並且總是「不遺餘力」地瓦解系統裡的結構化以及秩序，如果沒有新的有效能量注入，系統最後將走向毀滅，此定律稱之為「熵增定律」。
•熵（Entropy）是宇宙的基本法則，也是教育組織常見的隱性問題來源。
•從房間會變亂、身體會衰老，到學校組織逐漸僵化，皆是熵增的現象。
•高中教育作為青少年心智與社會化的關鍵階段，正處於「混亂與秩序」的競逐場。
二、熵的科學本質與教育引喻
人，也可以看成是一個封閉的系統，從熵增定律來看，無論是精神或人體，終究會走向衰竭與毀滅。
熵增，似乎是宇宙送給我們的一道難題，祂，考驗著我們如何運用智慧對抗熵增！
物理學家薛丁格（Erwin Schrödinger）在他的名著《生命是什麼》（What is Life?）中提到：「人活著就是在對抗熵增，生命以負熵為生」。
管理學大師，彼得．杜拉克（Peter Drucker）曾說：「管理要做的只有一件事，就是如何對抗熵增，在此過程中，企業的生命力才會增加，而不是默默走向死亡。」
全球最大的網路零售商──亞馬遜（Amazon）的創辦人貝佐斯（Jeff Bezos）也曾提到：「亞馬遜始終如一的管理哲學就是──『反熵』（Anti- Entropy）。」
反熵，的確是任何一個系統維持生存的關鍵要事，然而，由於事物總是向著熵增的方向發展，所以一切符合熵增的，都是如此自然、舒適。
也就是說，對抗熵增，必然是與舒適「對著做」的痛苦歷程。 因此，我們要對抗的，不是無形的熵，而是「不自覺地停留在最習慣、最舒服的狀態」。
•熵的定義：S = -∑P log P，即混亂程度的總量。
•熵增定律：封閉系統會自發趨向無序（混亂）狀態，除非有外力介入。
•愛丁頓、薛丁格、杜拉克與貝佐斯等對「反熵」的詮釋，從生命、管理到創新皆呼應此理。
三、教育系統中的熵增現象
1.組織僵化與內耗升高：
•教師缺乏創新動能，部門間互相指責，會議流於形式。
2.學生學習動力下滑：
•填鴨式學習導致學習意義感流失，創造力與好奇心熵散。
3.制度老化與治理失能：
•評鑑機制僵化、教學方法陳舊，教育回應不了新時代的挑戰。
四、對抗教育熵增的「反熵三原則」
對抗熵增的3大原則 既然熵有封閉性、無序性的特徵，以下3大原則，來做為對抗熵的方式：
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擴充邊界 不停留在舒適圈，不斷挑戰並打開自己的邊界（框架），是非常必要的做法。有位挑戰者每年為自己設計不同的學習計畫，例如，2023年完成了西班牙聖雅各朝聖之路，在37天的旅程之後，領到官方發給認證713公里的證書的那一刻，他簡直激動極了。
這趟旅程挑戰的不只是身體的疼痛、堅持下去的意志力，最寶貴的收穫是：從此，他有足夠的勇氣告訴他自己：「原來，我也可以！」 -
注入新能量《熵》，最喜歡不變的環境，因此，我們必須經常覺察自己或組織內是否存在著「無效能量」，例如，自己的體重是否過重、是否經常熬夜、情緒是否失控；組織內是否存在著無法抒發的怨氣、會議是否愈來愈多卻無助於問題的有效解決……？
我們可以尋找適當的方式，例如，為自己安排健身計畫、開始冥想、靜坐；在企業內設計對話機制、運用教練式晤談拉近部門間的距離、重新定義組織名稱（例如，將人力資源部門改稱為「人才戰略中心」）等，這些都可為系統注入一股新的動能。 -
結構複雜化！這裡並非指的是「化簡為繁」，而是鼓勵個人或企業發展「多元的競爭組合策略」。我們應該可以感覺得到，這個變動不可測的時代，似乎指引我們走向「整合」的道路，例如，汽車不再被定義為單純的交通工具，人們愈來愈在乎內裝的享受、外型的個性代表、操控駕駛的樂趣，以及科技的便利性，因此，科技將造車工藝、人文、藝術等各領域結合成一個更加複雜性的結構體，也將為企業帶來更具獨特性的品牌價值。
1.擴展邊界（Breaking the Frame）
•鼓勵跨學科教學、全球視野、公民實踐課程。
•教師自我挑戰與再造：如設計新學習歷程、參與國際交流。
2.注入新能量（Injecting Vitality）
•系統性引入教練式領導、正念學習、師生共學文化。
•建立動能傳輸機制：學習共同體、學生主導專題。
3.結構複雜化（Strategic Complexity）
•教育不再只是課本知識，而是跨域整合的生活實踐。
•鼓勵建構式課程設計，讓學生擁有問題解決與創新能力。
五、個體革新的關鍵：先自我反熵，才能帶領革新
你改變了！你的世界才會改變，
教師與校長首先要自我破繭。
例如教師的轉變故事—從績效焦慮到意識覺醒的反熵歷程。
人是系統中的變數，教育領導者要主動注入有序能量。
六、系統重構的終極目標：進化而非維持
熵不是純粹的破壞，它是重生與進化的原動力。
高中教育若能擁抱熵增與反熵的辯證，將重建一個有活力、有韌性、有未來感的教育系統。
七、《讓教育成為對抗宇宙熵增的生命實驗場》
高中教育不只是課堂與升學，更是一場有意識的文明實驗。
學校是反熵的場域，每一位教育者都是秩序與創新的守望者。
任何事物的存在都有更深的意義，我們可以把熵，視為「破壞」，也可將它視為「重生」的激勵因子。
我們透過清楚覺察、多元學習、勇氣突破、跨領域結合，將會為生命帶來一次又一次更豐盛有趣的新歷程──這，就是進化！
《台灣高中教育的改革與變革》
自1987年解除戒嚴以來，臺灣高中教育在課綱、升學制度、教學法、評量方式等方面，歷經「改革—再造—精進」的循環，近四十年共約八個五年期的變革機會。然而，若僅停留在制度層面的反覆調整，往往難以突破教學現場的瓶頸。要真正提升競爭力，必須善用科技進步，將「教」、「學」、「評」、「管」四大環節數位化、智慧化與個人化。
一、智慧教學：打造動態化的課堂
1.翻轉教室與混成學習
透過線上平台（如Moodle、Google Classroom）預錄教學影片，將知識傳授前置，讓課堂聚焦於討論、實作與解題。
結合實體與遠距教學，對偏鄉或多校聯盟的師資共享，打破地域限制。
2.AI助教與即時回饋
引入AI題庫與自適應練習系統，根據學生答題表現動態推送補強題目。
利用自然語言處理技術，讓AI助教即時批改短文寫作，並給予具體修改建議。
二、個人化學習：因材施教的新典範
1.學習歷程大數據
建立全校性的「學習檔案庫」，將學生作業、測驗、專題報告、社團活動等學習歷程結構化，形成大數據。
運用學習分析（Learning Analytics）找出學習弱點與優勢，為每位學生量身訂製學習建議與補強計畫。
2.智能學伴與社群學習
推動「AI智能學伴」，根據學生個人興趣與能力，推薦同儕或師長組成學習小組。
結合線上論壇與協作工具（如Slack、Teams），讓學生跨班、跨校協同解題、研討專題。
三、數位評量：多元且動態的成就展現
1.電子化即時測驗
採用平板或筆電進行線上測驗，不僅減少紙張浪費，也能即時統計、分析答題結果。
引入遊戲化測驗（Gamified Assessment），提高學生測驗動機與參與度。
2.動態素養評量
除了傳統筆試，結合專題展示、數位作品集（e‑Portfolio）、程式設計挑戰、創客實作等多元評量方式，呈現學生跨領域能力與創新思維。
四、智慧管理：優化校務與教學資源
1.校務大數據決策
將學生出缺勤、學習成效、師生互動、輔導紀錄等資料整合，透過儀表板（Dashboard）為校長與教務處提供即時決策依據。
運用預測模型，及早偵測學習風險生，並啟動關懷機制。
2.雲端資源共用
建立跨校「雲端教室」，分享優質教案、數位教材、實驗設備操作手冊，降低個校開發成本。
與大學、企業合作，將MOOC課程、虛擬實境（VR）實驗、程式設計工作坊等資源納入高中學習生態。
五、未來展望：從競爭力到創新力
跨域整合課程：結合STEAM、社會科學與人文素養，培育能在複雜問題中提出創新解方的未來公民。
產學合作平台：與產業界共建「實習＋專題＋就業」一體化通道，讓學生在高中階段即接觸真實商業、科技研發場域。
終身學習銜接：透過校友與社區資源，提供校外線上進修機會，讓高中成為「學習起點」，而非終點。
結語
要讓臺灣高中教育不再「原地打轉」，唯有將科技力量深度融入教學與管理，從「數位化」跨越到「智慧化」，再由「個人化」走向「創新化」。如此，才能在全球競爭中為學生開啟更多機會，培育出具有自主學習力、跨域能力與社會責任感的未來領袖。
教育界的園丁
陳銀欉 敬述
2025-4-12
