能告訴我們一些妳的背景嗎?

我從小就對數學與科學非常感興趣,而且這些科目在學校時的表現也很好,但我總是不了解我在家裡做的事──像是把電話跟錄影機拆開、在夜空中尋找星座的位置還有在MS DOS裡編寫程式──跟我在學校學的數學與科學有什麼關係。

後來我進入美國伊利諾數理學院(Illinois Mathematics and Science Academy;EDNT編按:名列美國最佳STEM科目公立高中前三大的學校)就讀,接受了以實驗室為基礎的科學課程並學會批判性思考與解決問題的方法。我在大學則是於康乃爾(Cornell University)主修電子與電腦工程學系、輔修運籌學與工業工程(Operations Research and Industrial Engineering);在這個階段我投入了超大型積體電路(VLSI circuits)的學術研究。

接著我在麻省理工學院(MIT)取得碩士與博士學位,研究過凸函數階層式最佳化(convex hierarchical optimization)、生醫電子、資料轉換器設計、絕熱充電(adiabatic charging)、壓縮採樣(compressive sampling)等題目。而現在我任教於賓州大學(University of Pennsylvania,Upenn),主講數位與混合訊號VLSI,以及數位訊號處理等科目。

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美國賓州大學電氣與系統工程系(Electrical and Systems Engineering,ESE)資深講師Tania Khanna博士

妳是如何展開電氣與系統工程系的教職?

我一直對教書很有興趣,在高中時就曾輔導同學的數學與物理,在大學時也是;大學時我負責IEEE榮譽社團Eta Kappa Nu的輔導計畫,並且在類比VLSI課堂上擔任助教。研究所時,我繼續擔任助教,並且是一堂數位通訊課的研究生教學助理(graduate instructor);研究所畢業之後我繼續在麻省理工學院的MITx開放平台教授電路學線上課程(MOOC)。

在所有的教學經驗中,我從鼓勵學生主動學習並且看著他們不斷增加對工程的激情而獲得樂趣;看著我的學生保持對工程的熱愛,堅定了我從事教職的決心。而任教於電氣與系統工程系,讓我能在指導學生工程技術同時,也傳授他們應用程式與系統情境的概念。

妳在賓州大學電氣與系統工程系的工作環境怎麼樣?

在這裡任教很愉快,我的學生充滿熱情而且在我所有同事們的率領下非常努力用功;我們的社群會相互支援並致力於實踐學習。整個科系專注於實現課堂與研究的協作,讓學生能輕鬆理解電氣與系統工程應用的廣大範圍。

妳的研究聚焦於醫療電子與生物識別監測裝置;能告訴我們為何妳會特別對這些領域有興趣嗎?

我一開始對醫療電子產生興趣,是因為其應用是要與病患的配合度(compliance)搏鬥;許多醫療照護診斷與治療方案都是仰賴病患對藥方與測試時間表的配合,這會導致不可靠的結果。即使是為個人化藥方收集資料,也需要病患的互動與配合。醫療電子裝置,特別是生物識別監測裝置,能讓病患更容易配合並因此達到更廣泛的個人化藥方目標,並實現更好的診斷與治療方案。

妳特別喜愛的專案或研究是什麼?

我非常自豪且熱衷於我的博士論文研究題目,也就是在SAR ADC設計上利用壓縮採樣以及絕熱充電;利用創新的方法來改善一個老設計的性能,是一件非常令人興奮的事。

妳在工作中獲得最多滿足的事哪一個部分?覺得最具挑戰性的又是什麼?

最讓我滿足的就是看到學生專注於教材並提出問題,對課程有更進一步的了解甚至展開實驗來測試所獲得的知識。而最具挑戰性的部份則是我需要針對每一個可能提出的問題提供解答,或者是在一時間無法回答學生問題時知道如何去找答案。

妳最愛用的硬體或軟體工具是?

Matlab是我最愛的軟體工具,非常實用而且能在最佳化設計的過程中將所有系統與應用程式的權衡視覺化。

妳在擔任教職期間最難忘的經驗是?

去年秋天我在混合訊號設計以及建模課程中,督促我的學生在期末專案中設計一個管線式(pipeline ) ADC,時間只有不到一個月;而這樣的設計通常得花幾個月的時間。後來大多數的學生都透過軟體模擬結果以及性能特徵化完成了可行設計;能幫助他們取得這種往往在研究範圍之外的充實學習經驗,真的非常有成就感。

妳參與任何專業組織嗎?妳在閒暇時間又會從事哪些興趣?

我是IEEE的成員。而我最新的愛好是學打鼓,這有助於讓我在講課時維持步伐;我也很愛烹飪、字謎遊戲還有打網球。

妳閱讀哪類書籍?有特別推薦的好書嗎?

我的床頭櫃上現在有的幾本書,Margaret Atwood的《使女的故事》(The Handmaid’s Tale)、Aziz Ansari的《救救我的羅曼史》(Modern Romance)、Emma Cline的《女孩們》(The Girls)、Rupi Kaur的詩集《奶與蜜》(Milk and Honey),還有Oppenheim與Schafer的《數位訊號處理》(Digital Signal Processing)。

另外我也非常推薦Junot Diaz的《貧民窟宅男的世界末日:奧斯卡.哇塞短暫奇妙的一生》(The Brief and Wondrous Life of Oscar Wao by Junot Diaz),還有Ta-Nehisi Coates的《在世界與我之間》(Between the World and Me)。

妳認為接下來幾年電氣與系統工程領域的發展方向是?

我認為會朝向最佳化與省電的特殊應用設計發展;越來越多行動裝置的需求讓系統整合晶片成為最熱門領域,而探索生醫、能源以及通訊等領域的新設計也十分令人興奮。

對於鼓勵年輕人投入工程領域,妳有什麼想對他們說的?

我想鼓勵年輕朋友探索自己的興趣,並了解即使是追求電氣與系統工程專業,也有機會接觸各個不同的產業;工程的基礎概念是解決問題,這是生活的基本技能而且適用於所有事物。我也會鼓勵學生們不要害怕弄壞東西,只要目標是想要修好它們!

編譯:Judith Cheng

(參考原文: Interview with Dr. Tania Khanna PhD,本文原刊於EDN姊妹刊,ASPENCORE旗下EEWeb網站)