給新鮮人的電資工程設計與實作課-變奏曲： COVID-19疫情下的車車課。

教/業師：李建模、林坤佑、陳士元、陳君朋、陳和麟、張時中、莊哲明、鍾孝文、盧奕璋、蘇柏青、蘇國棟

大助教：陳界宇、許瑞福

隨班助教：呂英弘、宋馨慈、周奕慧、俞建琁、趙少緯、蔡昀哲、鄧笙敔、謝兆和、鐘民憲

(以上為本文合著者，依筆畫順序排列。)

壹、前言

延續106學年度開始，本系上學期開授「創意電資工程入門教育設計」，限制大三以上學生 (包含研究所) 選修；目標在於每年度精進教案設計並檢驗課程安排，同時培養未來擔任課程助教人才。下學期開授「電資工程入門設計與實作」，修課同學限制在大一電機系學生，隨班課程助教大部分皆由上學期修課同學擔任；由於助教年紀與大一學生接近，因此在問題回饋與實作協助，都更清楚大一學生所遇到的困難。

由於本課程在電機系的支持，諸多授課老師、隨班助教、修課學生的共同努力，「電資工程入門設計與實作」在大一新生有一定的知名度。每學期第一次上課確定修課人數時，會有超過修課人數的一半以上，排隊抽籤希望能獲得極少數的加簽機會；甚至有同學自願參與所有課程要求，即使最後沒學分也要整學期旁聽的特殊情況。

為保持教學品質與修課同學權益，在現有師資人數上，每學期只能負擔三個班級。班級統一教材、教學進度與評分標準，並有共通的教師與助教團隊，教師團隊幾乎每週固定舉辦「教學會議」。在109學年度第二學期 (109-2) 的課程，分別安排於週一、週三上午 9:10~12:10，週三下午 15:30 ~ 18:30，每班修課人數24人，並開放最多3人旁聽，學期結束共有 72 人修課5人旁聽。

本學期有兩位博士班學生擔任大助教，協助師生與小助教的所有溝通協調，並且每班配有3位隨班小助教。開放實驗室 ( Open Lab.) 固定安排為每週三18:30~21:30、週六9:10~12:10，配置1~2位助教協助學生解決問題，並在評量週前增加時段。教師授課與 Open Lab. 地點，皆為臺大電機系明達館402教室，教室內有6張可供6人使用的大桌，另有約6 x 3平方公尺的空曠地面，提供學生在開放空間測試車輛行走，並在指定題競賽階段鋪上迷宮地圖。

本學期課程規劃如表一，具體的成績評量:

出席率+實驗操作：30%
1. 若未事前請假，超過20分鐘未在課堂上(無論遲到或早退)，即視為無故缺課 (不可抗拒因素除外)
2. 無故缺課一次，扣學期總成績5分
3. 無故缺課達三次，學期成績為F
作業、工作記錄：20%
指定專題分組展示、報告：30%
自選專題分組展示、報告：20%

前三週課程分組由授課教授安排，第四週學生自行分組確定後，如同108-2 學期要求撰寫工作記錄簿，並統一在 HackMD 平台撰寫與批改，師生與助教可以有效率地進行回饋。記錄內容包含一些固定問題，例如當週進度、組內討論事項、課程改善意見、修課心得等。而各班助教與教授，會輪流針對撰寫內容給予回饋，批改後列入平時成績，即使是旁聽生也給予同樣的要求。

貳、本學期課程規劃與進行方式

現行課程安排如圖一，有明確的三階段區分，每階段都有其任務，顏色與課程規畫表一對應。在模仿導向學習 (Imitation-based Learning, IBL) 階段，重點在於教導學生具備基本知識，著重在「知其然而不知其所以然」，使大一學生藉由上學期計算機程式、交換電路與邏輯設計，這兩門課所教導的基礎知識，迅速掌握微控制器電路板 Arduino Uno 與相關模組的使用、以及 Arduino 的C程式語言撰寫能力。同學修這門課同時，大一下必修課還包含電路學、第二學期的普通物理學與微積分 (包含向量微積分)，更能了解電機系其他必修課的安排，對於所學有更深入的了解。

車輛行駛迷宮如何走最小路徑，這看似簡單的問題卻與 Breadth-First Search (BFS) 演算法有關。前兩週 Arduino 實作課結束後 (偏向動手)，第三週切換到演算法設計與介紹 (偏向動腦)。相較於其他 Arduino 教學與車輛循跡課程，本課程最大不同之處，在於演算法單元的加入，也是展現電機系軟硬體系統整合的具體例證。同學們學會使用 Arduino，也懂得BFS演算法設計；第四週課前，讓同學自行確認組員並合作組裝車輛。由於在過去三週的授課教授，會刻意讓不同學生坐在一起合作，增加同班級同學認識彼此的機會，也較能找到與自己相處融洽的同學。

本系列課程是一循環課程，上學期讓大三以上同學參加修改教案，下學期就用這教案帶領大一學生。過去四年，每一個上學期都改進車輛的設計，因此目前車輛設計已經進入第四版。有別於市面上可買到的 Arduino 車輛，現在系上學生自行設計的車輛，更適合在迷宮中行走，同時也考慮期末自選題的擴充性。許多學生上大學前對螺絲起子、螺帽、烙鐵焊接等並不熟悉，這些工具的使用都在本週教授，並安排助教指導學生使用 (又回到動手較多的課程)。

在前四週的課程結束後，每一組學生已有組裝好的車子，知道怎麼寫類似C語言的程式，透過程式控制車子前進、後退、左右轉。然而，要怎麼透過紅外線感測元件，讓車子平穩的在黑線上走動，在適當的地方左右轉、迴轉，則需要了解比例積分微分控制（Proportional-Integral and Derivative Control, PID Control）原理。紅外線裝置藉由地面的色差，決定車子要如何行走，而行走時是否仍在線上或偏離，也直接影響紅外線裝置感應的結果。這一個回授的架構，希望帶給學生控制的概念，也是第五週所著重的目標。

綜合過去五週的課程內容，學生的車子已經會沿著黑線行走，第六週將宣布課程「指定題」的內容：「迷宮尋寶車」。這個尋寶車有三大特色:

自走車 (自己走不用遙控，雖然同學知道怎麼透過藍牙遙控)
走地圖 (能夠在佈滿黑線迷宮，不同標示的地圖上行走)
找寶藏 (讀取RFID Tag)

目標是任意給定地圖、與不同的 RFID Tag 所在位置，每組學生必須設計自走車，在有限時間內，以最短路徑找到最多寶藏。

此外，第六週課程也統整過去五週課程，介紹整輛車子的模組規格與架構，建立學生「系統」的概念並考慮整體功率消耗。同時也預告地圖基本架構與樣貌、小型E字地圖、第十一週 Check Point 地圖；使同學們知道怎麼樣讓自己的車子，一步一步從基本黑線循跡、識別特殊方塊行走E字地圖、到最後面對指定題的大地圖。而進入第七週問題導向學習 (Problem-based Learning, PmBL) 階段之前，第六週課程最後會介紹甘特圖 (Gantt Chart) 與資料介面流程；前者協助同學規劃未來幾週進度，後者協助同學在Python與Arduino 使用的C語言，彼此協力讓車子完成自走尋寶。學生基於過去六週所具備的能力，去解決指定題所達成的要求；也就是利用現有知識「面對問題 (Problem) 」，透過團隊合作找到「解決方案 (Solutions)」。

課程安排基於「問題導向學習」的理念，各班各組所面對的題目與準備時間都一樣，解決此問題的方法，需要各組同學分工撰寫程式、整合車子系統。每組車輛穩定性不同，同組同學需彼此合作測試並解決問題。此階段教師沒有上台講課，但教師每週與助教都會帶學生課堂討論，每組同學上台報告工作現況、遇到各種問題、是否解決此問題等。藉由分享問題與如何解決問題，同學們彼此互相學習；同時也形成一種特殊的跨組討論方式，例如各組同樣處理循跡問題的同學、同樣設計演算法路徑的同學彼此跨組討論。老師與助教扮演從旁協助的腳色，並將過去的經驗提供作參考，減少解決問題或因探索所花的時間；當然對於極少數較不認真的同學，也提供輔導與提醒。

而本學期在指定題檢驗前，109-1同學 (也是本學期助教) 新設計了一個檢查點 (Check point)。整個 Check point 地圖就像是考駕駛執照的教練場，有S型、倒車入庫、直線加速…等路線設計，如同現實生活中，人們要能安全駕駛車輛上路前，需要能通過駕照考試的要求。藉由這樣的測試，讓學生提前知道自己的程式，在地圖上跑起來的結果如何，提前發現問題解決問題。有別於上學年，今年指定題只有一題且設定在第十二週。題目仍是個很大的迷宮，必須在有限時間內盡可能讀取分數，並設定RFID Tag為得分寶藏，距離迷宮入口越近的分數越低，離入口越遠的分數越高。每組同學依自己車輛現況，策略性的安排進入迷宮後，是先取得附近的分數，或直接取得最遠的分數。

去年指定題地圖公布後，不少學生看了地圖的起點，人為判斷車子的走向，讓車子可以順利的在地圖上行走，雖然這樣有機會獲得高分，但失去教導演算法課程的意義。因此本學期的做法，是事先對學生公布助教會檢查程式，規定須使用演算法的程式，而不能將地圖寫死在程式內。而蘇柏青老師在老師們每週的例會後，寄了一封信提供不同的想法：

『…我們在課程裡規劃了「指定題」，也許不應該有「指定法」，或者至少應儘量避免指定法的要求。我們設計了以競賽形式的「題」以及其遊戲規則，也在學期的前半段教了他們「參考法」，讓學生們可以按照規則，參考課堂上教的方法，進一步發揮他們的創意修改工程設計以力求高分。

這些工程設計，從最底層的機械、電子、一直到各階層的硬體、軟體，都是可以發揮創意的地方。但唯獨這個「決定車車路徑的方法」，我們「指定」了要用 BFS演算法來作。我覺得有可能反而壓抑了同學們創新的機會。…』

幾位老師與助教，都覺得蘇老師提出的建議很有道理，也是110-1 學期開設的：「創意電資工程入門教育設計」會列入的的課程改進內容。如同蘇老師建議，未來可能是以亂數決定車子起點，這樣學生就無從將地圖「寫死」在程式內，教學團隊也不再需要查「違規」，參與競賽的同學也能自由發揮設計才能，體會BFS演算法的優點 (以及其不足之處)。

最後，本學期在問題導向學習的成績，第11週的 Check Point 加上補考，共有 11 組 (超過四成) 拿到120滿分，有些小瑕疵導致沒有滿分的有13組，分數分別是 110 或 100 分，只有兩組拿到 80 這樣的分數。而第12週指定題的分數落差就很大，如圖二滿分2140，但若車子行走超過預期，時間內允許組員決定是否用手去觸碰它，每觸碰一次扣 50分。三個班26組同學，只有一組取得所有 RFID Tag 序號 (拿到所有寶藏)，但因用手觸碰兩次，所以總分只有2040。六組同學總成績在 1000 到 1600 分之間，100-800分的有13組。有三組同學只拿到最近的寶藏獲得60分，也有三組同學於時間內一分都沒拿到。

在第12週課程之後，由「指定題」轉換到「自選題」，也就是由「問題導向學習」Problem-based Learning 轉換到「專題導向學習」 Project-based Learning (PjBL)。第一週上課前提供系友陳宣文業師的投影片，第二週上課前針對投影片隨堂小考，目的皆在提示學生未來畢業後，需具備那些職場基本素養。因此在課程最後的第三階段，請學生自己針對目前所學知識，自行提案剩下約五週左右的時間，想要完成什麼樣的專案。藉由同學自行提案、自行規劃同組同學角色扮演、合作時程與甘特圖，並提醒課程一開始所約定的期末展示時間，請同學在期末展示前呈現出最好的結果。

去年 (108-2學期) 25組同學在「自選題」階段，每組都會使用從沒教過的元件，作為他們期末專題的一部分；也就是必須藉由過去所學的知識，閱讀新元件的規格書，知道怎麼正確使用；也必須在網路上尋找資料，知道要如何為元件撰寫程式。舉例而言，超音波感測模組的工作原理，與紅外線感測模組接近，後者課堂有教導而前者沒有，因此使用超音波模組，幾乎不需額外花費太多時間，去年在三個班25組修課同學中，共有15組同學選用超音波模組 (15/25)。

而其他的模組可能更複雜，使用上所需跨越的門檻也更高。例如有別於 UART ( Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 或 RFID 模組所使用的SPI（Serial Peripheral Interface Bus）；課堂上並未介紹的感測模組，如三軸加速器、九軸感測器等使用 Inter-Integrated Circuit (I2C) 介面，去年也有五組同學選用並花費較多的時間研究。

甚至有許多同學在最後幾週時間，將Arduino換成 Raspberry Pi 平台，或讓兩個平台做適當整合。Raspberry Pi 是一台以 Linux 作業系統為核心的開發版，運作在 ARM Cortex-A 系列的處理器，與 Arduino Uno 的8位元微控制器大不相同。但同學經過大半學期訓練，自學使用它更具有信心。在上學年使用它的組別共有15組，占修課組別 3/5，充分表達台大電機學生挑戰自我的本質。

但人算不如天算，本學期課程在最後幾週「自選題」階段，同組同學最需要大量密集合作討論，卻因為一場疫情而變奏，有了與以往不同的進行方式。

參、疫情發生所造成的改變

學校於5月17日公布

各位好：因臺北市及新北市已有多起染疫個案，且持續增加中，疫情已是警戒標準的第三階段，除校方已於5月14日發布本校各項防疫措施以茲因應外，有關教學及學生申辦業務相關因應措施，務必配合辦理：5月17日起至本學期結束 (109-2)，#本校所有課程 (#含期末考) #全面採用遠距或線上方式辦理。

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電機系吳忠幟主任也於5/21中午，針對所有大學部實驗/實作課，招開防疫應變線上討論會議。系上十多位複選必修實驗課的授課老師，輪流在線上會議，說明課程全面遠距的做法；各老師也一起集思廣益、互相借鏡。而本課程授課教授林坤佑老師，也代表其他授課老師，介紹本課程目前到學期末預計的處理方式。

本學期授課教授從第13週開始，三班上課時間皆以U-Meeting線上教學，三個小時的課程規劃改為：

第一小時：各組報告指定題完結報告，每組5分鐘簡報
第二小時：介紹自選題、討論
第三小時：各組報告自選題初步發想，每組5分鐘簡報

在5/17, 5/24 這兩週透過 U-Meeting 的討論，每組同學都在線上報告自己的期末規劃，助教與教授們也給予回饋意見，同學想要實施的範圍是否太大? 甘特圖的規劃是否過於理想? 想做的專題是否可取得設備完成?…等問題。鼓勵學生創新，甚至放掉前12週所做的內容，重新考慮一個與車子無關的設計，都是這幾週的教學目標。

當疫情升溫且台北市疫情嚴重，許多同學也離開台北回到自己的家。同學學期初進行分組時，當然不會預料到這樣的情況，因此在 5/17 後各組同學討論，也只能利用網路或電話聯繫。而這是一門實驗課，同學們沒有辦法面對面討論，也沒有辦法一起做實驗解決問題，而老師們對這門課的基本要求，不會因為疫情而有多大的改變；導致每週課程線上討論時，都感受到同學的焦慮，工作紀錄簿上也有著相同的反映，這段時間對修課學生、助教、教授們都是考驗。

在自選題器材選用的前幾週，每組同學都需規畫好，各組到 6/30 期末展示的題目、時程規劃等內容。但麻煩在於有些同學已離開台北，或指定題組裝好的車輛留在宿舍，在疫情警戒且學校宣布線上授課的同時，教授們一致不希望學生因這門課回到學校，即使只是回宿舍拿車。因此在實務上有了變更的作法，並公布給學生:

自選題進行請避免群聚，以遠端方式進行軟硬體整合合作。n 主題以軟體設計與創新為主，不以有沒有車子作為評分標準。

材料管理與硬體實作，建議由一個人負責。

提供實驗室現有硬體列表供各組勾選，請各組提供收件人資料，助教將以郵寄送達。

其他所需硬體請利用網路商店進行採購，每組總預算在台幣 1500 以內。

採購請索取發票並開台大統編，單據請先自行保存，待疫情緩和再進行報支。

由於突如其來的轉變，學生們對期末規畫也有所轉變，硬體需求登記表單如圖三；可先交給一人處理另兩位同學線上方式協助；也可是分工做實驗，最後再一起快遞給同一個人彙整。實驗的進行增加了許多困難，卻也增加了許多有趣的地方。5月底左右學生們已大致確定自選題方向，也規劃好所需零件；兩位大助教偕同助教群，統整三個班一共26組組員所需，如圖四。6月初由郵局寄出。

肆、期末自選題規劃與展示

在疫情嚴峻的情況下，許多相對應的軟體蓬勃發展，呂英弘助教曾規劃6/30的期末專題，於 Gather town 網路平台展開，如圖五。國內外有許多會議就以此安排，讓每個參與者都可以連到此虛擬平台，模擬真實環境進行。但幾位參與測試的老師，皆擔心期末展示占總成績20%，並且連線人數將近百人，如在使用經驗與測試皆不足的情況下貿然使用，可能會影響成績造成學生困擾。因此本學期最後仍使用U-Meeting，於線上進行期末自選題展示。兩位大助教依「教師」、「助教」、「學生」提供三個版本的「期末自選題時程說明」，於109/6/30（三）開始，整體安排時間為13:00-16:20，

一、12:30~12:40 會議預備階段(共10分鐘)

這階段三個班的三位老師配合指定助教，於這段時間分別在網路上開設三個會議視窗，並且使用 U-Meeting 分組討論功能，開設不同討論組別。

二、12:40~13:00 設備測試階段(共20分鐘)

所有評審教師、助教、學生於此階段上線，確認連線狀況正常，學生可正常進入各小組。修課同學需在這小組內測試自己連線情況，有任何問題也需要於此階段排除，否則影響期末評分。而助教為機動人力，負責協調與解決問題。

三、13:00~14:10 海選評審階段(共70分鐘)

評審教師依時程表，如圖六亮黃色規劃，於指定時段在規劃的組別，進入對應的小組會議室進行評分，等到評分教授都到齊小組就開始報告。教師每評審完一組後需於緩衝時間內，在網路上填寫該組的評分表單，並移動至下一組評分，最後送出所有組別的評分結果。會議主持助教需對學生報告時間、教師提問時間做掌控與提醒，其餘助教皆為機動人力協助排除問題。

四、14:10~15:00 評分票選階段(共50分鐘)

所有組別評分完成後，評審教師於這時間內，進入選拔特色獎之 U-Meeting 會議室中，參與特色獎選拔。在十位評審老師之中，八位評審老師評八組，兩位老師評七組，以確保26組同學，每組都有三位評審評分，且授課老師不對自己的班級做評分。

如圖六所示，這段時間大助教一方面統計評分結果，評審老師也可看到其他老師的評分。由於該班的兩位授課老師，在過去幾週參與學生的課堂討論，大致都能夠掌握學生的表現，如有評審給分特別低，也可從授課教師這得到證實，是否該組學生真的比較不夠認真。
由於表現優秀的同學成績都非常接近，最後老師們一致決議本學期給出八組特色獎。各班的三位助教選出助教獎，助教獎不與特色獎重複，而是各班助教一致認為，該班即使沒獲得特色獎，但表現仍非常傑出的組別。人氣獎則由所有與課同學，共同選出心中覺得最好的組別。

五、15:00~16:20 頒獎階段 (共80分鐘)

最後所有評審教師、所有助教與學生，都在這時間移到成果發表會議連結，並公開公布所有評審結果。獲得特色獎的組別，會有一位教授簡短介紹該組特色，並讓該組於5-6分鐘內，快速簡報且播放展示影片。特色獎宣布且簡報完成後，各班助教公布獲得助教獎的小組，並使用兩分鐘左右說明該組獲獎理由，最後大助教公布人氣獎得主。

實際上期末專題執行如上述規劃，本學期這門課於 6/30 16:44 完美結束。

伍、得獎作品概述

本學期26組同學如同去年25組同學，每組都使用新元件設計期末自選題內容。今年有11組同學自學Raspberry Pi並整合Arduino，4組同學使用Arduino Nano。雖然Raspberry Pi的使用比例較去年少，但今年有幾組對於Raspberry Pi有更深入的應用，最後分別描述即使在疫情中，同學們發揮創意獲獎的作品。

特色獎八名。

戴歐尼修斯是希臘神話的酒神，也有著快樂的象徵；而週一班第七組的拍手機器人如圖七，以此為命名。疫情階段人與人需保持距離，讓人們有很大的心理壓力；該組同學使用面板顯示鼓勵的話，馬達帶動機械控制像鼓棒的兩隻手，拍手時周圍的光線也跟著亮起，達成隨節奏或音樂拍手的目的。

在搭乘高鐵的途中，都會有員工在走道上拖小垃圾桶收垃圾，週三班下午第七組因為疫情，造成無法使用原有的車子。但他們整合指定題的概念，搭配其他感應模組與影像串流裝置，在短時間內重新採購材料，設計一台完全不同的移動垃圾桶，並成功展示設計的許多功能如圖八。

疫情期間大家都關在家，採購大都只能網購，因此物流業供不應求，倉儲系統無人化為未來趨勢，週三下午班第一組設計了利用顏色辨識，作為貨物分類的自動化倉儲搬運車。如圖九所示，車輛利用 Raspberry Pi 搭配 Pi Camera，自動尋找不同顏色方塊所在位置，使用 Arduino Uno搭配伺服馬達控制夾具夾取，放置指定的顏色位置 (如同倉儲標記)。

週三下午班第四組的成員有兩位養貓，卻因為課業忙碌較沒時間陪伴，延續指定題發想了自動逗貓車。該組成員平常使用 Google Meet 合作討論，最後呈現 Android 系統上的 APP ，可以透過藍芽與 Raspberry Pi連結，提供照相、播放音樂、超音波測距等功能，並回傳照片在APP顯示；Arduino Uno 則提供車輛移動，轉動逗貓棒等功能，整體逗貓過程的截圖如圖十。

車輛在城市中尋找停車位很困難，週三上午班第五組提出新的車輛設計，搭配數個會旋轉的超音波模組，對周圍環境進行偵測，使得車子具備避障、自駕與自動尋找停車位的功能。使用一個 Arduino Uno 兩個 Arduino Nano 模組，考慮車子的迴轉半徑，與多個超音波模組整體判斷結果，讓車子具備倒車入庫、路邊停車等功能，如圖十一所示。

在疫情嚴峻下消毒，清潔人員噴灑消毒液的同時，本身也增加吸入消毒液的風險。因此週三下午班第九組設計可遙控的防疫消毒車。設計手機 APP 遙控消毒車，此APP也具備搖桿功能，方便利用支架控制噴頭。車上的保鮮盒裝載酒精類的消毒液，再利用抽水馬達供應噴嘴，最後的呈現如圖十二所示。

週三上午班第六組利用大量雷切材料，完成升降運輸車設計；主要是希望疫情期間，人不離開位置也可傳遞資料，如工廠的自動化系統。整體機構設計利用 AutoCAD, Fusion360 等軟體，使用 Raspberry Pi 搭配超音波模組測距，伺服馬達轉動升降高度，Pi Camera 處理影像，並透過 I2C 與 SPI 介面，讓 Arduino 模組與 Raspberry Pi 溝通。最後成果影片如圖十三所示。

疫情期間在市場與賣場都出現人群的狀況，週一上午班第二組設計了防疫小尖兵，透過超音波模組算出兩個人的距離，熱成像模組取得對應角度，搭配餘弦定理得知這兩人是否保持距離。口罩辨識使用 Pi Camera 錄影，利用網路上取得臉部與口罩辨識模型訓練，最後再搭配深度學習套件判斷是否有戴口罩，最後結果影片截圖如圖十四呈現。
助教獎每班各一名。

週一班第三組利用類似掃地機器人技術，讓這輛車在室內行走後，直接畫出室內環境的二維平面圖，尤其對於故意設置的障礙物，幾何形狀與位置都非常清楚。週三上午班第一組在原車輛上搭配了Raspberry Pi 模組，同時也撰寫APP遙控取景與酒精噴灑及夾物裝置，形成防疫運輸車。而旁聽生的週三下午班第六組，利用感測元件設計非接觸式自動販賣機，販賣機的外觀、怎麼讓飲料掉出來，都有很多軟硬體整合的巧思在其中。

人氣獎 (所有同學投票)

週三上午班第六組與下午班第四組同票獲得，這兩組也是特色獎得主。

陸、結論

限大一新鮮人的「電資工程入門設計與實作」，今年邁入第四年，同學們給它可愛的暱稱是「車車課」。去年與今年擔任助教的學生，有多位是當年「車車課」的第一屆學生，也是今年六月畢業的學生，他們分別扮演過學生與助教的腳色，不只一位反映這是一門老師累、助教累、學生也累的課程，但卻能幫助修課學生，學習到軟硬體整合與系統的概念，對大學生活有著完全不同的影響。而今年，授課教授不因疫情嚴峻對課程要求有所鬆懈，修課同學不因疫情而怠惰或失去創意，期末自選題反倒是從疫情獲得了許多靈感，也發展了即使遠距也可合作的新模式。最後的合照如，右上角顯示與會者 94人，共同完成這部疫情下的變奏曲。

週次	課程內容
Week 1	課程介紹、課程提醒事項、Arduino IDE
Week 2	228補假統一停課
Week 3	Arduino
Week 4	Introduction to search algorithm(s)
Week 5	車子組裝
Week 6	循跡 P control
Week 7	溫書假統一停課
Week 8	指定專題介紹:循跡自走車迷宮尋寶
Week 9	期中考週統一停課
Week 10	指定專題上台進度報告
Week 11	指定專題檢查點 (Check Point)，設計補教教學。
Week 12	指定專題展示、競賽
Week 13	自選專題介紹，自選題 Proposal 討論
Week 14	指定專題補考，自選題 Proposal 確認
Week 15	自選專題設計、製作與進度報告 + 指定專題補考、展示
Week 16	自選專題設計、製作與進度報告
Week 17	端午節統一停課
Week 18	期末考週統一停課，加開Open Lab時段
Week 19	自選專題展示與競賽，三班統一時間：6/30 (三)13:00~17:00