由本系劉致為教授及其研究團隊的Beyond 2nm技術節點研究成果，於2021年6月在半導體領域的國際頂尖會議VLSI 2021發表，並獲選為highlight paper，且於7月底獲國際頂尖期刊Nature Electronics Research Highlight報導。此外也於2021年12月在國際頂尖會議IEDM 2021發表，並入選最佳學生論文獎。

隨著科技日新月異，半導體晶片與人類的生活密不可分，先進半導體晶片的需求急遽增長，效能也不斷提升，臺灣的半導體產業在全世界有舉足輕重的地位。台積電於5奈米技術節點量產擁有高遷移率通道（high mobility channel）之元件，使用高遷移率通道，猶如駕駛跑車，速度更快，使電晶體的效能更佳。台積電也宣布將於2奈米技術節點採用三層通道之Gate-All-Around（GAA）電晶體結構，使用GAA電晶體結構，猶如使用強力水龍頭，滴水不漏，使電晶體有效降低漏電流，更加節能省電。並搭配通道堆疊（channel stacking）技術，猶如建構雙層高架橋，在相同佔地面積下，可負載更多車流量，使電晶體擁有更高電流且增加電晶體密度，有效提升元件效能。因此高遷移率高層數堆疊通道之GAA電晶體，為beyond 2nm技術節點的發展趨勢。

劉教授研究團隊在國際頂尖會議VLSI 2021，發表世界首顆七層堆疊鍺矽通道N型電晶體（7 stacked Ge_0.95Si_0.05 nanowires）（圖一），與國際標竿相比，其電流為鍺/鍺矽三維電晶體之世界紀錄，此成果也獲國際頂尖期刊Nature Electronics Research Highlight報導。劉教授研究團隊也在國際頂尖會議IEDM 2021，發表世界首顆八層堆疊鍺錫極薄通道P型電晶體（8 stacked Ge_0.9Sn_0.1 ultrathin bodies）（圖二），利用極薄的3nm通道厚度，有效降低漏電流，其開關電流比為鍺/鍺錫三維電晶體之世界紀錄，此論文也入選IEDM最佳學生論文獎。由此可見高層數通道堆疊與極薄通道之GAA電晶體為未來技術節點之一大趨勢。目前臺大乃是業界以外，唯一能研發出多層通道堆疊之GAA電晶體的大學。劉教授研究團隊持續研究更高層數通道堆疊、更薄通道厚度之GAA 電晶體，以擁有更高的電流及開關電流比，才能使半導體晶片效能更高、更省電，進而使科技持續進步，為人類帶來更好的生活。

圖一、七層堆疊鍺矽通道N型電晶體

圖二、八層堆疊鍺錫極薄通道P型電晶體

王瑾瑜、吳宗霖

華碩臺大聯合研發中心20日舉行揭牌典禮。

臺大張耀文院長(左一)、吳宗霖主任(左二)與華碩許先越共同執行長(右二)、黃泰一技術長(右一)合影留念。

為整合產學研發能量、深耕前瞻技術，臺灣大學與華碩電腦攜手成立「華碩臺大聯合研發中心」，今(12/20)日由臺大校長管中閔與華碩董事長施崇棠共同主持揭牌儀式，預計投入逾億元研發經費，結合產學優秀人才。該研發中心將聚焦先進電磁、下世代電腦、智慧物聯網(AIoT)與人工智慧(AI)等領域，藉由串聯產學資源，共創研發新局，推進國際科技發展。

臺大校長管中閔表示：「臺大與華碩過去長期有緊密的合作關係，此次雙方打破大學和產業間的壁壘，共同成立研發中心，集結臺大數十位教授共同參與，橫跨電資學院、工學院、醫學院的研發量能，一齊投入智慧物聯網等領域。期盼中心的成立，有助臺大師生理解產業現狀與需求，同時讓產業界瞭解學術前沿，完整發揮臺大充沛的研發能量。」

華碩董事長施崇棠表示：「華碩在主機板、電腦領域穩居全球領導品牌，面對加速數位化轉型的產業趨勢，華碩積極拓展人工智慧、AIoT等創新業務。憑藉華碩對於科技創新的成功經驗，結合臺大深厚學術研發基礎，將樹立臺灣產學合作新典範，將臺灣研發實力在國際舞台的地位，帶向新的里程碑。」

華碩共同執行長許先越表示：「華碩鼓勵各事業單位透過產學合作或策略聯盟，積極布局關鍵技術並拓展新事業領域，透過公司內部創新發展室與臺大電資學院的共同努力設立『華碩臺大聯合研發中心』，將學術資源與商業應用做更緊密結合，驅動產業發展。」

臺大電資學院副院長，同時也是「華碩臺大聯合研發中心」主任吳宗霖表示：「『華碩臺大聯合研發中心』結合臺大的研發能量以及華碩的企業資源，相輔相成。透過雙方緊密地合作，達成深耕前瞻關鍵技術、培育高階研發人才、促進技術交流擴散三大使命，共同為中心朝向『亞洲第一，世界頂尖』的目標努力。」

臺大擁有頂尖的優秀研究人員與研發能量，華碩則致力於人工智慧及AIoT應用場域的領先布局，結合硬體實力與大數據分析核心優勢，偕同策略夥伴落實技術應用。此次雙方的產學合作，華碩整合跨部門研發資源，臺大亦集結七個系所與臺大醫院的研究和實務量能，讓「華碩臺大聯合研發中心」穩步邁向「亞洲第一，世界頂尖」的產學研發中心。

「華碩臺大聯合研發中心」得到華碩投入資金支持，並計畫導入「科技部前瞻技術產學合作計畫」補助，預計總研發經費逾億元。「華碩臺大聯合研發中心」優先布局在三大先進領域，包含「終端與邊緣裝置技術」，「網路及多媒體」，「資料科學及智慧醫療」。並研擬多項短中長期研發專案。期盼促進產學知識技術的交流移轉，培育新世代高階研發人才，激發跨領域關鍵技術能量，為資訊通信科技產業發展注入創新活力，接軌國際，深化臺灣的全球能見度。

臺大校長管中閔表示，中心的成立將促進產學知識與技術的交流移轉，發揮臺大充沛研發能量。

華碩董事長施崇棠表示，華碩與臺大將樹立產學合作新典範，於國際舞台展現台灣研發實力。

華碩臺大聯合研發中心主任吳宗霖表示，結合臺大的研發能量以及華碩的企業資源，共同為中心朝向「亞洲第一，世界頂尖」的目標努力。

臺大與華碩雙方長官與中心牌匾合影。

(由右至左為臺大吳宗霖主任、張耀文院長、李百祺研發長、陳銘憲副校長、管中閔校長、華碩施崇棠董事長、許先越共同執行長、謝明志技術長、黃泰一技術長、林家和秘書長)

中心簡介

「華碩臺大聯合研發中心」由華碩電腦與台大電資學院共同在2021年8月設立，期以產學合作，掌握未來科技發展趨勢，共同研發下世代電腦、通訊、顯示器、物聯網、人工智慧、先進電磁等前瞻技術，培育高階技術研發人才。在台大教授群與華碩各事業群的密切互動及合作下，短短幾個月已經盤點出逾10個研發方向，部分研發方向也同時獲得科技部的大力支持，預估3年內，華碩及科技部將投入本中心約一億元的研究經費，培育超過100位以上的碩博士頂尖科技人才。本中心期許能充分結合產官學三方的研發力量，成為「亞洲第一，世界頂尖」的國際級研發中心。

本中心主要的任務有三：

• 深耕前瞻關鍵技術：華碩為世界知名的電腦品牌，連續6年被美國財星雜誌評選為「全球最受尊崇的企業」，持續推出創新領先國際的資通訊產品，對未來產品的技術瓶頸有高度的敏感度，而台大電資學院為世界排名前50大(亞洲前15大)的研究重鎮，長期引領學術研究及創新的發展。華碩與台大結合成立研究中心，將以開發前瞻且關鍵的未來技術為目標，讓雙方持續在國際居於領先地位。
• 培育高階研發人才：透過研究中心的成立，推動雙方的技術聯合開發，不但可以培育學生成為未來高階研發人才，也可以透過華碩派遣研發人員參與研究，進而在台大攻讀碩博士學位，深化產業人才的研究能力，如此雙向的交流，將建立雙贏的合作模式。
• 促進技術交流擴散：中心將以兩個方向推動技術擴散及交流。一是促成產業及台大的人員互訪及演講，二是辦理大型技術交流研討會。透過這兩方向的努力，達到知識、技術及人才的密切交流及擴散。

本中心規劃短程目標為完備中心組織與運作、雙方技術橋接與布局；中長程發展除了希望讓中心長期合作常態化外，更要以成為「亞洲第一，世界頂尖」的產學研發中心為目標。為了達成上述目標，中心成立技術委員會訂定每年度中心研發方向、進行計畫書審查與成效追蹤；同時成立諮詢委員會對於中心整體營運與發展方向提出長遠規劃的建議。透過上述機制，目前中心轄下已有十三件研究計畫獲華碩的支持，蓄勢待發，其中七件更同時獲得「科技部前瞻技術產學合作計畫」的經費支持進行多年期研發。主題涵蓋先進伺服器與無線連網技術、先進鍍膜材料、電磁相容、微型馬達控制、智慧醫療技術、智慧影像與顯示技術、人工智慧相關應用等，以期開發下世代智慧物聯網的關鍵技術與應用，為企業的技術躍升扮演點火的角色。

重點科技研究學院   謝靜怡、劉小鳳

重點科技研究學院闕志達院長（圖右）佈達儀式

緣起於國際半導體領域競爭激烈、國內相關產業需才孔亟，加上科技與市場需求日新月異，產業供應鏈面臨轉變與挑戰；為促進國家重點領域產學合作及人才培育之創新、提升國立大學研究發展成果效益、培育高階科學人才及強化產業競爭力，教育部提出「國家重點領域產學合作及人才培育創新條例」，並於110年5月經立法院三讀通過。藉由帶入教育沙盒實驗模式，放寬組織、人事、財務、設備財產、人才培育及採購事項，創新大學治理模式，引導企業研發資源結合大學研發能量，成立新學院以緊密連結學校與產業，使得學術研究與產業技術發展能夠攜手並進。自110年下半年起，臺灣四家頂尖大學：臺灣大學、清華大學、陽明交通大學、成功大學分別通過教育部審議陸續成立研究學院，即新聞媒體統稱之「半導體學院」。

臺灣大學基於全國頂尖大學之社會責任、配合國家長期人才策略發展，依據創新條例於110學年度申請設立「重點科技研究學院」（下稱科技學院），業已於110年12月24日正式揭牌。科技學院將於既有基礎上繼往開來，持續提升研發水準，建立學術界與合作企業間公私共同培育人才、共同創新技術、共同促成繁榮的機制。目前科技學院已獲得台積電、力積電、聯發科技及鈺創科技等企業承諾十年內持續挹注資金與業師及人脈資源。其中企業挹注之經費在鬆綁的使用規定下，將可以彈性的薪資與優渥的獎金延攬國際級師資及國內外頂尖研發人才、獎助青年講座教授，以優厚的獎學金招募國際優異學生與國內具研究潛力的學生進入科技學院碩士暨博士學位學程，另得以邀請國際級大師與業界專業人才來院訪問，選派優秀師生或具跨國合作研究需求之研究人員赴國外頂尖大學或研究單位進行中長期訪問研究，進而提升臺灣大學的國際化及學術地位。

目前科技學院已合聘電資學院、工學院、理學院多位半導體領域教師，其中包含電機系多位教師，此堅強師資陣容中，多位教師曾獲本校教學傑出獎、科技部研究傑出獎、吳大猷紀念獎、國際學會（IEEE等） Fellow等榮譽；而未來科技學院亦將陸續聘任優秀且具業界經驗之資深教授與具研究潛力之年輕學者加入專任師資行列，並延聘產業人才擔任業師。學院課程規劃部分，包含與企業共同規劃教學內容、規劃研發性質實習列為必修學分、逐年提高學生修習英語授課課程比例以強化英文能力、提高學院國際化程度等措施；透過業界指導教授與研發實習的機制，在各類專長型課程中將所對應產業問題及需求作為課程專題或教學內容，也就是問題導向式學習（problem based learning, PBL）的意涵，透過「業界出題、學界解題」的方式提昇研發能量，並貼近產業發展需求、加值產業創新。上述規劃目的在於讓學院學生不僅止於修習課程與執行計畫，且能夠研發具實務應用之主題，在學習過程中可接觸產業、與產業進行深入互動，培養學生具備前瞻技術能力與堅強的國際競爭實力。

成立之初，科技學院針對半導體三大領域設立共六個碩士/博士學位學程：

1. 積體電路設計與自動化碩士/博士學位學程

近年來系統晶片技術的蓬勃發展促成包含人工智慧、物聯網、次世代B5G/6G行動通訊、多媒體系統、車用電子、生醫電子系統等不少應用領域突飛猛進之發展。本學程之積體電路設計領域涵蓋了數位、混合模式、類比、射頻等不同層面，課程設計將以培育積體電路與系統的高階研發領導人才為目標；而電子設計自動化領域為提升積體電路與系統設計效率所必需，涵蓋範圍包括系統晶片設計流程工具、人工智慧導向設計自動化、跨領域（車用電子、資訊安全、嵌入式系統、人工智慧系統等）設計自動化等相關技術。

2. 元件材料與異質整合碩士/博士學位學程

本學程旨在探索未來十年先進半導體技術節點（1奈米以下）的元件與材料，期能提供下世代先進半導體技術具體之發展方向及藍圖。課程規劃結合了前瞻元件物理與材料科學，提供完整紮實的課程，包含半導體元件物理、半導體製程技術、材料熱力學，到進階的量子技術與應用、先進記憶體技術、高等材料分析檢測技術等等，從基本的奈米材料製備與檢測、元件設計、一路到電路模擬，希望透過完整課程訓練培養出產業發展需求之高階人才。

3. 奈米工程與科學碩士學位學程

本學程致力於奈米工程與科技的創新與應用，規劃分為三個重點子領域：低維度半導體科學、奈米工程與精微系統、及先進製程與精密量測。透過系統性的課程規劃，強化產業合作交流及學生實習機會，導入產業前瞻問題及長期規劃做為研究發展架構，在此框架下培育符合產業專長的優秀工程師人才，以期就業後能迅速連結所學、發揮所長。

除半導體領域外，現階段創新條例設定之重點領域尚包含有人工智慧、智慧製造、循環經濟、金融科技等共五大領域。臺灣大學身為臺灣綜合型研究大學之龍頭，擁有跨領域之充沛學術資源與能量，因此，科技學院未來亦將積極與校內其他院系所合作，尋求業界承諾長期投入經費與資源以設立其他重點領域之學位學程，擴大臺灣大學與產業合作培育前瞻研發領導人才之影響。

自111學年度起，科技學院的三大領域每年將各招收博士班10名與碩士班25名，三大領域預計每年共有105名研究生入學。碩士學位學程業已辦理111學年碩士班甄試招生，共有近280位考生報名，並已錄取75位新生；博士學位學程部分則已錄取3位逕博生入學，並將參與今年四月的博士班一般入學招生作業。境外學生招生部分，111學年度第一階段申請已錄取3位新生，目前正在第2階段招生作業中，未來目標希望國際生佔比能達三成。科技學院於110學年度下學期（111年2月）將有提前入學碩士生及逕博生共約10名新生入學。

重點科技研究學院闕志達院長為電機系特聘教授、1983級電機系系友，曾任本校電子工程學研究所所長、國家晶片系統設計中心主任、國家實驗研究院副院長；其研究專長為人工智慧積體電路設計與應用、無線通訊技術與積體電路系統設計等。闕院長期許科技學院在合作企業資金的挹注、政府賦予之彈性空間及國發基金捐款、加上大學自身資源的產官學三方同力合作下，所培育的學生不只是限於業界高階人力，甚至能成為未來台灣高等教育的重要人力資源，進而培育下一世代優秀學生、打造穩定的人才供應鏈，使臺灣各重點領域產業皆能藉由源源不絕之優秀人才站穩亞洲、放眼全球。

重點科技研究學院揭牌典禮。由左至右分別為台積電張孟凡處長、經濟部工業局呂正華局長、重點科技研究學院闕志達院長、鈺創科技盧超群董事長、教育部潘文忠部長、蔡英文總統、管中閔校長、國發會龔明鑫主委、力積電黃崇仁董事長、陳銘憲副校長、科技部陳宗權次長以及聯發科技許大山博士。

全體合影

關於重點科技研究學院

網站https://gsat.ntu.edu.tw/home/

影片https://gsat.ntu.edu.tw/aboutus/introduction/

各位親愛的系友/電機之友，臺大電機系蘊含我們許多共同的回憶。電機系教室或教學實驗空間許多已相當老舊，或者老式的設計已不敷現代教學模式與需求。系上擬籌措資源來陸續改裝更新教室及相關教學空間，以因應未來世代教與學之需求。然臺灣高教經費向不寬裕，遇常態營運外之建設即現窘態；因此電機系殷盼有系友/電機之友您的捐款與支持，籌募教室更新改裝基金，來改善提升學弟妹們的學習環境與設施！

教室舊況照片

教室更新後照片

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• 下載紙本捐款單：點選以下連結，下載已填妥 ”捐款項目–其他指定用途：91F002 電機系系務發展基金(教室更新)”之捐款單，填寫後傳真02-3366-9766或email台大財務處 ntufinance@ntu.edu.tw

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如有疑問，請洽詢臺大電機系：羅小姐(02)3366-3594/jflo@ntu.edu.tw

電資科技日新月異，電機教育需要持續創新，與時俱進。臺大電機系近年持續推動課程革新，如開設大一新生之軟硬體統整實作Cornerstone課程「電資工程入門設計與實作」以及配套之教案開發課程，協助學生初探電資領域，獲學生好評；也提供學生自主創客空間 Maker Space、協助舉辦MakeNTU創客松競賽等，提供學生自主探索與實做之設施與環境，在共享空間互相交流學習和實現創意；希冀培養學生結合學理與實作、提出與解決問題、跨領域整合、設計思維、團隊合作能力，並協助學生探索電機資訊領域及個人興趣。

展望新世代的挑戰與機會，未來電機教育需要投入更多資源推動教學創新，然臺灣高教經費向不寬裕，因此電機系殷盼有系友/電機之友您的捐款與支持，籌募教學創新基金，用於支持更多核心課程/教學創新之研究與開發、專案設計及實作課程所需之額外經費、聘任業師及跨領域教師、推動產業/國際實習、支持學生自主創作空間、充實智能運算課程軟硬體資源等等；誠摯邀請系友/電機之友們共襄盛舉，一同捐助支持培育未來世代的臺大電機系學弟妹及電機科技領袖人才！

(Cornerstone課程-自走車，Maker Space初創、學生創作-防疫一號)

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曾國瑋，臺大電機所2017級、繆偲股份有限公司創辦人。

【臺大電機所2017級曾國瑋系友創辦之繆偲股份有限公司榮獲「2021 NVIDIA人工智慧競賽-創業潛力獎」】

繆偲股份有限公司：在 VOISS 的「AI 互動共創內容平台」，大家能輕鬆建立 AI 角色，目前已運用在教育、行銷、溝通練習、心理諮商/占卜、角色扮演桌遊、沉浸式故事等範疇。透過 code-free 的直覺編輯器，任何人皆可 3 分鐘開發出語音小程式 (Voice App)，節省原本 1-3 個月的開發時程！我們的 AI 角色對自然對話進行辨識歸類，給予合適的智慧回應，能跳脫選擇題，更高品質、開放性的互動內容體驗，用戶可隨時用智慧物聯網設備 (如手機、智慧音箱) 進行對話互動。

影片連結：https://www.youtube.com/watch?v=Rvypo1YNOmk

陳朝旺，臺大電機所博士班1997級系友，泰博科技董事長。

吳淑媚，臺大電機所博士班2002級系友，泰博科技副總經理。

【在地心產業／泰博精進居家快篩 堅持MIT】

隨著疫情嚴峻，泰博科技6月獲得食藥署通過專案製造核准，推出MIT居家快篩試劑，讓民眾在家就能篩檢。泰博科技董事長陳朝旺表示，泰博過去至今經營一直秉持相同理念，「做必要且需要的產品」。

泰博科技居家快篩技術先前已成熟，去年陸續銷往歐洲與邦交國。陳朝旺說，去年國內疫情相對穩定，因居家快篩研發需要大量臨床實驗提高準確度，當時疫情指揮中心以過往各種快篩試劑準確度約7、8成而暫緩。

** 泰博科技：

成立於1998年5月，創辦人陳朝旺、吳淑媚同為臺大電機所醫工組博士。公司設立時是以生技及居家保健器材為主的設計公司。鑑於近來國人生活品質提升、產業轉型利基、全民健保實施及國民醫療品質的提高，本土化醫療器材產業漸受重視，於是結合醫學與電機電子科技的人才，從事醫療器材相關終端產品如血糖機、血壓計、耳溫槍、霧化器、驗孕試片、多參數生理監護儀…等的研究開發、生產及銷售。泰博著重於關鍵技術研發、確效實驗之建立、專利申請與產品認證等，在不斷創新與努力下，泰博已經是國內生技、居家醫療器材的領導廠商。

新聞報導：

https://reurl.cc/WXMMDy

藍信彰，臺大電機系1983級系友，台北數位集團董事長。

【台灣最大廣告代理商慶25週年！揭創立靈感來自台大電機、史丹福幫】

台灣營業額最大，也是唯一集滿Google、Facebook、LINE、Yahoo，以及Amazon五大媒體的官方代理商權的數位廣告代理商-台北數位集團今（28）日慶祝25週年生日，數位平台巨頭派代表來祝賀。台北數位集團創辦人藍信彰也揭露創業緣起，其實是在網路不發達的年代，成立「史丹福台灣同學會email群組」、「台大電機系友email群組」，因而產生把網路運用在國際貿易的想法，他的公司更是全球第一家提供SEO（搜尋引擎最佳化）服務的公司。

新聞報導：

https://reurl.cc/43vvoL

陳俊仰，臺大電機系2000級系友，台科大資工系副教授、創未來科技執行董事。

王毓駒，臺大電機系2001級系友，創未來科技創辦人兼執行長。

蘇柏青，臺大電機系、臺大電信所教授，創未來科技執行長。

【系友動態：發揮台灣半導體產業優勢！創未來科技憑什麼翻轉雷達產業？】

創未來科技創辦人兼執行長王毓駒，學生時期便曾獲得國際物理奧林匹亞銀牌，自國立臺灣大學電機工程學系畢業後，前往加州理工學院攻讀電機工程碩士與博士，並在此結識了現創未來科技的執行董事兼投資人陳俊仰（Scott Chen），以及技術長蘇柏青。

隨著低軌道衛星與無人機的出現，雷達需要具有更高的探測能力以及更大的覆蓋空域；然而，過去常用的機械掃描雷達主要依靠「轉動天線」來改變雷達波束指向，慣性大、探測目標範圍有限。當時王毓駒跟隨加州理工學院的指導教授從事雷達相關技術研究，他分享：「那個時候我參與了全世界第一個將相控陣列技術運用進系統單晶片（SoC）的實驗，覺得這個技術可以滿足市場的新需求。」

新聞報導：

https://reurl.cc/q1440y

陳德耀，臺大電機系1988級系友，工業富聯行動通訊研發總監。

【系友動態：工業富聯拚5G車聯網智慧 延攬通訊大將陳德耀】

鴻海旗下工業富聯拚5G車聯網智慧商機，延攬前諾基亞貝爾實驗室無線通訊大將陳德耀加入陣營，目前擔任工業富聯行動通訊研發總監。

今年8月加入工業富聯的陳德耀，畢業於台大電機系、也是美國西北大學電機與電腦碩士、博士，歷任摩托羅拉（Motorola）、諾基亞貝爾實驗室（Nokia Bell Lab）、諾基亞（Nokia）等通訊企業，專精高階無線通訊架構及聯網技術研發。

新聞報導：

https://reurl.cc/OkLLGy

張國恩，臺大電機系博士班1990級系友，前國立台灣師範大學校長、新任東海大學校長。

【系友動態：張國恩將接掌東海 盼翻轉創新邁向未來大學】

創校66年的東海大學近日完成第10任新校長遴選，確定由前國立台灣師範大學校長張國恩接掌學校。

擁有台大電機學博士學位的張國恩，現任台師大資訊教育研究所講座教授，是國內頂尖的網路教學專家，曾獲得2021年師鐸獎、科技部「傑出特約研究員」等殊榮。他於台師大校長任內取消「雙二一退學」、「廢除操行成績」等制度，更推動成立「台灣大學系統」。

新聞報導：

https://reurl.cc/52ZZvv

林百里，1970級電機系、1972級電機所系友、獲頒臺大榮譽博士，廣達電腦公司創辦人暨董事長。

【本系1970級系友林百里董事長榮獲「全球傑出僑生校友」】

僑委會首次舉辦的「全球傑出僑生校友表揚大會」，廣達電腦創辦人林百里榮獲「全球傑出僑生校友」-企業工商獎。林百里表示，當年回中華民國的時候，受到國家政府與僑委會照顧，一直感謝當年國家給他的栽培與鼓勵。他說，一直以身為僑生為榮，希望國家與各位長官，能夠給僑生機會、支持僑生。

1972年，林董事長與臺大電機系同學溫世仁共同設計出台灣第一部電腦，獲時任行政院長的蔣經國頒發的第一屆「青年獎章」。1988年創辦廣達電腦，引領IT產業變革30年，贏得全球企業界的肯定與多項殊榮。

新聞報導：

https://reurl.cc/q144Vy

林啟維，臺大電機系2008級系友，綿羊犬藝術公司執行長。

【親子天下攜手教育新創團隊綿羊犬，公益捐贈基隆、屏東1,500套英語桌遊，為雙語教育助攻】

110學年起，公校雙語熱潮大爆發。親子天下發現，實施雙語教育的校數雖多，課程設計、學習資源仍是許多教育現場的挑戰。為助攻雙語教育推動，親子天下與台灣教育類桌遊新創團隊綿羊犬藝術公司攜手，捐出1,500套英文版教育桌遊，贈予基隆市與屏東縣。

綿羊犬是百分百台灣在地研發教育類教玩具桌遊的新創品牌，曾入選2020年親子天下與國發會合作舉辦的【教育新創20+】，團隊所設計的桌遊商品更曾受邀至大英博物館展售。今年雙品牌擴大合作，親子天下取得綿羊犬藝術公司全產品的總經銷權利，便是希望透過雙品牌攜手能為台灣教育創新挹注更多能量，並期待結合雙方優勢，提供學校、家庭更多寓教於樂的產品選擇，而這次的公益捐贈也是雙品牌聯合為教育助力的第一步。

新聞報導：https://reurl.cc/q144vN

郭斯彥教授此次榮膺東元科技文教基金會之第28屆東元獎，加上最近二年獲頒潘文淵文教基金會研究傑出獎，徐有庠先生紀念基金會有庠科技講座，電機工程學會電機工程獎章，以及母校美國伊利諾大學香檳校區計算機科學系傑出學術校友獎(Distinguished Academic Achievement Alumni Award)，對電機系之聲譽有相當大的助益，亦對郭教授之教學研究極大肯定。郭教授特別在此謝謝電機系同事，研究合作同仁，所有指導過的學生，其自動自發、追求卓越的態度是獲獎的最大關鍵。另外也感謝台大提供優良的校園與研究環境，以及電機系提供完善的設備與支援，使得教授們能專心於教學與研究。

郭教授於1982年獲得加州大學聖塔芭芭拉分校碩士學位後，進入美國矽谷工作，在當時世界著名的Fairchild半導體公司從事設計自動化的研發工作。在擔任了三年的工程師後，深深覺得學有所不足，於1985年進入伊利諾大學香檳校區的計算機科學系攻讀博士學位，開始了這段超過 35 年的研究過程。畢業後由於對學術研究的高度熱忱，因此進入美國亞歷桑那大學電機暨電腦系任教，3年後由於國家正蓬勃發展並積極延攬人才，即決定舉家返國任教母系台灣大學電機系，貢獻所學於自己的社會，至今已在電機系服務超過30年。雖然在亞歷桑那大學僅有短短三年，但也培養了二位博士及十幾位碩士。回國至今已指導了250位以上之碩士班及博士班研究生，其中包括已畢業了58位博士生，在學術界或產業界都有很好的發展。

郭教授在學術研究之重要成果橫跨下面三個主題: (1)高可信與容錯計算系統，(2) 影像辨識與還原，及(3)量子計算。高可信與容錯計算之定義包含高可靠度(RELIABILITY)、高可用性(AVAILABILITY)及高安全性(SAFETY and SECURITY)，因此這三個主題皆與高可信與容錯計算相關。在從事研究中的一貫信念是質重於量，研究的品質要達到世界的水準，研究的成果要發表在該領域國際上最好的期刊及會議上，多年來秉持這個原則，獲得了豐碩的研究成果，包含期刊論文 156篇 (90篇為IEEE期刊論文)，專書及專書論文 4篇，研討會論文 309篇 ，中華民國發明專利 23項，美國發明專利 24項，其他國家發明專利 10項。並獲得多項國內外獎勵肯定，包括從1997年連續三次獲得科技部傑出獎，二次主持科技部特約研究計畫，科技部傑出特約研究員獎，更在2001年以在Dependable System and Software Reliability Engineering上的貢獻榮膺IEEE Fellow，在當時是國內最年輕的IEEE Fellow。近年來更數次獲邀擔任IEEE Computer Society Fellows Committee委員及IEEE Fellow Committee。2017-2020擔任IEEE Computer Society Board of Governors member，並更於2020年升任為Vice President，為台灣擔任此職位之第一人。

郭教授對產業界亦有相當的貢獻，每年皆執行業界、法人機構、中科院等產學合作計畫，總金額達9千萬元，並擁有24個美國發明專利及23個台灣發明專利。其中更與某軟體公司有連續超過20年之合作關係，公司創立時其研發團隊皆由郭教授的實驗室支援，目前已有多位畢業學生在該公司擔任要職，產品已成功開發並獲國內外大廠採用（如Intel），營運狀況相當良好。我們也在多媒體技術領域專利技術移轉超過10件，對於台灣多媒體產業的專利布局與攻防戰有實質且重要的貢獻。

未來除了繼續在高可信度計算及軟體可靠度上持續從事國際水準的深入研究外，並將針對未來有極大發展潛力之量子計算與人工智慧做先導性研究，開國內風氣之先，期能對國家社會有更大的貢獻。

郭斯彥教授(左一)

郭斯彥教授(後排左二)

創業的源起

我29歲當老師，找尋喜歡的題目做研究，常常藉出席國際會議時順道參觀別人的實驗室，看到把晶體可提拉成像頭髮一般的晶體光纖(Crystal fiber)，感到非常驚豔，潛力無限，因此一頭栽入，但此領域是冷門的學問，國際上做的團隊不多，做了十幾年，覺得自己研究技術已做到全世界最好，卻沒有掌聲肯定，原來自己的技術要靠自己去promote，由世界一流技術到實現其學術或產業效益，還有好大一段路要走!一般業界產學合作給技轉金20~50萬，可能祗是使合作公司增加專利數量，鮮少真正開發學校教授技術變成產品，還是要技術發明人自己去推動才有機會把創新技術變成產品，創造價值產生經濟/社會效益。

我會想要創業首先是大環境的影響，2007-2008年中研院王佑曾院士主持「台灣學術里程與科技前瞻」計畫，希望改變台灣做代工、cost down、經濟停滯和創新不足的情況，那時陳良基教授熱心在台大推動創新創業，於是我申請計畫，這個計畫和一般科技部研究計畫不一樣，有每個月開會輔導如何創業，後來科技部也有類似的「萌芽計畫」及目前的「價創計畫」，輔導創新創業。

創業的路程是很遙遠的，創業後親身感受如何將技術創造產業價值是需要學習相當多跨領域知識，要思考產品、客戶、永續經營各面向，慢慢找到真實的社會上未被滿足的需求。我從晶體光纖開始尋找產業效益，傳統光通信的玻璃纖維一分鐘可以拉2公里，技術已經成熟又便宜，而晶體光纖一分鐘只能拉幾個厘米，製造成本會比玻璃纖維高很多，因此做晶體光纖要避開玻璃纖維已經在做的市場，以免拿石頭砸自己的腳，我對晶體光纖已研究二十幾年，不斷思考能開發成什麼應用。

晶體光纖能產生高亮度的寬頻光源，一般白光寬頻光源單位面積光很小、亮度很低。光學同調斷層掃描 (Optical coherence tomography；OCT)技術需要高亮度寬頻光源，可以做活體的掃描，人有血液流動，做斷層影像，速度要夠快，不然一動影像就模糊了。我們想到晶體光纖在高亮度且寬頻光源的產生上有其獨到之優勢，可大幅提升高速OCT之影像解析度，拓展OCT 於癌症診斷之應用。

因光學同調斷層掃描已發展約30年，當我們向創業天使或創業投資(Venture capital; VC)募資時，因他們不了解技術，必需清楚告訴他們未來如何實現產業效益的過程，讓他們看到我們有很好的團隊，相信而願意投資。當時兩個重要的團隊成員(也是後來安盟生技的首任及現任執行長林群倫先生及馬永霖博士)每季定期來我的研究室腦力激盪，將近1年半最後找到OCT運用在莫式手術(Mohs surgery)有極大之商機，莫式手術主要用於治療皮膚癌，美國每年新發生 3~4百萬人得皮膚癌，在醫院已被廣泛使用而有健保給付。莫式手術醫生拿刀把皮膚癌部位切下來，怎曉得有沒有切乾淨？我們用超高解析OCT做這個事情，這技術速度更快看到的細胞，以輔助醫師診斷。

不像ICT產業在半年或一年內可以用很快的速度賺錢，這樣的模式在流程較長的生技醫療不太可行。生技醫療價值實現很冗長，牽涉許多法規、品質系統，研發的生技醫療器材最終要有健保給付才有機會賺錢，我們從原創技術、跨領域團隊、莫氏手術應用、臨床實驗規劃、CPT code、醫療科技評估(Health technology assessment; HTA)到健保公司願意付錢整套故事都很完整，最終募到創業資金。

創業過程

我們在學校做有趣的研究、有好的技術團隊，但如何募資創業卻花很長的時間摸索。感謝科技部的輔導，讓我們走上創業。我自己不是懂創業，幸好夥伴有創業經驗，科技部在2012年找我和一位科長參與柏克萊大學(University of California, Berkeley) 商學院主辦的全球精實創業計畫受訓一個禮拜，學習如何與投資人有效溝通、如何找到真正的unmet need。當時導師Steve Blank的一句話“The unmet need can not be found in your office: The truth is on the street.”讓我印象深刻，創業過程一直銘記在心。

我們在2014年創立安盟生技公司，2015-2017年草創期，我教書做研究，同時擔任公司技術長，在內湖辦公室和臺大兩邊跑，除了工程原型機開發，亦要考慮法規、品質系統、臨床試驗……等，每周去三次很辛苦，往往忙到沒時間吃晚飯，匆忙抓起麵包參加傍晚的學生group meeting。後來覺得太累身體吃不消，將許多事務交給年輕人，2018年起我擔任科學長，想公司未來的方向，比較少去公司，一個月去1~2次，目前公司穩定發展。

雖然創業很辛苦，我學到很多創業家的精神，如何領導團隊、共事，東方人這部分通常比較弱，西方人比較社會化，擅長與人組成團隊一起工作。目前公司裡有許多30出頭的人，當討論要不要發展一個新方向時，商務、技術、法律、臨床背景的人多元化、跨領域討論是很刺激有趣的，公司需要不同專長的人一起合作。

目前有10家以上醫學中心、醫院、診所使用安盟公司產品，機器有推廣到美國紐約、歐洲柏林，做國際臨床試驗，這幾年經營的樂趣比以前更多。目前已通過美國的FDA、台灣CFDA、歐洲認證也拿到。拿到認證只是第一步，生技醫療商品能否賣出、賺錢是兩回事，我們必須讓保險公司願意給付，健保公司會做HTA (Health technology assessment)，評估生醫應用的效益、是否未來能降低整體健保給付，付了這部份其他地方能否省下錢，必須以大量臨床數據佐證，這個過程是滿長的。雖然我們的團隊經過腦力激盪想到莫式手術也說服投資人，最好方式是做一個別人已針對某種檢測已有的CPT code，健保公司針對這個code給付，後來發現當初創業時這條路我們及投資人看得還是不夠深，莫式手術這條路會比預期花更久的時間。

因此約2016年，我們轉換方向，從原先針對莫式手術檢體，直接做活體檢測，如此應用範圍更廣，可由表皮癌診斷之健保市場切入醫學美容之自費市場，大幅加速現金流入之產生。

我對資本市場不是很懂，印象很深刻是2011、2012年常向金控團隊去募資，簡報後他們常說技術很好、很不錯，之後往往就沒下文了。在2012年時參加科技部的計畫去柏克萊大學訓練提到技術的人怎麼樣跟這些VC溝通，從VC的角度，你以為他在看你的技術，其實他看的是你創業是不是有個好的、夠廣的團隊，可以支撐你想做的事情，再來才會看business plan。好的團隊盡量跨領域，一開始很複雜，因每個人想的不一樣，專長不一樣，需長期訓練與交往，才能達到有效的溝通。

給想創業的教師或學生的建議

我未必很鼓勵大學生去創業，但是至少一定要有創業家的精神，怎麼樣領導一個團隊，在團隊裡怎麼要有同理心，怎麼跟大家合作，怎麼teamwork，建立共同的願景跟目標，這個很重要。

同學真的想創業的話，創新加上你願意承擔風險，最後才有機會創造價值出來，創業的過程是一種生理跟心理的煎熬。有很好的理想跟遠景，再加上有創業的訓練，都有機會做很成功的business，像Facebook創立者就大學沒畢業，很重要的關鍵是一定要找到好的團隊，不要都只是電機系的同學，往外面看一下比如說管學院或醫學院等等。

除創業外，其他服務的經歷

我前兩年曾在科技部科技顧問室，協助審查政府大型的生技醫療科技計畫，以及協助政府規劃未來的方向，並對大型政府計劃做考評。現在我們的GDP的很大的比例是靠ICT，但是未來生技醫療很重要，我們是不是有辦法利用台積電、聯發科成功的經驗，協助到生技醫療產業，很多台灣IC公司大老闆的第二代都在發展未來動力很大的生技醫療。

結合ICT跟生技醫療的精準醫療、智慧醫療，是國際趨勢，用IOT的技術蒐集各項生物資料，做大數據做分析，針對一些健康或者是亞健康，找到疾病早期症狀，使未來的醫療支出可以大幅地下降，我覺得是很好的方向。例如:輕症的原位癌，割掉就好，但是癌症久了，往下侵襲血管，可能傳遍全身，這時候就要用放射線。

以上的研究在電資學院有很多的可能性，電子電路的技術進展很快，從早期人工智慧到機器學習、深度學習，醫學研究也很厲害，如何把幾個很棒的技術整合找到一些真正的應用。

早年是美國或其他國家發明產品應用，然後請台灣公司代工，利潤被他們賺走，例如iPhone　90%以上都是Apple賺走了，代工公司合計賺1%。如果創新創業就不一樣了，需求是自己找出來實踐，才有機會拿到比較高的利潤。人類的疾病越來越多，未來有很多的機會，可以創造價值出來，不只是經濟上的價值，還有生命上的價值。

與讀者分享

我很感恩在臺大電機系，教師跟學生都是最優秀的。我從小學、初中、高中，人生志向就是當教授。未來還能做些事情造服人類，電機系是一個非常棒的環境，讓大家可以發揮創造力、想像力。教授的薪水不如去台積電高，但是有無價自由，能做我們自己有興趣的研究，把工作跟娛樂結合在一起，主導性很高。

台灣教育好像會讓人害怕做事失敗，其實創業不要怕失敗，克服困難，繼續往前走，你承認你失敗的時候那才是失敗。2016、2017年我們發現我們的目標可能太天真，做了修正，所以教育應該是做錯了或者想得不夠周延就修正，不要怕失敗不要怕做錯。

補充

1.光學同調斷層掃描(Optical coherence tomography；OCT) 可以提供小範圍淺層但高解析的影像，以非破壞方式分析樣品表面以下1~3 mm深度的高解析3D影像，解析度可以達到微米(μm)精度範圍，彌補了超音波與磁振造影解析度的不足，目前以眼科應用為最大宗，如青光眼、眼底視網膜影像造影等應用。對於不適合切片處理的生理組織，如皮膚的病癥分析，OCT更是一項利器。

2.天使投資者(Angel investor)或天使，提供創業資金以換取可轉換債券或所有者權益的富裕個人投資者。

3.創業投資(Venture capital; VC)簡稱創投，又譯稱為風險投資，可以是私募股權形式，由公司或基金提供給被認為具有高增長潛力或已經表現出高增長的早期新創公司(股票尚未公開發行或上市櫃)。

4.莫氏顯微手術與傳統廣泛切除手術比較起來，有兩個主要的優點：一是可以達到 較高的治癒率並減少癌症復發的機率，二是可以切除較少的組織，降低對外觀或功能 上的影響。因此，莫氏手術特別適合用在高風險容易復發的皮膚癌，以及眼週、鼻子、 唇、耳朵、手指、外生殖器等美容上或功能上較重要，不適合切除太多皮膚的地方。

5.資訊與通信科技(Information and communication technology; ICT)範圍包括：「CR.電子零組件製造業」、「CS.電腦、電子產品及光學製品製造業」、「JB.電信業」及「JC.電腦相關及資訊服務業」。

6.醫療科技評估(Health technology assessment; HTA)是系統性的探討使用醫療科技與設備，在操作性能、治療效果、財務衝擊、醫療倫理等各方面所產生的影響。

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:

1. 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
2. 作業、工作記錄：20%
3. 指定專題分組展示、報告：30%
4. 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:

1. 自走車 (自己走不用遙控，雖然同學知道怎麼透過藍牙遙控)
2. 走地圖 (能夠在佈滿黑線迷宮，不同標示的地圖上行走)
3. 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

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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。

表一、 109-2電資工程入門設計與實作的課程大綱

圖一、依教學理論規劃三階段課程

圖二、迷宮地圖與寶藏分數

圖三、料件統計資料

圖四、統計各組需求後，準備將元件寄送給學生的大助教

圖五、線上測試期末專題展示

圖六、教師評分統計表

圖七、週一早上班第七組，拍手機器人

圖八、週三下午班第七組，移動垃圾桶

圖九、週三下午班第一組，自動化倉儲車

圖十、週三下午班第四組，自動逗貓車

圖十一、週三早上班第五組，自動避障車

圖十二、週三下午班第九組，防疫消毒車

圖十三、週三上午班第六組，升降運輸車

圖十四、週一上午班第二組，防疫小尖兵

圖十五、學期結束團體合照

鄭士康

近年受疫情影響，常常需要遠距教學, 因此線上教學日漸風行，已經成為重要的授課方式。但是純粹只是讓學生看影片或直播上課，學生的學習動機通常會降低，互動討論的機會也減少。因此莊榮輝副校長數年前提出兩種線上翻轉教學的方式[1]，分別是稱為「虛擬整合教學」的VISTA (Virtual Instruction and on-Site Teaching in Action)及「數位遠距教學」的VILTA(Virtual Instruction and on-Line Teaching in Action)。兩種方式中，一部分課程為數位影片遠距課程，學生在每次上課之前，自行上網收看任課教師的講課影片。另一部分課程為教學助理(或稱助教、TA)實地與學生互動，進行翻轉教學、督促學習進度。如果TA主持在實體教室討論，稱為VISTA；如果在線上進行討論，稱為 VILTA。這種線上翻轉教學，打破學生必須定時定點集中學習的限制，增加學生學習的彈性。

個人在台大教授通識《計算機程式設計》多年，剛好也在約四五年前，由台大「共同教育中心」協助，拍攝了全學期的上課影片，並經後製，放置在台大《開放式課程網》[2] 以及《台灣通識網》[3]。這套已經上線的教學影片，配合我多年前撰寫的文字講義《以C#學習程式設計基礎:使用Visual Studio 2012 Express for Windows Desktop》(除程式開發環境的應用細節外, 絕大部分內容目前仍然適用)，正好拿來嘗試 VISTA 教學。因此，從108學年第2學期，開始 VISTA 實驗。本(109)學年第二學期(表示為109-2，2021年2月底至7月初)，5月下旬開始，受疫情影響，全校改為線上教學，所以助教主持的實體討論課無法繼續，改為線上討論，因此變成 VILTA 數位遠距教學。

除了台大通識《計算機程式設計》課之外，我也參加由台大主辦的「全國夏季學院」向全國各大學各學院學生開放的「全國性暑期通識課程」，同樣教授《計算機程式設計》，但因時程較短，上課內容僅有台大通識《計算機程式設計》課的前一半，難度較低。這兩年時間，我在 108-3[4] 和 109-3 的夏季學院，分別進行 VISTA 以及 VILTA 的教學實驗。其中108-3 的夏季學院課程，還特別分為台大校區及成大校區，分別有助教主持實體討論，嘗試應用VISTA打破空間距離限制的能力，讓同一課程在多校區同步上課。這種教學方式，可以派遣熱心助教到偏遠地區協助學生同步或依不同步調學習，因而有可能減少數位落差。109-3學期，因疫情限制，全部採取VILTA教學，不另分校區。

另外，本年莊副校長正式成立「全國大專校院雲端學院」，推出數門遠距通識課程。我的台大通識《計算機程式設計》受邀加入，讓幾位其他學校的學生，透過「全國大專校院雲端學院」，併入台大課程，一起上課。授課內容與評量方式，與其他同學完全相同。

個人相信：蜻蜓點水式的程式設計教育，對學生來講，很難理解程式設計的精髓以及相關的觀念，也不太能曉得如何進一步使用電腦，以及程式設計師都在做些甚麼。同時，軟體開發其實牽涉到基本的做事方法、人際溝通合作、一些哲學觀念，更可以看成以實作，養成跨領域素養的一種通識教育。國外知名大學多已對非理工科系開設相關課程，因此台大開始推動普及電腦程式設計課程，增添助教人力，要求確實實作，增強同學們在資訊時代的競爭力。我的通識《計算機程式設計》課程，學生需要投入非常多時間學習，可說是一門「深碗」式的通識課程。

基於以上理念，我這兩年的《計算機程式設計》課程，設定目標為應用VISTA/VILTA方法，訓練學生能夠自主學習，利用C# 語言寫作計算機程式，並從中學習資訊時代解決問題的新方法。此一課程在通識教育面向，具有如下特色：VISTA/VILTA教學、自學要求高，學生負擔重、評量方式多樣、大量運用網路及教學工具。在程式設計課程內容方面，本課程特色為：基本軟體工程(software engineering)觀念引進、較易理解的物件(object)及類別(class)觀念介紹、以及圖形使用介面(GUI)與Unity遊戲程式的撰寫。夏季學院的課程則只介紹到函式的寫作應用，刪除了物件導向、GUI、Unity的內容。

評量方式包括二次(夏季學院)至三次(台大通識課)主要作業、期中期末考、期末專題。各次作業以及期末專題都不指定主題，由同學自由發揮，並且需要繳交書面報告，以及錄下解說影片，上傳 YouTube，彼此觀摩。不訂題目的作業和期末專題，可以訓練學生主動思考學習，解決問題。學生選擇的期末專題主題包含各專業領域的研究與學習工具、日常生活便利應用程式、基本的資訊軟體工具、乃至於電腦遊戲(很多同學修這門課的主要動機)等等。期末專題1~3人一組，每組同樣需繳交書面報告及上傳簡報視訊到YouTube。期末專題書面報告由我批改，簡報則由同學相互評分。108-2課程的詳細說明及應用VISTA 的成效，請參看我的報告[5]。

VISTA/VILTA 教學方法的關鍵是教學助理TA。我們很幸運，各個學期都找到電資學院的高材生擔任TA，也感謝共教中心的游子弘先生，提供行政工作的協助。助教年紀與同學接近，與學生互動比較容易溝通，也比較知道有甚麼線上工具可以協助教學。我們很慶幸有這麼優秀的助教群，對所面臨的教學考試等問題，都能討論提出優越可行的解決方案，使課程順利進行。108-2 台大通識 有 5 位教學助理[6]，這五位助理中的三位，繼續擔任108-3夏季學院的助理，兩位負責台大校區[7]，一位負責成大校區[8]。109-2 台大通識 有 4 位教學助理[9]，這四位助理中的三位[10]，繼續擔任109-3夏季學院的助理。助理們的工作大致條列如下：

• 每週參與線上工作討論會(子弘參加了每一次工作會議)，由任課教師主持：檢討前一週教學情況、有沒有需要改變的課程規定、同學們的主要問題、本週教材的準備，需要釐清的觀念等等。這可以立即回饋學生狀況，因應學生程度差異調整教學內容。TA會議中也腦力激盪更好的與學生討論互動方式。這在今年五月後，全部改為線上上課及期末考時，更加重要。另外，VISTA 實體互動討論課雖由助教主持, 但任課教師表定上課時間仍然在教室, 處理各種狀況(通常沒有)。
• 主持實體或線上翻轉教室與同學討論解惑。任課教師扮演「空氣人」，在場提供無言的鼓勵，以及必要的依靠(通常用不著)。
• 原先規劃舉行出題搶答、分組競賽等較有趣的活動，但因同學反應不如預期熱烈，後來就沒有繼續辦理。
• 依進度提示當週課程內容摘要(108-2, 108-3)。
• 每週出數個不同程度的題目給同學練習。助教所出的練習題，都能夠以新生代同學喜好的方式包裝，引起學生練習實作的動機。
• 扮演「教練」的角色，與學生討論，根據其背景、興趣、作業表現，指引期末專題的可能方向，解決許多學生茫茫然不知如何下手的問題。
• 批改作業書面報告。每份作業都要給評語，說明其好表現、待改進之處、以及改進的建議。成績評為A+的作業，同時提供給所有同學觀摩。
• 批改期中考及期末考試卷。
• 協助期中期末考出題(109-2, 109-3)。
• 批改期中考及期末考試卷。

顯然負擔相當沉重，但是每位助教都很盡責，而且能夠發揮創意，解決課程中的問題，獲得許多學生的肯定。

今年5月21日開始，由於新冠肺炎影響，台大通識課必須由 VISTA 改為 VILTA教學。剛開始希望同學們能夠主動上網找助教討論, 結果出席率接近0。推想原因，可能因隨時都能看影片「上課」，考試和專題繳交還不急時，沒做甚麼練習，沒甚麼問題好問，缺乏參加線上討論的誘因。

經過工作會議討論，我們覺得學生一旦能隨時看講課的影片後，會覺得隨時都能看影片「上課」；而沒看影片，如果覺得考試和專題繳交還不急，沒做甚麼練習，就沒甚麼問題好問，當然就不會上線了。於是，參照游子弘先生介紹的其他課程作法，助理們商量了一些對應措施：以每週不同難度的練習題, 作為共通學習活動及討論主題。並且只要出席就加一點分數，繳交練習題以及提問討論的同學，再額外加分。實施以後，出席率大幅提升到大約5~6成。。

本年的 VILTA 教學碰到的另一個難題，是如何進行線上考試。經過教學助理團隊的討論，採用以下方式：

• 使用 discord 軟體，考試時間維持為下午2:20到6:00。
• 維持 open-book 形式。因為無法要求同學不使用任何種類的電腦和網路資源，增加實作題，難度也較以前為高。
• 既然沒有辦法禁止同學相互討論，乾脆讓同學1至3人一組參加考試，同組學生考試成績相同。
• 每一組同學，開啟一個對話空間討論答案。
• 助教線上「監考」，看到同學們在網路上的互動情況。
• 每位助教，於不同課程範圍，各出一題。
• 任課教師出一題綜合課程範圍的程式實作題。
• 考試開始時，助教將考題上傳至NTU COOL，同學自行上網查看題目。
• 繳交答案以組別為單位，將所有答案壓縮後上傳至NTU COOL。
• 程式題答案須包含程式碼，簡答題須詳述答案與理由。

夏季學院期末考時，由於分組考試容易讓程度沒有很好的同學，因為和功力較高同學一組，得到高分，對其他同學不太公平。所以改回來一人一組。

接下來是學生的成績表現和學習心得的反映。

由於我的台大通識《計算機程式設計》課程，從102-2 開始使用台大提供的CEIBA 網站，因此可以利用CEIBA 網站歷年的成績統計，將102-2 到107-2 的(傳統教學)學生成績與108-2 (VISTA)及109-2(VISTA+VILTA)的學生成績比較。整理各學期課程的基本資料如表1。表1 顯示102-2 至104-2，本課程作為一般通識課程，因此只有2 學分；105-1 至107-2，應當時的郭鴻基教務長加強台大學生資訊能力要求，作為「深碗」式通識教育之一環，不但將學分數加倍，修課人數上限也調高到100，同時也由106-2 開始接受台灣大學聯盟(含本校、台師大與台科大)學生，名額前兩年為4 人，108-2為8 人，109-2為 4人。本學期因為校外生報名不足額，使期初修課人數僅有99 人。同時，因為修課人數由105-1 起增加，一舉將助教人數由一人增加為三人；108-2 則因加強與學生的互動，更將助教增為5名。109-2 則因台大增開多班計算機程式，修課人數減少至61人(含5名雲端學院學生)，因此助教也減為4人。表1也可以看到：堅持到最後，完成課程的人數比例大約在六至八成左右。原因可能是課程內容較深，考題較難，要求繳交的作業較多，使沒法付出許多時間心力的同學退選或停修。

雖然學分數及修課人數變動，但是102-2 到107-2，本課程內容與上課方式都沒有太大變化(也就是說即使只有2 學分，對學生要求都一樣。因此改成4 學分或3 學分，對學生算是比較公平的作法)，所以正好將各學期的學生表現，拿來與108-2及109-2線上翻轉教學的成效比較。其次，學生的其他學習表現，可以由完成課程人數比例、各評量及學期成績比較、學期成績進步與否的統計檢定、學習心得等角度觀察，特別注意與先前非 VISTA 教學的比較。

圖1為102-2到109-2的學生各項評量成績變化折線圖。由圖可以看出：除了107-2三次作業成績平均較高外，都是期末專題書面報告成績最高。這項成績是由我自己所打的分數；由於大部分同學都花很多心力，認真製作期末專題，書面報告也很完整清楚，因此分數給高一點相當合理。其次是助教批改的作業成績和同儕互評的期末專題期末口頭報告(105-1起改為簡報上傳YouTube)成績。期中考和期末考平均成績通常較低，與試題難度逐年增加有關。期末考平均成績普遍最低，應該是期中考後的教材，沒有那麼容易吸收的緣故。108-2雖然因為疫情，壓縮進度，期末考成績下降，但仍然高於103-2及105-1。

表1. 102-2學期至109-2學期，台大通識《計算機程式設計》課程修課人數變化

圖1. 102-2至109-2 台大通識《計算機程式設計》課程，各項評量成績變化

圖2則是學期成績的變化。由於109-2 VISTA＋VILTA的評量方式與之前大不相同，所以這裡只比較 108-2 VISTA與傳統教法的全班學期成績平均。因為期末考通常較難，所以在102-2、104-2、106-2、108-2各自調分，使計算學期成績時，期末考的平均成績與期中考成績接近。其他學期沒有調分，已經忘記甚麼原因，可能是不想有太高比例的A+。從圖2可見從105-1開始，不論有無調分，平均學期成績趨勢都朝上。可是同時參考表1，完成課程的人數比例，卻呈現下降走勢。這可能顯示考試及作業與專題難度增加，能撐到最後的，大概都是高手或有毅力或有堅定目標(如完成遊戲或與本身專業有用的程式)的同學，使學期的成績平均反而上揚。雖然如此，觀察108-2學期百分制學期成績的分布，發現還是接近一個由高峰向兩側減少的形狀，應該可說接近正規分布，所以能進行統計檢定。

圖2. 102-2至109-2 台大通識《計算機程式設計》全班平均總成績變化

VISTA教學實驗，學生的學期成績表現，是否達到統計上的顯著水準，需要進行統計檢定。假定102-2到107-2的所有學生構成一個族群X，本學期課程學生為另一個族群Y。假定兩個群組均為正規分布，虛無假說為 X 的機率分布與 Y 的機率分布相同。為公平比較兩個族群，我們扣掉期末考調分。統計採雙尾檢定，設單邊顯著水準為2.5%、5.0%、10%，得到z分數的臨界值[11] 分別為 1.96、1.645、1.28。結果發現z分數比2.5%、5.0%時的臨界值低，但是高於10% 的臨界值。所以在雙邊顯著水準5%、10%下，不能推翻虛無假說。也就是說，統計上不能顯示VISTA 教學能夠提高學期成績。我們也許只能說，VISTA教學成效不同的假設，僅有約 80% 的機會可以成立。由於雙尾檢定結果不明顯，我們沒有進一步探討 Y 平均值一定高於 X 平均值的檢定。

109-2學期的台大通識《計算機程式設計》課程，是雲端學院開辦的第一學期課程之一，先期作業較趕，因此雲端學院5位同學於三月十九日才加入本課程，當時修習此一課程的國立台灣大學系統[12]學生，由於二月二十六日開學，已經上過三週，所以我們指派一位助教協助雲端學院同學盡快趕上進度，同時把雲端學院學生第一次計分作業繳交時程延後一週。其餘課程規定及計分方式等，都與台大班同學相同。

學期末完成課程，得到學期成績的人數台大班有39人, 雲端學院有2人。比例上，雲端學院完成課程的人數略少。但是雲端學院的兩位同學，學期成績都得到A+，相較於整體學期成績分布: A+ 22 人、A 5 人、A- 4 人、B+ 5 人、B 3 人、B- 1 人、C+ 一人，可以說是名列前茅。分開來看各項成績: 三次計分作業(30%)，雲端同學平均 93.67 (台大班 90.33)；期中考(20%)，雲端同學平均95.5 (台大班87.06，中位數 92)；期末考(20%)，雲端同學平均 89.5 (台大班 72.89，中位數 74.25)；期末專題解說同儕互評(15%)，兩位雲端同學與一位台大班同學一組，得到 93.71 分(台大班平均88.97，中位數89.71)；期末專題書面報告(15%)，雲端同學組 87 分(台大班平均 92.25，中位數92.25)。顯然，除了期末專題書面表達成績略低外，雲端同學的每一項成績都優於台大班的平均/中位數。他們的學期百分制成績，在整體修課同學中，可以分別排到第五、六名。與他們一組的台大同學，成績其實也不錯，排到第十一名。同時，由 NTU COOL 提供的資料，雲端學院的兩位同學，在線上學習的時數，分別是 234 小時(幾乎看完每一單元教學影片，所有同學中學習時數最高)以及13.5 小時(只看了一些重點單元，應該是已經有一些程度)，代表雲端同學的努力，以及教學方法的高度彈性。

在夏季學院方面，表2則顯示修課人數資料。顯然，108-3台大校區完成課程的比例大約有50%，但108-3成大校區及109-3支持到最後的同學接近九成，可能是因為教材趨易，以及成大校區人數較少，助教與同學的互動較密切的關係。

表2. 夏季學院修課人數分布

表3 則是各期夏季學院同學的各項評量成績分布。由表列數據，可看出109-3的各項評量成績普遍高於108-3同學的表現。特別是期中考成績高出甚多，猜想是前述考試允許分組的關係。期末考時規定不分組，果然成績反而低於108-3。不過，因為考試方法不同，作業評分的助教給分標準不見得相似，這樣的比較不是很公平。

表3. 夏季學院同學各項評量成績分布

其次是學生的學習心得：大多也和過去同學所寫相似。主要內容是本課程讓同學們學到了自主學習、搜尋網路資源、時間分配、溝通合作、相互觀摩等能力。同時，同學們也紛紛表示：期末專題的製作雖然辛苦，但是完成專題的成就感，卻是覺得這門課收穫豐碩的主因。有位同學特別表示「這門課給我的印象就是非常紮實，老師已經把所有東西都給我們了，而能不能將它們學起來就要看個人的造化。」

其他學生所寫的學習心得，有幾位所寫，很能鼓舞推動線上翻轉學習的老師和助教。摘錄其中較有代表性的心得如下：

(108-2) 我很喜歡這堂課的運作方式，這是我修習的程式語言課程中，唯一利用非同步遠距教學的課程。我也沒有修過特別多課，但以往大部分的程式語言課程，老師都是邊操作邊解釋，但在這個過程中同時要執行自己的實作，又要吸收老師的講述，這樣實作過程會更容易犯錯，然後在找問題的時間就會跟不上老師講課，這是我修別的課常常遇到的問題。所以我覺得能自己看影片，並搭配書面資料，真的可以很扎實的建立概念。而且我覺得面對提問最好的解答方式，雖然網路提問也是一個方法，但最方便的還是以電腦實際操作，並利用口頭問答，所以我覺得這堂課的形式很理想。而這堂課的實作讓我對程式語言的學習方式有很深刻的體認，之前我聽過其他老師很不經意講的一句話，「很會寫程式的人都是靠自己學的」，我猜這也不是不需要老師的意思，只是比起模仿老師示範的內容，自己去嘗試實作的過程會讓你更有所收穫。

(108-3)我認為目前的上課模式對我來說是非常有效的，由於我的注意力稍有些不足，一般的課堂我常常會漏聽一些內容，但是透過影片的教學模式，我可以反覆的觀看，把所有漏聽的內容補起來，讓我學習的效果更好。

(109-2) 做了期末專題之後才知道，看似沒什麼的遊戲裡隱含了大量的物件、事件與處理機制或方法，非常瑣碎，需要耐心慢慢構建，每個變數都要小心翼翼的設計，不斷重複修改換方法，解決各種傳值問題之外也要思考如何快速處理大量物件。由於unity並沒有經過系統性的學習，在開發過程需要一直搜尋解決方法，這段期間我幾乎是把分頁開爆來搜索需要的資源和函式用法，其實沒什麼效率。在我自認為已經做很多功能之後，迎來的是和組員組裝程式碼的問題，將變數接口整合時頻頻傳出錯誤訊息，小組內開螢幕分享一起解決了一整個晚上，後期對精神負擔蠻巨大的，開發遊戲真的不是一件輕鬆的事情，但是和大家一起找問題和討論解決方案真的很快樂，合作開發原來這麼有趣。這學期讓我學到：

1.合作編程的敘事。

2.報告討論的表達。

3.程式寫作物件導向。

(109-3) 我覺得這門課的三次作業以及期末專題都採用開放式題目的作法非常有趣。因為是自己專屬的作品，一旦找到了喜歡的題材就會自動自發地去做作業，並且會不斷地思考如何改善能夠讓它更完美，在為了實現某個功能而上網查資料的過程還會學習到非常多的課外知識。 另外感到特別的是，因為從小學到高中的資訊課，還有大學某些程式設計課程的上課方式都是老師把大家的電腦螢幕畫面切掉，自己一個人在上面講了好幾個小時，台下很容易無聊想睡覺，坐在那邊很痛苦，學習並沒有什麼效率。然而這堂課採用虛實整合的教學方式，將教學資源放在網路上讓大家自主學習，課堂上則是提供向助教或教授發問的功能。這點我覺得非常棒。而學期末因為疫情的爆發，實體課都取消了，口頭報告的部分改成上傳影片到Youtube分享，我覺得效果還不錯，或許以後的實體課可以比照辦理，用demo影片取代現場講解的簡報PPT。

(109-3)本次上課採取線上影片授課，外加助教課的方式進行，在剛開始時還沒什麼感覺，只知道寫完練習題就可以提早回家真是太棒了，但隨著習題難度逐漸上升，我才意識到三個小時的助教課是何其的重要，與老師行雲流水的操作相比，親自寫程式可以出現問題的地方實在太多。…在此相當感謝助教提供的相當多的幫助。

當然也有一些負面意見，選錄幾則代表性看法如下：

• 教學我覺得蠻普通的，主要其實還是自學
• 有點太自學了
• 缺乏練習
• 我就看影片就好啦幹嘛來上課?????
• 不適合初學者，我覺得可以在課程網頁說明
• 教學目標不夠明確
• 課程內容太多，後半內容看影片很難理解，作業交三次負擔太重。雖然說課程介紹中有寫有些基礎比較好，但畢竟是通識課，一般同學還是需要時間吸收運用。
• 一直看課程影片還是比較難學到, 建議實體課程除了做習題還可以大概回顧影片內容
• 線上課有沒有看自由心證，實體課只是過去做練習題，有問題就問助教，對我而言沒有太大的意義，但又怕宣布什麼事情沒聽到，還是得去
• 或許某些部分有點過時，希望可以更新
• 繳交報告的次數有點太多

也有同學建議不要完全翻轉教學：

我個人覺得老師授課的部分可以不要拉到線上去，因為程式語言這種東西，若可以當面問問題，會更好，在老師的線上課程中，畢竟也有習題，所以我認為可以把老師上課的部分拉回來，再撥一小時給助教上課這樣。

此外、以前我需要講課的時候，學生有時抱怨我平鋪直敘，缺少抑揚頓挫，在冷氣房裡容易打瞌睡，常常一個閃神，後面就聽不懂了。偶而講課時間沒控制好，多講一些，學生又說沒有準時下課，造成困擾。採用VISTA/VILTA教學後，這樣的批評就不見了。

108-2和108-3的教學助理李承祐同學，先前曾經擔任本系翻轉教學大師葉丙成教授簡報課的助教，此次又幫忙帶VISTA的實體討論課，並且獨力主持成大校區同學的線上翻轉教學，經驗豐富。他在108-3夏季學院教學之後，撰寫了一份TA心得及改進意見[13]，對於 VISTA 教學、差異化教學、課堂活動、想法與建議，都有深入獨到的看法。此處列出其幾項重點：

• 每位助教帶10位左右學生較有效。
• 每段教學影片應搭配簡單練習題目。
• 課堂練習題目差異化。
• 建立題庫。
• 每位同學的作業都要向一位助教簡報，取代原先的課堂抽籤報告作法。
• 給予學生程式風格及程式撰寫構思等建議。
• 營造學生互動環境, 輪換寫程式練習與簡報。

其中的若干建議，已經在109-2及109-3課堂實施或部分實施。

最後，雖然學期成績的統計分析，顯示VISTA 教學下的學期成績，檢定的結果，與非 VISTA 教學的成效相較，不夠顯著；以及課程沒有辦法完全滿足學生的需求與偏好，還是感謝學校讓我的通識《計算機程式設計》課程，加入莊榮輝副校長領導的線上翻轉教學實驗。尤其謝謝共同教育中心及雲端學院的全力支持，撥款聘任電資學院博碩士班學生擔任助教，並且讓游子弘先生幫忙處理行政事務。由於助教們的認真協力合作，讓課程很順利地依照VISTA/VILTA的理念進行。雖然受到疫情影響，壓縮上課時間，沒有能夠隨時向同學強調自我彈性學習的重要，以及期中考期末考試題的難度較高，使台大通識《計算機程式設計》完成課程的學生人數，沒有比之前傳統教學完成課程的人數多。然而多個學生所寫的學習心得，非常肯定 VISTA/VILTA 教學帶來的優點:包括各人可以依照自己吸收能力，彈性學習，又能夠透過與助教互動，加深加廣學習的內容。因此，這兩年的VISTA/VILTA教學實驗，個人覺得已經達成基本目標。以後再開本課程時，希望能維持本學期呈現出來的優點，參考學生與助教的回饋意見，並且更多向學生解說強調學習方法應有的改變，應該可以達成更好的成效。

鄭士康，1983臺大電機博士，現在臺大電機系教授。

[1] http://juang.bst.ntu.edu.tw/Cell/VISTA.htm

[2] http://ocw.aca.ntu.edu.tw/ntu-ocw/ocw/cou/106S201

[3] http://get.aca.ntu.edu.tw/getcdb/handle/getcdb/395307

[4] 暑期課程視為第三學期

[5] 鄭士康, 混成教學課程《計算機程式設計》期末成果說明, 共同教育中心, 國立台灣大學, 2020.

[6] 陳一銘、李承祐、周俊光、蔡宇軒、許家瑋

[7] 陳一銘、周俊光

[8] 李承祐

[9] 戴胤、龔柏森、陳昱瑋、陳麒宇

[10] 戴胤、龔柏森、陳麒宇

[11] http://www.math.armstrong.edu/statsonline/5/5.3.2.html

[12] 成員包括台大, 台科大, 台師大.

[13] 收錄於: 鄭士康, 全國夏季學院《計算機程式設計》課程期末成果報告, 2020年11月.