吳宗霖、謝君蔚

「臺大高速射頻與毫米波技術中心」於10月22日假博理館201會議室舉行中心揭牌典禮暨是德科技設備捐贈儀式，邀請科技部次長錢宗良、臺大校長楊泮池、副校長陳良基及是德科技資深副總裁 Guy Séné 等貴賓出席。未來高速射頻與毫米波技術中心將持續加強產學聯結，投入 5G 通訊技術研發，強化技術專利布局，突破技術瓶頸，以提升台灣電信產業競爭力。

高速射頻與毫米波技術中心是因應科技部深耕工業基礎專案計畫的規定而成立，中心主任由臺大電信所所長、同時也是計畫主持人吳宗霖特聘教授擔任，領導電信所電波領域10位教授及20多位碩博士研究生組成核心研發團隊，此計畫在執行不到一年時間，即促成廣達電腦、台揚科技、瑞昱半導體、台積電及是德科技等五家世界級的電子大廠參與合作，透過密切的互動討論，為射頻及毫米波前端技術進展努力。

錢宗良次長致詞時表示，科技部推動「深耕工業基礎技術專案計畫」，是一種整合型產學合作計畫，主要補助大專校院成立基礎技術研發中心，由科技部編列經費補助外，要求計畫本身邀請合作企業投入資源，而台大電信所吳宗霖教授的團隊投入通訊產業技術，更獲得廣達、台積電、台揚、瑞昱、是德5家企業加入，相信對未來B4G或5G通訊產業技術有很大助益，也能培養符合業界需求的實務人才。

楊泮池校長致詞時表示，在科技部深耕計畫支持下，吳宗霖教授的團隊目前已經有很好的成果技轉出去，在中心成立後，加上是德科技捐贈設備的協助，未來可利用中心的設備儀器來設計動手實作課程，加強學生技術實作經驗，同時希望未來能邀請更多業界專家來指導，協助產學之間能無縫接軌，促進研究教學的基礎能量回饋到企業及社會。

吳宗霖主任表示，射頻及毫米波前端技術是未來 B4G(beyond 4G) 或 5G 高速寬頻多模行動通訊的關鍵基礎技術，中心將在科技部深耕計畫的協助下，結合臺大及產業界的力量，持續投入射頻通訊及毫米波前瞻技術研發，讓核心技術扎根台灣，協助資通訊產業在全球競爭下站穩腳步。

科技部推動「深耕工業基礎技術專案計畫」，主要以補助大專校院成立基礎技術研發中心，針對製造業中具高共通性、高技術挑戰、高預期經濟影響力及潛在應用市場廣泛(三高一廣)技術，引導學界與企業投入資源共同合作，結合產學研發能量，培育基礎技術實作人才，協助產業提升競爭力，以達「厚植核心知識掌握發展根基」目的。

揭牌典禮後緊接著安排是德科技 B4G 設備捐贈儀式，由楊泮池校長與是德科技資深副總裁 Guy Séné進行捐贈換約儀式，是德科技將捐贈價值新台幣一千兩百萬元以上的軟硬體設備，在中心內成立「B4G MIMO 射頻前端量測實驗室」，提供臺大深耕計畫教學及研究使用，未來還可配合電信所課程，設計動手作實驗，加強學生技術實作基礎。

是德科技的前身是安捷倫科技，是全球知名量測儀器大廠，此次以捐贈設備方式加入計畫，台灣是德科技董事長暨總經理張志銘表示，「我們很榮幸可以與台大攜手合作，是德科技擁有最完善的通訊量測解決方案，台大則以優秀的人才及研究開發能力著稱，雙方的合作可望加速實現下一代 5G 技術的願景」。

吳宗霖主任表示，本計畫原有4家國際大廠加入，分別在基站規格、晶片規格、晶片製程封裝以及終端系統規格等方面貢獻資源，才能在執行不到一年時間，已經衍生多個技術移轉及產學合作，這次更促成是德科技的量測設備捐贈，將可強化計畫量測平台水準，同時協助課程結合實作，加強人才培育基礎。

揭牌典禮後特別安排「B4G MIMO 射頻前端量測實驗室」導覽，現場展示B4G通訊電子設計與測試工具、B4G 4×4 MIMO  射頻前端量測設備等，讓與會者實際動手操作體驗，更能實際瞭解軟硬體設備如何應用及協助計畫的研發技術。

高速射頻與毫米波技術中心在實驗室導覽後，安排B4G/5G 技術論壇，邀請6位產學界專家進行專題演講，包含臺大毛紹綱教授及林坤佑教授說明目前計畫研發成果，講題分別為「射頻前端電路新進展」、「台大電波組之毫米波技術研究簡介」;邀請廣達電腦李奇軒博士就「5G時代的天線與系統設計挑戰」進行演說，以及是德科技市場戰略經理 Liz Ruetsch、資深專案經理陳哲生與資深專案經理蘇千翔演講5G 技術研發布局、模擬及量測方案介紹等，相信有助於讓與會者透過產學交流，瞭解5G技術最新研發進展，激發創新研究靈感。

長官及合作企業於揭牌儀式後合影留念，前排左起依序為吳宗霖主任、臺灣電磁產學聯盟吳瑞北召集人、錢宗良次長、楊泮池校長、陳良基副校長、是德科技資深副總裁 Guy Séné、郭斯彥院長，後排左起依序為廣達電腦陳瞬賢部經理、瑞昱半導體林志寶處長、台揚科技黃懷慎副總經理、台積電蔡仲豪博士及是德科技大中華區嚴中毅總經理。

楊泮池校長與是德科技資深副總裁 Guy Séné針對捐贈設備交換合約。

是德科技工程師介紹量測設備。

謝君蔚，現為科技部「高速無線通訊系統之多模多頻段射頻前端技術」計畫助理。

吳宗霖，1995年國立臺灣大學博士，現為本校電信所所長，本校高速射頻與毫米波技術中心主任。

劉深淵、吳姿儀

為提升我國工業基礎技術能力與產品精緻度，由科技部工程技術研究發展司所推動的「深耕工業基礎技術專案計畫」，主要目的是鼓勵學術界及企業界共同成立「基礎技術研發中心」。針對專案選定之製造業中具有高度共通性、高技術挑戰性、高預期經濟影響力以及潛在應用市場廣泛之工業基礎技術，結合學術與產業研發能量，並以「精益求精」的角度來積極發展基礎技術，以厚植我國產業技術能量，提升工業基礎技術水準，並強化產業長期競爭力。

隨著國際經濟競爭下，國家的總體產業升級日趨重視，其中高階量測儀器的技術需求甚殷。有鑑於此，國家科學委員會(現升格為科技部)在2013年通過本計畫成立高階量測儀器基礎技術研發中心(Research and Development Center for High-end Measurement Equipment)。此中心坐落於台灣大學電機二館327實驗室，我們根據高階量測儀器所需要的關鍵電路技術，進行其相關課程改進，針對相關技術進行有系統研究，開發出各項高階量測儀器之基礎技術，並培育出相關人才。課程改進部份，加強實作內容與結合產業需求，並邀請國內各重量級廠商的高階技術專家共同授課，以期結合理論與實務，培育出適合的高階技術人才。另外舉辦電路設計競賽使同學與相關業界專家，有一個技術交流平臺，以期提升技術，並使同學多接觸相關產業界。高階量測儀器所需要的關鍵電路技術包含運用於寬頻主動式高阻抗探棒之寬頻低雜訊放大器研發，高速、低抖動時脈信號產生器與數位校正技術之研發，以及內建寬頻追蹤與保值電路的高速類比至數位轉換器與其校正技術之研發。

本中心預期發展寬頻(≥2GHz)，高速(≥ 10GS/s)之高階量測儀器系統之關鍵電路技術。根據各位教授之專長及研究興趣方向分工，總計畫與各子計畫間擁有良好的互動與豐富之研究成果。陳怡然教授與林宗賢教授負責子計畫一，運用於寬頻主動式高阻抗探棒之寬頻低雜訊放大器研發，並具有協同數位校正技術。子計畫二由劉深淵教授與吳安宇教授負責，發展高速、低抖附件一動時脈信號產生器與數位校正技術，例如類比與數位鎖相迴路，可達成高速、低抖動之時脈信號輸出。陳信樹教授與李泰成教授將執行子計畫三，將設計一個頻寬大於2GHz 的追蹤保值電路與類比至數位轉換器，且此轉換器將會利用時間交錯的技巧來合成10GS/s 的規格，並設計校正電路來提升取樣電路與轉換器的效能。總計畫與子計畫關係圖，如圖一所示。

圖一、總計畫與子計畫關係圖

為達成「厚植核心知識，掌握發展根基」的深耕總目標，本中心依照「技術開發」、「業師授課與實作人才」、「研發紀錄與知識管理」、「展學合作與技術轉移」、「專利申請」、「技術競賽與成果發表」共六大面向作為執行重點。計畫總目標達成示意圖，如圖二所示。

圖二、計畫總目標達成示意圖

以下以六大面向簡單介紹2013、2014兩年內之重要計畫成果：

1. 技術競賽、成果發表會

本中心每年9月於電機二館舉行「運用於高階量測儀器之積體電路設計競賽」，以及於博理館201會議室舉行成果展示發表會。為鼓勵學校師生團隊熟悉高階量測儀器技術之運用，厚植核心知識，促進相關人才之培育及產出，競賽分為類比、數位電路設計兩組，兩年共吸引全台9所公私立大學組成47組競賽團隊參加。圖三為競賽實況，103年9月12日在台大電機二館144、103室分別舉行類比與數位電路設計組比賽。圖四為成果發表會頒獎典禮，103年9月19日於博理館201會議室得獎學生再次展示其研究內容、得獎心得，並於會場由計畫主持人劉深淵教授頒發獎狀與獎金。

圖三、競賽實況

圖四、成果發表會頒獎典禮

2. 專利申請

於2013年，在國內專利申請部分已經提出除頻器可關閉的低功率倍頻延遲鎖定迴路、低功耗及高增益之向量調變器等6件，國外專利部分已經申請Successive Approximation Analog-To-Digital Converter、 Phase-locked loop capable of fast locking等6件。於2014年，國內申請高增益之向量調變器、類比數位轉換裝置等5件，國外申請System and method for learning concept map 1件。每年有6件以上的專利申請，將有助於提升高階量測技術所需之技術。

3. 技術開發

本計畫包含三個子計畫，整個計畫預期四年完成寬頻(≥2GHz)，高速(≥ 10GS/s)高階量測儀器系統之關鍵電路技術。本研究團隊包括劉深淵教授、陳怡然教授、吳安宇教授、李泰成教授、林宗賢教授以及陳信樹教授。總計畫主持人劉深淵教授具有多次主持科技部計畫的豐富經驗，具有多年的高速類比及混合訊號電路的研究經驗；陳怡然教授與林宗賢教授在寬頻低雜訊放大器的領域成果豐碩；吳安宇教授在數位校正技術方面具有相當豐富的經驗；陳信樹教授、李泰成教授在寬頻追蹤與保值電路的高速類比至數位轉換器與其校正技術之領域有相當豐富的研究成果。另外，本研究團隊與國內外的研究機構都有互動，在民間的積體電路設計與系統設計公司也有很多的研究互動及合作計畫。圖五為2014計畫預計達成技術突破目標，均已全數達成。

圖五、2014技術突破目標

4. 業師授課、實作人才

為培育高階量測基礎技術人才，我們以學期為單位，開設射頻積體電路設計、鎖相迴路原理及應用、高等類比積體電路設計三門課程，並邀請服務於聯發科技、台積電、智原科技、群聯電子、安捷倫、聯陽半導體、羅德史瓦茲、太克科技等業界專業人士到校教授專業課程，每門課程約40名學生，每年本中心培育100名碩士生、20名博士生，增進其實作能力。

在產業界方面，業界有機會到校推廣該企業之公司理念，連帶吸引有相關興趣的優秀人才進入該公司服務；在研究生方面，業界將最先進的技術概念傳達給研究生，提供珍貴的公司研發資訊，研究生透過業師指導，將能朝更有展望的研發主題進行研究。

5. 研發紀錄、知識管理

研究生每月負責記錄實驗日誌，清楚記載研發過程，包含記錄日期、完成之研究內容、尚須突破技術、研究成果實用性等，並使研究生了解研發紀錄與知識管理、專利申請權益之間的重要性。本中心每月由碩、博士生25人負責記錄研發紀錄簿，並經由教授認可後，逐步紀錄研究動態，儲備研發能量。

6. 產學合作、技術轉移

高階量測儀器的技術發展刻不容緩，而廠商實際扮演了補足產學界之間缺口的重要橋樑角色，以提升產學界研發技術的效率。對於廠商而言，短期內廠商將實際製程上所遇到的技術問題與學界討論，請學界解決迫切問題；長期間廠商借助學界具有前瞻性的研究突破技術，預期未來具備經濟價值的開發商品與技術提升。對於學界而言，廠商提供豐富的研究經費，使研究得以持續進行與深入。本中心於今年度與創惟科技股份有限公司簽訂產學合作合約；與創惟科技股份有限公司、聯詠科技股份有限公司簽訂技術轉移；衍生之產學合作則包含晨星半導體股份有限公司、矽創電子股份有限公司、台灣積體電路製造公司、群聯電子股份有限公司、奇景光電股份有限公司、聯詠科技股份有限公司；另外聯發科技股份有限公司每年提供研究經費。

計畫執行屆今已兩年時間，在三個子計畫中投入許多優秀的研究人員致力於發展高階量測系統之開發，豐碩的研究成果，在晶片製作、量測等方面皆按照目標一一實現。此外，靈活運用產學合作、技術轉移與衍生服務的型態與產業界合作，結合學界技術與業界資源，克服實務上面臨的技術挑戰，推動產業升級。在目前全球激烈競爭環境下，期許以本中心為首匯集產學界研發能量，朝向關鍵性技術扎根，精益求精，期許十年磨得一把寶劍，為台灣電機電子產業開闢一條康莊大道。

劉深淵，1991年國立臺灣大學博士，現在本校電子所所長、本校高階量測儀器基礎技術研發中心主任。

吳姿儀，現為本校高階量測儀器基礎技術研發中心研究助理。

呂學士、陳志遠

成立緣由

行動通訊技術與智慧型終端之演進 自第一代行動通訊系統於1978年問世以來，歷經第二代(數位語音)、第三代(行動數據)與第四代(行動寬頻)行動通訊技術的演進，人類溝通方式及社會運作模式在過去三十年有了鉅大的轉變。為了承載不同階段的服務需求，行動通訊的基礎傳輸技術也由第二代的TDMA(Time Division Multiple Access)、第三代的CDMA(Code Division Multiple Access)一路演進至第四代的OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)，並衍生出各種的無線資源管理技術、頻率複用技術、網路部署方法等無線接取技術(Radio Access Technology)。由於行動寬頻網路的逐漸普及，帶動了消費者對智慧型行動終端的強烈需求並刺激各種應用軟體的爆炸性成長。但隨著行動寬頻應用的成長與用戶普及率的不斷升高，近年來不斷發生行動通訊網路超載的問題，網路容量的提升速度遠不及數據流量指數上升的幅度，而第四代(4G)行動通訊網路的部署同時激發了更多使用者對行動寬頻的需求，以及更高傳輸速率的應用之普及，也因此在可預見的未來數年行動通訊網路中所需承載的流量仍會持續快速增長，產業界預期第四代通訊技術將無法滿足2020年以後的流量需求，因此陸續開始第五代(5G)行動通訊系統的前期研究。另一方面，在網路傳輸速率持續提升的同時，智慧型行動終端所需要處理的應用也越來越複雜。從早期的文字與圖片，到現今流行的即時視訊與手機3D遊戲，更高效能的行動運算應用處理器(mobile computing application processor)在智慧型行動終端中逐漸扮演越來越關鍵的角色，同時具有異質(heterogeneous)之多核心(multi-core) CPU、GPU、多媒體和完整行動通訊功能的高整合性SoC成為手機得以輕薄又功能強大的關鍵技術，其中行動運算效能和行動通訊功能兩項關鍵能力則直接決定了智慧型行動裝置市場的核心價值和競爭力。面對前述嚴峻地技術上的挑戰，聯發科技與臺灣大學攜手在臺灣大學校園成立聯發科技-台大創新研究中心(MediaTek-NTU Research Center) 依據產業之脈動與趨勢，共同研發所需之前瞻技術。本研發中心目前以智慧手持裝置為研發重點，整合台大師生與業界研發能量，開發符合使用者體驗且整合前瞻通訊(如4G標準新版本與下一代之5G)的技術，以促使本校及合作廠商於次世代智慧手持裝置之重點技術領域，在全球均處於領導地位。

聯發科技-台大創新研究中心成立記者會

宗旨及任務

本中心設立之宗旨為：「為本校培養開創性科技人才，為企業開發前瞻技術。」

本中心之設置任務為：

(一) 推動本校於晶片、通訊、軟體、系統與醫療電子相關之前瞻技術研究，建構整合共同核心實驗室。

(二) 整合並促進前瞻性跨學院、跨領域之研發與應用，縮短產學落差。

(三) 培育具前瞻視野之跨領域重點研究領袖人才。

中心組織

本中心置主任一人，綜理中心業務。由於本中心主要任務為研發前瞻技術，為使研發工作之進行順利，依技術領域組成特色研究群，該特色研究群之數目，將依產業脈動與趨勢，每年增減或不變。為評估本中心營運績效及各特色研究群研發成效，本中心設置諮詢委員會，每學年至少召開會議一次，討論中心發展目標、策略及相關業務之諮詢，及對中心運作成效做評估。

本中心目前以智慧手持裝置為研發重點，從而目前設置有四個特色研究群: 電路技術特色研究群(Circuit Technologies Special Interest Group)、應用處理器特色研究群(Application Processor Special Interest Group)、通訊系統特色研究群(Communication Systems Special Interest Group)、系統應用特色研究群( System Applications Special Interest Group)，進行智慧手持裝置之前瞻技術研發。本中心初期各特色研究群之共同技術目標便是開發符合使用者體驗且整合前瞻通訊技術的系統晶片。

研究內容大要

如前所述本中心主要任務在整合台大師生與業界研發能量，開發前瞻技術以供業界所需，縮短產學落差，達成前瞻領航產業升級之目標。電路技術特色研究群，將針對前瞻電路相關技術進行研究與開發; 應用處理器特色研究群，將針對GPU 處理器架構、異質多核心系統處理進行研究與開發;通訊系統特色研究群，將對前瞻性無線網路終端之通訊與網路技術進行開發與研究; 應用系統特色研究群，將由改善使用者經驗的前瞻性規畫出發，大膽的設計更適合使用者的多媒體體驗智慧手持裝置。

結語及未來展望

全球5G行動通訊技術競賽已經開跑。觀察全球多個面向之5G大型科技研究項目的競爭，本中心需要在有限的時間內有效的對多個具有潛力的技術方向完成理論架構分析、原型系統設計以及原型系統驗證。產學界需要有緊密的合作與有效的分工，讓業界透過全球技術情報的分析發揮方向引導的功能，再讓學界透過基礎通訊理論的創新幫助找到新技術的突破點，接著由業界主導學界支持共同完成原型系統的設計與驗證，最終由業界透過國際標準的推動工作將所開發的 5G關鍵技術推廣至全球。在行動運算平台方面，各主要廠商已開始投入大量研發資源展開一場革命性之應用處理器競賽。在符合HSA訂定之架構標準下，如何最佳化應用處理器架構設計、系統軟體、和開發工具，使其產品具有最佳性能功耗比，決定了未來產品在市場上的競爭力，甚至是領先或被淘汰的重要關鍵。作為HSA的原始成立會員，聯發科技一直掌握最新的技術標準制定狀況。但面對龐大的系統開發，除部分自行投入之人力外，仍需要透過產學合作以結合國內相關領域之優秀研究人員共同加速技術開發和智財權布局，以成為此革命性的應用處理器競賽的領先者。

呂學士，本校電機系1985年畢業，1991年美國明尼蘇達大學博士。現任電機系及電子所教授。

陳志遠，現任聯發科技經理。

生醫電資所

由鴻海集團旗下永齡健康基金會捐贈之台大永齡生醫工程館，已於今年正式完工啟用，將作為生醫工程與醫療產業跨領域的研發平台。並期許能結合2018年完工的臺大癌醫中心醫院，在生醫研發領域上，成為亞洲癌症中心的領頭羊。

生物科技及生醫工程產業是世界各國致力發展的研究領域，也是當前政府產業政策的重點發展項目。臺灣大學投身生技及生醫領域研究由來已久，並有卓越學術成就。在2006年完成新建生物科技館後，適逢隔年2007年鴻海集團總裁、永齡健康基金會創辦人郭台銘允諾捐贈150億元予臺灣大學，作為興建生醫工程館、台大癌醫中心醫院、輻射醫學暨質子治療中心（輻質中心）及發展生醫與癌症醫學研究之經費。為了創造世界級的抗癌基地，同時與台灣最優秀的人才合作開創生技醫工產業出路，因此永齡健康基金會選擇人才、研究、教學方面皆享譽國際的臺灣大學作為捐贈及合作的對象。

循此，校方規劃將台大校總區東南方，長興街至芳蘭路一帶，設定為生醫工程研究園區，包含生物科技館、台大永齡生醫工程館、台大癌症醫學中心醫院等，希冀能結合學術界與企業力量，爭取全球頂尖人才，發揮臺灣大學、台灣科技產業雙重優勢，在生醫研發領域上，成為亞洲癌症中心的研究重鎮。

永齡健康基金會捐贈款之第一期建物建設，即為永齡生醫工程館。位於台大校總區芳蘭路上的永齡生醫工程館，2011年底正式動工興建、2014年3月完工並獲得使用執照，是地上9層、地下2層之建築。基地面積約2200坪，全棟樓地板面積達8500坪。此大樓為生醫工程研究專屬空間，校內進駐單位有神經生物與認知科學研究中心、機械系、醫學工程研究所、生醫電子與資訊學研究所等相關研究單位，藉此整合人才及資源，做為跨領域與跨學門的生醫工程產學研發合作基地。除此之外，由於永齡健康基金會將台大視為最重要癌症質子光子中心製造研發基地，二方已攜手與世界放射治療設備翹楚之瓦里安(Varian Medical System)公司簽訂合作協議，將在此進行技術合作，共同開發新型態治療設備，供台大癌醫中心未來進行臨床放射治療及相關研究使用，其前瞻性及重要性不言而喻。

本學院擁有生醫電子與資訊學研究所此跨領域教研單位，自然不會置身此潮流之外。本院生醫電子與資訊學研究所獲分配空間位於七樓，由於該所的獨特性在於結合電機與資訊兩大領域，進行生物醫學之前膽研究及跨領域教學，在整合校內生物醫學領域之資源與師資、培育跨領域人才、提升生醫領域研究水準及生醫電子與資訊科技研發的目標上，扮演十分重要的角色，亦有其不可替代性。由於擁有以上優勢，生醫電子與資訊學研究所所長、同時也是永齡生醫工程研究中心主任的莊曜宇教授對於該空間之規劃，相當有企圖心。他將該空間定位為臺灣大學生醫工程跨領域學門的產學研發合作基地，除了將該樓層規劃為相關教學、研究、產學合作特定空間，以優越的條件吸引相關教研單位陸續進駐外，更期望能擴大合作範圍，結合醫學院、生命科學院、生農學院、工學院及理學院等校內相關研究單位，共同推動生醫科技的研發創新、增加產學合作機會並促進國內生醫產業升級，使其作為生醫工程與醫療產業跨領域的研發平台，以加值競爭力，早日達成使台灣成為全球生醫工程領域頂尖研發核心之預期目標。

我們期許，此布局生醫科技之作為，在永齡健康基金會攜手台大，永齡生醫工程館完工、並陸續興建台大癌症醫學中心醫院、輻射醫學暨質子治療中心（輻質中心）的不久之後，將能夠創新產學合作模式，陸續展現其卓越的研發成果，創造新的里程碑。

江承軒、程子恆

前言：

RFID系統係一種非接觸式自動辨識系統，利用電磁波的傳播特性與無線通訊技術，使安裝RFID之物件得以透過射頻訊號自動提供物件辨識所需之相關資料，再透過後端伺服器或電腦進行自動化與資訊化管理。近年來，射頻辨識系統被廣泛應用於門禁管制、生產線自動化、倉儲物料管理等，加上國內外相關標準之建立與整合，如EPCglobal Class-1 Generation-2與ISO 18000-6B，RFID迄今已發展成熟，其潛在市場龐大，相關之開發成本亦可預期將大幅降低。射頻辨識系統主要由讀取機及標籤兩個構件所組成：讀取機的任務為發射電磁波訊號，以提供標籤啟動時所需之能量，並與標籤建立通信連結，用以傳送及交換辨識資料；標籤則由天線與經特殊封裝之晶片(Application-Specific Integrated Circuit，簡稱ASIC)組裝而成。RFID依標籤能量之供應方式，可區分為主動式與被動式RFID兩種，前者須於標籤內建電池，後者則否。被動式RFID標籤利用後散射調(backscattering modulation)方式，將辨識所需之資料回傳給讀取機。由於被動式RFID標籤無需使用電池，較易達到輕薄短小之設計，且可降低製作成本，故目前RFID主要的應用及市售產品多以被動式RFID系統為主。

為了儲能，ASIC的輸入組抗通常設計為強電容性。我們用的ASIC型號為Alien H3，根據data sheet求出，在為小功率輸入時，其等校電路為1500歐姆的電容和0.85pF的電容並聯，在我們使用的頻段之中心頻915MHz，輸入阻抗大約為27.4 – j200.9 Ohm。因此，為了讓能量盡量打入ASIC，由ASIC看進天線的阻抗必須共軛匹配，也就是我們的設計目標為一效率能接受，且輸入阻抗為27.4 + j200.9 Ohm的天線。

我們的主題為被動式標籤的天線設計。RFID天線在設計上有著諸多難題，首先，對應的UHF頻帶波長較長，對應的共振模態便需要相對大的空間來激發，因此天線的面積便難以縮小。再者，若是在天線的附近有導體，根據電磁理論中的鏡像原理，導體表面附近會產生一和天線上之電流大小相同、方向相反的等效電流，造成嚴重破壞性干涉，天線輻射效率變得非常低落。因此這次我們以Alien H3商用標籤晶片為平台，發表了兩種設計，分別對應上述的兩個設計難題，以期能達到RFID更加廣泛的運用。

設計介紹：

介紹將分為兩個部分：克服金屬物體標籤應用的微型化塊狀天線以及微小化設計的隙環共振天線。

I. 微型化塊狀天線：

這是一種既有的天線結構，結構簡單，且容易利用傳輸線模型分析。利用其single ended的饋入特性，將金屬物體表面作為接地端，和設計的標籤本身便形成了傳統的塊狀天線架構。將ASIC的兩個differential port一端接天線，一端接到金屬物體表面 (接地)，便形成了由塊狀天線實現的RFID 標籤。利用傳輸線模型分析，若要將此天線的長度縮減到四分之一波長以下，必須在末端加上電感性附載。

II. 隙環共振天線：

為了將天線微小化，採用了原本用於人造材料中的隙環共震器(SRR)來輻射，並將天線印在0.6mm的FR-4基板上。因為SRR為環形架構，因此其組抗為電感性。加上因為尺寸較小，阻抗的虛部變的非常大，遠大於設計目標，因此利用電容性較強的短雙極天線來彌補其需部阻抗，達到接近200的虛部阻抗，以達成共軛匹配。

設計特點：

I. 微型化塊狀天線：

此設計的重點便在於末端的接地設計。採取正中間一小段和兩旁接地(如圖1)，可以達到電感性的附載。而圖1中ASIC下面較寬的線便是連接到基板的背面，在貼上金屬物體時便會變成接地端。ASIC上面的細線則作為串聯電感，用來調整天線的輸入虛部阻抗。此設計的限制是這種天線運作的理想情況是接地平面無限大，因此光只有標籤本體時，天線組抗特性較差。再加上礙於實驗室自行製作材料限制，只能做出以玻璃纖維(FR-4，厚度1.6mm)作為基板的天線。因此唯有欲標籤的金屬物體擁有較平坦且面積大於標籤天線的平面才有辦法正常運作。

圖一 塊狀標籤天線本體架構。

圖二 塊狀標籤天線之輸入阻抗隨金屬物體平面邊長變化情形 (金屬物體平面為正方形)。

 圖三 塊狀天線實體照片

II. 隙環共振天線：

設計的重點在於圖四中ASIC上面的指叉型電容。若將SRR以傳輸線模型來模擬，原本開路的隙環若改成電容，可以將SRR的長度縮短，同時達到一樣的基頻共振(四分之一波長模態)。換句話說，調整此指叉型電容的電容值，可以調整此天線的共振頻率。此外，若調整為小雙極天線的長度，可以只調整輸入阻抗的虛部，而實部幾乎不動。因此，我們整理出了一套設計流程：首先調整指叉型電容的長度，藉以調整其電容值，改變共振頻率，藉以改變原本難以調整的輸入阻抗的實部。接著，因調整實部的同時，虛部也會跟著變化，利用改變雙極天線的長度來將虛部阻抗調回我們需要的值。藉由這個方式，這種標籤天線結構可以不僅僅匹配到我們使用的這種ASIC，只要阻抗變化不要太誇張，基本上都可以在維持一樣天線面積和板厚的情況下，匹配到不同廠商的ASIC。

圖四 隙環共震器標籤天線本體架構

圖五 輸入阻抗隨指叉型電容長度變化

圖六 輸入阻抗隨微型雙極天線長度變化

圖七 隙環共振器天線實體圖

結論：

隨著RFID應用變得更加廣泛，標籤天線必須克服更多的設計難關。不僅僅是項設計傳統天線一樣一味的縮小，金屬物體也是必須克服的障礙。其實不僅僅是RFID天線的設計，行動裝置的設計也是一樣，對應開始出現的金屬機殼，天線必須有別於傳統設計，想辦法避免金屬殼上的鏡像電流影響輻射效率。目前提出的兩種設計還只是概念的實現。如何能增進其性能，有賴更多的理論和設計經驗。

江承軒、程子恆，電機系大學部2014年畢業生。

每年都有畢業典禮，但專屬於2014年畢業生就是這獨一無二的一次，本期報導2014年畢業典禮，並收錄大學部及研究所畢業生代表致辭，與系友們分享。

為鼓勵大學部同學認真參與專題製作，落實專業技術能力之培養，並於畢業前夕為自己的心血結晶留下紀念，本系辦理精專獎評選，江承軒及程子恆兩位大學部學生的成果獲得首獎，本期報導兩位首獎的成果。

光電所呂韋辰同學撰文紀錄餐與歐盟碩士雙學位計畫，本期承本刊第46期刊出下集。

本校100學年度優良導師李建模教授，其帶領的服務學習二/三並曾榮獲本校服務學期課程第三名，本期邀請李教授撰文分享，他對服務學習的使命感以及他希望傳遞甚麼理念給學生。

本系葉丙成副教授的電機系師生共同創作-「葉丙成的機率驚豔」已於本年度3月出版，序文於本期與各位系友分享。

本期刊出2003及1983級系友返校紀錄分享，不一樣的就學時代，一樣的青春歲月感懷，與系友分享。

施崇棠先生，臺大電機系1974年畢業。獲邀至本校102學年度畢業典禮致辭，本刊節錄臺大校訊第1183期演講全文，與系友分享。

節錄臺大校訊第1183期

楊校長、各位師長、各位家長、以及今天的主角，即將畢業的學弟學妹們，大家好！恭喜你們！

今天是屬於你們的日子。看著你們，全臺最優秀的菁英，齊聚於此，個個充滿熱情與抱負，摩拳擦掌，正準備迎向人生的下一篇章。讓我也感染到這股氣氛，不禁回想起四十年前，自己也像你們一樣正要踏出校門，初闖社會的那種躍躍欲試卻又徬徨不安的心情。

光陰似箭，歲月無情，轉瞬間從母校畢業已四十年，自己也已年屆花甲之年。真是不勝唏噓！似乎沒變的就只有那椰林大道，只有那傅鐘。今天，我想就以過來人的身分，來跟各位學弟學妹們分享自己這四十年來的五個小小心得：

第一：永遠保持今天充滿內心的那股夢想與熱忱。

美國詩人休斯有這樣的一段詩句：緊緊抓住你的夢想，一旦夢想消亡，生命就像斷翅的鳥兒，再也不能飛翔。柏拉圖在我心目中，是一生恆持夢想、理想、與熱情的最佳典範。45年前我在高中的時候夢想要拿諾貝爾獎，40年前在大學時夢想當電腦界的愛迪生。25年前在一間昏暗的冰果室裡，我和我手下的四位工程師，夢想著要開創一個小而美，但電腦技術天下無敵的公司。15年前我又夢想著要帶領華碩成為華人引以為傲的全球高科技品牌。今天，雖已屆花甲之年，也還在公司內部鼓吹一個新的夢想，希望把華碩打造成一個數位新世代中，最受推崇的世界級領導企業。

就像Steve Jobs在Stanford畢業典禮上鼓勵畢業生的，Keep looking！ Don’t Settle！永遠保持心中的熱忱，不斷地諦聽你內心真正的呼喚，不要讓你的夢想輕易地被現實的困難或是誘惑給妥協、消磨掉。切記真正的成功，正是屬於那些能不斷克服逆境，而內心卻始終燃燒著熱情與夢想的人。

第二：不斷地磨利你的劍，不斷地焠煉你獨立思考與終身學習的能力。

就我個人的體會，要精通一門學問，不要貪多，先把第一本好書徹底讀通。而且要不斷反芻，才能成為真正的高手。有趣的是，這第一本好書，往往是學校的教科書。其實，楊校長在醫學的領域，在x光的判讀，就是非常令人佩服的一等一高手！

40年前臺灣的電腦軟硬體根基其實是非常薄弱的。當時我們有機會把軟硬體技術根基建立起來，完全是拜微處理機及個人電腦之賜，才有機會不斷地反芻消化之前30年美國在大型電腦和迷你電腦所累積的軟硬體技術。但這段磨劍的過程是十分辛苦的，往往要透過很多逆向工程，點點滴滴把軟體硬體的基本功建立起來，那時候常常睡在公司，但是這種苦功夫卻是非常值得的。而學問就是學問，一點都投機不得，只要當初沒有真正融會貫通的部分，日後一定都會吃到苦頭，屢試不爽。我還記得有天晚上我們又在公司通宵debug除錯，第二天早上我眼睛紅紅的去找施振榮先生跟他說我們這次有機會在最先進的386電腦(那時386是最先進的CPU)擊敗所有美國的老大，他還不太相信。我後來帶著我們的電腦原型機到拉斯維加斯電腦展P.K.，擊敗了所有其他廠牌，那年，得到了PC World “Product of the year”的最高榮譽，也建立起我們臺灣人很大的自信心。你們今天比我們幸福，不需要再經過這一段痛苦摸索的過程，但是其實這段過程是無價的，尤其是在今天資訊與知識從網路唾手可得時，這種獨立思考及終身學習的能力反而是你們能超越別人及勝出的關鍵。

第三：培養自己成為真正的T型人，跨越科技、管理與藝術。

只有專業技術天下無敵其實是不夠的，尤其是在企業體裡，除了把你的劍磨到最利之外；你會開始需要領導一群人，共同往一目標前進，你會需要發揮管理的技能，以最低成本，達成最高價值。所以你必須終身學習，焠煉自己成為一個具有領導及管理能力的通才。另外，目前大家都已看到，傳統科技、資訊科技與生命科技正在快速跨領域整合。智慧型穿戴裝置已經繼智慧型手機之後如火如荼地往前突破創新，從錶、眼鏡、衣服、腦波感測器甚至到體內奈米植入式晶片，再配上物聯網IOT的大趨勢，鋼鐵人的世界似乎已不再是純科幻小說。在全球化、網路化、跨領域創新已成為時代新顯學的今天，未來最需要的人才是既能深又能廣，兼具專才與通才的T型人。尤其是能跨越整合科技、管理、藝術的T型人。

第四：執意追求卓越，不斷挑戰難行門，追尋無與倫比

人生兩種門，難行門和易行門。大多數人在大多數情況下，會不自覺地選擇好走的那道門。但是如果你希望真正實踐你的夢想與抱負，我給你的忠告是，要不斷地選擇難行門，挑戰難行門。 The hardest problem can only be resolved with solid effort to achieve the highest level of excellence，這也是我非常推崇，也一直奉行不渝的一條古老的人生智慧。只有選擇走難行門，挑戰難行門，才能真正地勝出。因為好走的路終究會因為聰明的人太多而變成難行的路。在競爭慘烈的商場更是如此。也唯有選擇難行門，用扎實的努力去克服重重難關，人與企業也才能變得更卓越。華碩從去年開始正式把公司的品牌精神與標語改成追尋無與倫比(ISOI)正是呼應這種執意追求卓越，不斷挑戰難行們的精神。

第五，也是最後一點：把人生的每一刻都當作修行，提升你的智慧，昇華你的人生

你們都還很年輕，但有一天我們都將歸於塵土。我很欣賞，諾貝爾文學獎的得主，《老人與海》的作者海明威先生，他為自己寫下的墓誌銘是： 「恕我不起來了。」 這是海明威式的幽默，也彰顯出文學家任運曠達的本色。偉大的哲學家康德在臨終時也要他的學生為他寫下墓誌銘： 在我頭上是眾星的天空，在我心中是道德的法則。這是康德的悲懷，也充分顯示出哲學家智慧內斂的胸襟。

在我們人生的奮鬥過程中，你會發現人生似乎還有很多重要的東西，你會開始思索人生的意義。我的建議是，從現在開始，把人生的每一刻都當作修行。那麼你會開始發現很多古老的人生智慧原來都是對的，你會體會出，真正的快樂源自內心，而非往外馳求。你會開始領悟到小我與大我的關係竟是如此密切。你會慢慢學會慈悲與智慧。你會幡然體悟原來生命就是愛。如果有一天你人生的修行已到這個境界，我要恭喜你，你已譜下你人生最好的篇章，你已舞出你生命最美的風華。另外，我相信你的修行與體悟也會幫助你在追尋無與倫比時，心智更加清明，看事更為通透，決斷更為圓熟。祝福您，祝福大家，恭喜大家！

施崇棠先生，電機系1974年系友。

施逸優

2003級系友於2013年12月21日重聚，本文於重聚後撰稿紀錄。

時光荏苒，匆匆十年歲月流逝。過去在系上時常見到二館的門口掛著紅布條「歡迎某某級學長幾十週年的同學會」，沒有想到轉眼間已經是我們103級畢業十週年的時刻，從去年的跨年小型同學會，不經意中提起這個話題，也在總策劃東傑的計劃下，在這陰雨綿綿的天氣有著熱絡又溫馨的再相聚。

將近一年的籌備期間，首先我們先盡可能更新所有同學目前的通訊資料，接著再透過Facebook成立社團群組調查每位同學可以參與的時間，畢竟畢業十年的同學會只有這麼一次機會，錯過不再，所以在許多同學踴躍登記下很快就確認了在年底舉辦這次聚會，同時也在廖婉君主任大力支持以及羅如芳小姐、電機系系學會貼心協助下，可以使用系上教室，讓我們在最熟悉的環境下回憶起過往的點點滴滴。為了顧及一些在海外而無法參加的同學，我們也使用Google Hangout讓海外同學同步連線，一起分享這十年來的人生經驗與轉變。

由於舉辦的當天大概是今年度台灣入冬以來最溼冷的幾天，加上許多同學攜家帶眷參與，因此比原定時間稍晚了十多分鐘才正式開始。東傑很細心地從之前同學們更新的資料中進行所在地分析與職業分析：我們這群畢業十年的同學中絕大多數還是在台灣工作，約三分之二強，剩下的三分之一的大部分則在美國奮鬥打拼。而同學們就業的領域絕大多數也以積體電路產業為主，當然擔任研究員或者開始教育莘莘學子者也所在多有，更有些同學在經過幾年工作經驗後，決定要自己創業，實現自己的夢想。雖然十年的時間不算長，但是系上大小變化並不少，大者至明達館落成，小者至以前的教師會議室內部經過整修，當年大家搶著修廖婉君教授的計算機程式，而十幾年過後老師現在也榮升電機系系主任。因此在東傑簡短報告同學動態後就由老師對系上目前的狀況作簡介。十年的變動不能說不大，當年入學的時候聯考還占大多數的招生名額，而現在為數最多的則是申請入學者，其他林林總總的方案，讓指考只占不到四分之一，從簡報中可以感受到老師接任系主任的壓力，在希望維持電機系為全國之標竿的同時，還要亟思各種因應時代潮流轉型的方針。

大約半個鐘頭前東傑簡單的開場提到有同學已經創業，讓大家不免好奇他們的心路歷程。他們侃侃而談過往作為企業雇員的工作經驗，然後談到逐漸累積的創業想法，在這段轉折過程中可以感受到他們的掙扎，但是也看到他們對於未來經營規劃的願景，那眼光中閃耀出來的光芒是一種充滿活力的色彩，是一點也騙不了人的。由於同時有大學部的學弟妹們在場，分享的同學們也提及了當時候大學與研究所生活的點滴，同時也鼓勵大家多方嘗試，發掘自己的興趣，甚至有人趁此機會徵才，整個分享的過程中互動熱絡，幾乎是欲罷不能。同學們很踴躍的發表自己畢業十年來的經驗與轉變，透過Dial in的同學也不甘寂寞在旁邊的對話視窗中很快樂地聊起來。同學們相聚就是這樣，所聊的話題很快就讓人回想起那個美好年代，所以形成的畫面也很有趣：聽台上分享的同學講得津津有味，而眼睛又離不開國外同學閒聊的文字視窗畫面，有時候台下爆出的笑聲和台上同學所講的事情其實毫無關係，看著台上同學一副發愣的表情，也是同學會的另一番趣味。北加的同學們就齊聚在欣宜家，開著網路連線，同時也來來去去的吃著火鍋。總之網路時代提供的便捷，能夠這樣開線上同學會大概也是十幾年前的我們無法想像的，不過在這邊殷切呼喚各位同學們，下次二十週年的同學會，請大家記得把時間空下來，希望大家都能夠共襄盛舉。不管網路再怎麼發達，面對面的人情味還是沒有辦法被取代的。期待下次的再相聚。

結束同學的近況分享後，中午在明達館Living One用餐，陸陸續續又有同學攜家帶眷前來。比起早上在教室中的近況分享，中午在用餐時大家更是熱絡，少了座位的限制，大家更是開心的聊天換桌，交換著工作心得、育兒經驗。雖然現在保養技術高超，大家看起來年齡都不像已經超過三十歲的樣子，但想到十幾年前大家剛進大學的青澀模樣，在PC室裡打game的熱血狂放，還有在BBS上灌水的那種團結一致，不管在系K系康還是在運動場上所編織成的那段青春歲月，對照現在滿嘴父母經，還是不得不感慨歲月不饒人：時間總是在不聲不響之間往前流動，“昔別君未婚，兒女忽成行”，或許就是我們這群畢業十週年的同學們的最佳寫照。

下午另外有與學弟妹的小型座談，參加的學弟妹人數較少，所以可以比較針對性的進行討論。很多當年的回憶透過問答又一一浮上心頭，在這個回想的過程中有著過去的徬徨，對未來的不確定感，但不論如何，我們可以不用害怕，因為我們都還算年輕、都還有勇氣，可以不斷的嘗試錯誤找出適合自己的道路。用同樣的道理，許多樂於分享的同學也用這樣的想法鼓勵學弟妹，也以他們在國外求學的經驗讓他們了解在這個時代我們所面臨的挑戰，但是不需要害怕這些挑戰，因為這些都是未來能夠開創新局的機會。

我們都對於這個時代有些想法，不管在哪個崗位上都希望能讓這個社會變得更好。我們發揮著各自微小的力量努力著，希望在二十週年的同學會上，能看到更多同學神彩奕奕的分享，分享著家庭成長的喜悅，也分享著築夢踏實的喜悅。

施逸優，臺大電機系103級，Research Collaboration Scientist, Siemens Limited Taiwan.

在北加地區與我們連線的同學們。

在電機二館教室中齊聚的同學與家眷們，還有藏身其中的凍齡美女廖婉君老師。

中午在明達館Living One用餐。

賴瑾

 1983級系友於2013年6月15日重聚，本文於重聚後撰稿紀錄。

「近幾年已經很少有什麼興奮的事了，但為了這次的三十重聚已經興奮了一個月」，一位同學這麼說。

當年服完兵役出國前，幾位已出國的同學回校分享留學經驗，他們雙手插在口袋，講台上來回踱步，信心滿滿， 英姿勃發，一位老師預言，我們出國同學未來都將落腳美國，所謂「來來來，來台大，去去去，去美國」。但於此三十重聚時，我們卻做到了：「回回回，回台灣」。

電機系作為台大的第一大系，會長作為全台大三十重聚總召集人，是電機系友的光榮。這次參與的同學有九十四位，其中來自美國有二十位，新加坡，馬來西亞，印尼，香港十三位，英國一位。

早於六月十五日重聚晚會前兩個月，同學們已開始連絡工作，在“台大電機 NTUEE 1983畢業＂的 Facebook 上，同學們提供了許多當年幼齒的照片，試著尋找失聯同學，並規劃旅遊行程，你來我往好不熱鬧。一位協尋專家的學姊熱心幫忙到戶政事務所查尋，竟發現有幾位同學已離世，不勝唏噓。

為了迎接從美國及東南亞回來的同學，我們安排了旅遊行程，並到同學經營的宜蘭民宿，甚至睡通舖，大家徹夜促膝長談，不捨入眠。

最期待的是台大電機館的聚會。 每一個同學上台講講過去三十年的日子，及對未來的規劃，這可是徹夜暢談的話題，但因為我們有六十多位同學急於分享，每人就硬生生地得在三分鐘交代清楚。在三個多小時的聚會中，笑聲，掌聲不斷， 多的是對過去的感恩，少的是提及個人的成就，如同一位同學描述，大家風采依舊，加了成熟的韻味。許多同學自大學畢業後，就不曾再見，最常聽到的第一句問候語是，你是我們同學？你叫什麼？這倒也不訝異，即使回到三十多年前的大學時代，也可能這麼問，因為也有不少同學是到學校但不上課的。

同學們到了這韜光養晦的年紀，都很低調，一位在美國的大學名教授，畢業於名校，卻輕描淡寫地說，畢業於北加州學校，另一位任職於台灣電腦龍頭企業事業部總經理，卻說自己的成長如同蟑螂的生命。

同學們的這三十年境遇，各有不同，事業起伏上下，但多能有安身立命之處。在學校任教者多，感嘆今日學生在教室聽課如同墓碑，但呼籲大家不要在這時候退休，該為這塊土地持續努力。有位名教授，一生已可安全下崗，卻仍在教學崗位上打拼，為下一代創造一個努力的方向，一個更好的就業機會。一位同學更鼓勵：在學界的同學，要爭取作院長、作校長，在政界的同學，要爭取作總統，才能發揮更大的影響力。

同學們創業者也不在少數，有些的公司成功後賣掉，又再成立新公司，創業上了癮。也有創業從一而終，享受公司的成功，也有屢敗履戰持續堅持者。我們這一代的台灣人，繼承了前一代的憂患意識，從台灣移民到美國，在美國、台灣創業，又到大陸打拼，這種拓荒者的精神、生命的毅力，在許多同學身上可以看到。

每個同學的歷程也很多元，有位同學自大學畢業，目標是走遍天下，玩盡人生，嘗試各種行業，舉凡行銷，商業，公關，無不在行。有位同學是台灣電腦業的先驅，很早就退休了，不開車，好像根本沒車，以單車行遍天下，又租了山裏的地，成了菜農。另外有經營民宿的同學，終日倘佯於宜蘭的好山好水，熱情招待每一個過往的旅客。另一位同學可是台灣重機的先驅者，遠在二十多年前，即將哈雷拆解，分批運回國，組裝後，在黑夜裡馳騁，近又聽說他進了博士班，開始了生醫的研究，好一個不羈的暢意人生。

重聚晚會上，群英冠蓋，咱這屆也有不少當今朝野重要人士與會！會長提到大家熱情參與此次重聚，最難能可貴的是電機系一位中風的同學，堅毅克服行動上的各種困難，帶著全家人，專程自歐洲回來團聚。會長還說：人生至此，兩件事最重要，一是健康，再就是思考往後二、三十年的路如何走？我想，雖然過去各人際遇不同，我們都是幸運的一代，煙硝戰火後，在人生未來的歲月中，若可以結合同學們在各不同領域專長，一起做些事情回饋社會，應是人生一大樂事！重聚晚會後，大家意猶未盡，陸續有多次餐聚。一次在邀請大學教授及業界的晚餐，幾位國際知名學者也參與，談到台灣的教育，無不憂心。當今於國際上的高等教育界，執牛耳者多為我們這代台灣人，然很多人卻不能為台灣所用，而在台灣有許多優秀老師苦於沒有學生，許多研究工作無法開展。學校的研究無法跟業界發展結合，政府的許多政策往往無顧事實現況，使得成效大打折扣，最後大家寄望幾位參於國家政策制定執行的同學，能抱著「事不可為而仍為之」的精神，在業界的同學也允諾配合。

曲終人散，大家陸續回國及回到各人崗位，我想像再五年、十年後的聚會，又將是何等景像？希望是暢意的多，遺憾的少。再會了！

賴瑾，1983級系友，威盛電子副總。

不老部落烤肉

重聚晚會與李琳山老師合影

晚會83級電機全體合影

稻民宿海外僑生留影

For the student, By the student, Of the student!

（臺大電機師生共同創作：【葉丙成的機率驚艷】序文，已於2014年3月出版）

葉丙成

記得三年前某日，我在臺大電機系必修課「機率與統計」班上跟大家說：「有一天，我們一定會出版一本書，讓這個世界看到你們超級精采的創作才華！」三年後的今天，我們終於做到了！

這一切，源自於四年前我所開始的一場教學創新實驗。

我的教學生涯始於二○○一年。那一年，我開始在密西根大學當助教教課。從二○○一到二○一○的這十年中，我一直認為，教書就是要教得清楚、教得有趣。因此，我的教學理念就是追求「Be clear, Be fun」。直到二○一○年，我僥倖得到臺大的教學傑出獎。歷年獲獎的都是臺大在教學上素負盛名的前輩們。能與這些前輩齊名，對我是很大的鼓勵！

那時開始，我似乎有了一種錯覺：就像武俠小說一樣，覺得自己的教學似乎……已臻化境？頒完獎後的隔兩天，我在教室上課。當天我依然使出渾身解數，盡可能把課上得清楚、上得有趣。可是，我不由得注意到，在後排有三四位同學，一直在度估打瞌睡。等等，不是教學已臻化境？怎麼還會有人度估？以前上課的時候，即使學生度估也不以為意，但現在看到那些度估的人，卻很像一旦不小心看到液晶螢幕的亮點，就會忍不住老是往那裡看一樣。那一天，那些上課度估的人一直進入我的眼簾。我心裡不斷在想：「怎麼會有人度估？已經教的很清楚、很有趣，怎麼還會有人度估？」

直到當天晚上入睡時，這樣的疑惑依舊占據我腦海，甚至因此輾轉難眠。苦思到半夜，才突然想到：「原來他們就是沒有學習動機啊！」對於沒有學習動機的學生而言，老師教得再清楚、再有趣，他也不會想聽。以前我以為只要教得清楚有趣，學生自然就會有動機聽課。其實不是這樣的啊！

該怎麼做，才能燃起學生的動機？該怎麼做，才能讓他的動機熱烈持續一整個學期？這些才是教學能否成功的關鍵！在那當下，我才驚覺自己在教學上的道行實在太淺。想到自己竟曾生起「已臻化境」的念頭，不禁冒了一身冷汗！感謝四年前在我課堂度估的同學們，是他們點醒了我，讓我的教學理念從此改變！從那一夜起，我在教學上開始追求「如何讓學生維持學習動機」。

究竟該怎麼做，才能引起學生的學習動機呢？這個問題一直苦惱著我。恰好在同一個時間，我也被另一個問題苦惱著：「如何解決常見的作業抄襲問題？」

根據我去臺灣各地演講訪查的結果，發現臺灣大學生的作業抄襲問題非常嚴重。學生抄作業固然不對，但也有其背後的原因。主要是大學生修習的學分太多了，一學期修二十幾個學分，八、九門課，遠比美國大學生只有四、五門課多很多。一學期修八、九門課，讓學生根本沒有時間好好思考，更別說把作業好好磨出來。如果一個題目花了兩三分鐘還做不出來，很多人就會去看習題解答。因為有那麼多科目都要顧，沒辦法單單只在某科的某題作業冒險花那麼多時間，所以學生或是抄襲直屬學長學姐過去留下來的作業答案（學生稱之為「家產」），或是抄襲班上同學的答案，或是抄襲學校旁影印店所賣的各科教科書習題解答……作業的抄襲，是臺灣非常嚴重的問題。

那麼，該如何解決呢？我想到了一石二鳥的方法！我決定把作業變成一種多人線上遊戲。每教完一個章節，我就讓學生自己設計作業題目，然後互相攻破別人的題目。攻破越多題目的人，在地圖上就越領先其他人。由於題目都是每組學生自己設計的，同學就想抄答案也沒得抄，只能被迫好好去思考如何按部就班解出別人的題目！非常感謝我的研究生姜哲雄和唐偉軒，他們以優異的程式設計能力，將這個多人線上遊戲平臺建構出來。在二○一一年下學期，我們的系統正式上線，名字就叫做「BJT-Online」！（細節詳見：pcyeh.blog.ntu.edu.tw/archives/135）

「BJT-Online」這個出題互解的線上遊戲，一方面因為有遊戲元素，使得學生非常投入，另外一方面也因為是靠學生自己出題，所以學生花了更多時間研讀課本內容，期能找出好的材料來設計好的題目。另外，我也發現，透過自己設計題目的經驗，學生們對於題目隱藏架構的洞察力和解題能力，都有顯著提升！

此外，對於數學教育，我一直有自己的堅持：「學生學會以後要會用！」我發現很多學生看到變成數學式子的問題後，都很會解題。但若是在生活或是研究中碰到實際問題，卻有很多人不會利用數學來解。為什麼呢？主要的原因在於：學生看得懂數學式子與數學語言，但日常生活所碰到的問題，卻往往是以「人」的語言來描述的。很多學生欠缺將「人的語言」轉譯成「數學語言」的能力，以至於碰到實際問題時，無法運用所學的數學知識來解決這些問題。

因此，我出的機率考試題目，每年都是很變態的（笑）、滿滿三大頁全是字的應用題，鮮少出現數學式子。學生往往戲稱寫我的題目，簡直就像是在考閱讀測驗一樣！每年考題都是以印第安納．瓊斯博士為主題，設計出揉合故事與數學的題目。我的目的就是要從中磨練學生應用數學於實際問題的能力。另外，由於題目都相當有故事性、趣味性，常常在考場中看到學生一邊解題，一邊莞爾偷笑的景象。我的理念就是「讓學生考不好也會笑！」我希望讓學生即使考不好，也還是對這門科目留下好印象。他日若因其他原因必須重拾這方面的學問時，相信這些學生也比較能再燃起對這一科的學習熱情。

由於我都是出這類型的題目，因此同學們出的作業題也有著類似的風格。這些年來，臺大電機同學們的創作能力，每每讓我驚嘆！大家設計的機率題目揉合了數學與各式各樣的故事：有以《悲慘世界》入題的，也有以葉問入題的；有以村上春樹入題的，也有拿《哈利波特》同人誌入題的。臺大電機同學們驚人的創意作品，往往讓我拍案叫絕！由於學生出題的繳交期限多是半夜三點（ㄟ……不是我變態，是配合學生們的作息啦 @@）。我常常在半夜三點窩在床上，用平板上網看學生出的題目，每次都忍俊不住，邊看邊哈哈大笑。在旁早已入眠的內人，常常被我的笑聲吵醒，實在過意不去！（老婆！真的都是我的學生害的啦！）

這種讓學生出作業的教學方法，後來收到很大的成效。學習效果較我以往的傳統式教學進步很多，學習動機也有顯著提升。自從採用這種教學方法之後，我又衍生出許多新方法：讓學生評分、讓學生設計課程、讓學生決定學習步調等。這一系列教學方法中，都有我的新教學理念貫穿其中：「For the student, By the student, Of the student!」

現今很多老師的教學理念都是「For the student, By the teacher, Of the student (?).」往往是老師為了學生，辛辛苦苦地把一切東西都準備得好好的，替學生設計各式各樣的教材、作業、題目。一切的工作都是老師獨力在做，但為學生做了這麼多，卻常常得不到學生的肯定與回應，學生的學習效果也不如老師預期的好。為什麼呢？

箇中原因就在於：老師剝奪了學生學習的主動權，以至於學生失去了學習樂趣，也失去了學習動機。試想：若一個人每天都被別人硬塞大魚大肉，他對於吃還會有什麼欲望嗎？我們該做的，是讓學生餓！讓學生重拾學習的主動權！只要將老師平常握在手中的教學權力（出題、評分、授課），下放一部分給學生，學生就會覺得自己對學習有更多的主導權，他們對於學習也將更有動機、更有興趣！

老師，我們不需要再把自己搞得這麼累了！辛苦半天，卻像個不被感激的老媽子一樣，何必呢？不如給一點空間，放手讓學生胡搞瞎搞一陣！

For the student, By the student, Of the student!

葉丙成，臺大數學系1996年畢業，2005年密西根大學博士。現任臺大電機系副教授暨臺大教學發展中心教師發展組組長。