資電學院大學部基礎教學設施改善與專題學習

電機系李珮雯、資工系陳慶瀚、通訊系許獻聰、資電學院 綦振瀛

 

摘要:

電機系

本實驗課程主要提供大學部學生(包括電機、通訊及資訊工程等系) 之基本半導體工程實驗,及對於半導體製程與量測設備之基本認識。本實驗課程可提供有關光電元件製作與量測、電子元件製作與量測、材料特性量測等多項實驗。藉由五年五百億的經費補助有效提升本實驗的設備,並建立學生獨立研究獨立解決問題的潛力和能力

資工系

本計畫將整合資工系的實驗需求,規劃一套軟硬體整合教學實驗平台,自行設計並委外製作符合本系發展特色的硬體實驗板。實驗板將依不同的功能需求採用模組化設計,確保硬體模組的彈性,以便未來可以容易地更新和擴充新模組。各模組也以滿足本系實驗教學為目的之極小化功能為設計原則。相對於市售具有過於龐雜功能和價格昂貴的實驗教學模組,此一軟硬體整合教學實驗平台的各硬體模組具有體積小、價格低廉、且採用最新技術規格核心IC的優點,不僅可做為上課教具,甚至可免費送給學生,相信可以改變學生對專業實作的態度。因為學生不再只有在課堂接觸實驗設備,還可以在家中、宿舍進行實驗或專題的實作,有助於培養學生具有高度的實作技能。

通訊系

本計畫的重點將針對通訊系館教學教室、網路實驗與電腦教室等二大項目進行改善工程與大學部專題實作之實行。此外為了讓大學部學生對通訊各個領域有更深入的了解,特開設專題實作課程,藉由此計畫,聘請兼任助教並充實儀器設備。開設的各專題摘要如下。

(一)編碼調變
本專題的目的為使學生了解通道編碼的理論,並以程式模擬其錯誤效能。專題分成三個部分:迴旋碼及維特比解碼、籬柵編碼調變及空時碼。
(二)LDPC碼的編碼方式
本專題主要針對錯誤更正碼所做的研究,學習如何能夠讓通道編碼可以逼近Shannon極限的結果,而我們選擇了Low Density Parity Check碼,並試圖用C#程式語言來實現。
(三)Linux環境下WiMAX網路協定之設計
本專題將學生分為兩組,較高年級之同學進行WiMAX網路之協定研究與效能量測;較低年級之同學則進行嵌入式Linux系統之軟體設計。
(四)嵌入式無線網路通訊系統
本專題針對通訊網路技術作相關研究與實作,包括無線自走車、IEEE 802.16模擬封包分析器、NAT 與防火牆測試系統及BitTorrent 的嵌入式系統。
(五)通訊訊號處理
本專題為軟體無線電之技術與實現,目標為訓練學生相關學理之涵養與實務技術能力之培養,內容為以軟體技術實現特定無線通訊訊號之調變與解調。
(六)音視訊處理
本專題針對多鏡頭監控系統、語音變速、聲學回音消除、音訊雜訊消除、影像認證等入門做研究,利用MFC使用者介面展現不錯的數據模擬成果。

資電學院

配合本院各系所專題實作課程,加強同學注重實作能力,鼓勵同學配合實作課程,透過競賽規劃製作出完整實作成品,進而形成風氣。

 

預期成果:

電機系

本實習課程預期可使得資電學院大學部之學生對於半導體有進一步的認識與學習,並可和相關課程相互對應。對於學生以後進入研究所或相關產業界皆有很大的幫助,使其實作能力更為進步,理論基礎更為紮實。

資工系

未來資工系的相關實驗課程將採用軟硬體整合實驗教學模組作為實驗設備,學生可以一人一機進行實驗,因此可以改善學生的實驗課的投入意願,並有助於大幅提升學生的實作技能。

此一實驗平台於資工系完成試教驗證後,未來可進一步推廣至資電院其他實驗課程,預期可達到本校資電院實驗資源整合利用和加速前瞻的嵌入式系統研究和學生專題實作的技術養成。並提升本校在相關學術領域及相關產業應用的地位。

通訊系

主要成果分為兩部份,第一個為通訊系本身,藉由補助經費添購研究設備可使實驗設備更加完善,厚植研究之能量。經由專題實作的課程,針對不同的研究主題,我們聘用的助教會整理相關的教材以作為經驗的傳承,以後的學生要繼續接手或是相關訓練,就會有所依循。

第二個為學生的部分,學生可以藉由專題實作,對通訊領域有更為深入的學習,對於學生個人有興趣的課題,不單侷限於理論之學習,在實作的過程之中,可以吸收相關之實務經驗,使學習更為全面有效,且可為未來就讀研究所奠立良好基礎。最後學生可針對所研究的成果整理成完整的文件作為推甄的資料,也可做為學弟妹繼續深究的依據,因此可使研究之能量永續發展。

此外,本計畫將會鼓勵學生參與校外專題競賽為學校爭光,所以特別在經費中編列差旅費以提供參與比賽之學生交通及住宿等支出,以提高學生參與比賽之意願。

資電學院

本競賽以鼓勵全院同學藉由競賽養成注重並加強實作能力之風氣,為主要成果目標。同時本次活動對參與同學多予以鼓勵,並透過評審委員在展示現場評審中所提之建議,有助提升學生之經驗。

 

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