認證規範6：設備及空間
6.1 促成良性的師生互動
本系使用空間總面積約為5,869平方公尺，分布在下列3棟建築物：
J棟：本系主要系館，面積為1,466平方公尺，包括10間教學型實驗室、8間研究型實驗室及「光電與積體電路故障分析中心」、汽車電子研發中心、微控制器設計與應用技術研發中心。實驗室內配備射頻晶片、天線量測、微波介電陶瓷、先進觀念、微控制器測試與驗證所需之相關設備，可以提供學生完整之實習與研究環境。
P棟：有2間教學型實驗室、3間研究型實驗室及教師與研究生研究室，佔地面積約2,947平方公尺。研究型實驗室包括通訊積體電路量測實驗室、PC EDA實驗室及進階IC與輔助工具設計實驗室。
S棟：包括輪型機器人實驗室、數位信號處理實驗室、教師及研究生研究室。
實驗室名稱與空間面積如表6-1所示，101-106學年度辦公/會議場所空間資料如表6-2所示。本系在教學上或實驗/實習上的儀器設備皆非常充足，這些設備分置於各個教學型及研究型實驗室，每間研究型實驗室有負責或指導的老師及學生進駐，當學生製作專題或課業需使用設備儀器，可透過師徒制的方式，由老師帶領學生操作設備；此外，教學型實驗配有冷氣、擴音器、無線網路、投影機/布幕及教學廣播系統等，方便教師使用多媒體教學；本校自行開發FLIP數位學習系統，教師可適時於課堂上請學生利用手機進行5分鐘即時學習動機問卷調查，以瞭解所安排的教學內容，是否引發學生學習興趣，並作為教師調整教學方法改善之依據。以上教學型、研究型、行政支援之空間與設備足以提供師生互動所需。
表6-1、實驗室名稱與空間面積
|
教學型實驗室 |
研究型實驗室 |
||
|---|---|---|---|
|
實驗室名稱 |
面積(m2) |
實驗室名稱 |
面積(m2) |
|
專題製作室(J002-2) |
40 |
研磨室(J102) |
40 |
|
電子實驗室(J201) |
140 |
光電與積體電路故障分析中心(J104) |
150 |
|
專題製作室(J202) |
40 |
微控制器測試與驗證實驗室(J106) |
150 |
|
多媒體實驗室(J301) |
140 |
射頻晶片設計實驗室J305-2 |
50 |
|
物聯網實驗室(J305-1) |
100 |
天線量測實驗室J504-1 |
50 |
|
介面技術實驗室(J401) |
140 |
微波介電陶瓷實驗室(I)J504-2 |
100 |
|
微處理機實驗室(J404) (單晶片能力認證實驗室) |
150 |
先進觀念實驗室(J506-1) |
60 |
|
物聯網實驗室(J405) |
150 |
微控制器設計與應用技術研發中心(J106) |
150 |
|
數位邏輯實驗室(J501) |
140 |
PC EDA實驗室(P304) |
120 |
|
汽車電子研發中心(J103) |
90 |
通訊積體電路量測實驗室(P202) |
183 |
|
汽車電子實驗室(P203) |
184 |
進階IC與輔助工具設計實驗室 (P306) |
120 |
|
基礎積體電路設計實驗室(P503) |
180 |
輪型機器人實驗室(S602-1) |
80 |
|
|
|
機器視覺實驗室(S609) |
80 |
表6-2、101-106學年度辦公/會議場所空間資料表
|
名稱 |
辦公室/會議室 |
地點 |
面積(m2) |
可使用人數 |
|
電子系主任辦公室 |
辦公室 |
J101-1 |
40 |
1 |
|
電子系辦公室 |
辦公室 |
J101-2 |
40 |
5 |
|
電子系會議室 |
會議室 |
J101-3 |
60 |
25 |
|
電子工程系學會 |
辦公/會議室 |
J306-2 |
45 |
10 |
為激發學生學習興趣，促進學生認真學習，提高學習效率，進而提升專業能力，使其畢業後進入職場能夠勝任業界的工作，本系積極採購新的設備儀器供老師及學生使用，以因應課程需要及研究發展。本系之儀器設備經費相當充裕，除了學校分配給系上的圖儀設備費外，更整合系上資源，積極申請各項教育部、科技部計畫等。103-106學年度執行技職再造計畫，6年來平均經費高達1,200多萬元，儀器設備經費非常充裕。
一、實習儀器設備充足
本系歷年來經費充足，建構了完善的實驗室及儀器設備，並經常更新實驗設備以符合教學需要，以下略述101至106學年度設備更新情況。
(一) 101學年度
1. 強化「汽車電子實驗室」設備
透過教育部「智慧電子整合性人才培育-平台建置暨專題系列課程」計畫補助，持續強化「汽車電子實驗室」設備，總經費共234萬元。
2. 更新「微處理機實驗室」設備
採購數位式電源供應器32台，經費共34.5萬元。
3. 更新「電子實驗室」設備
為加強學生實作能力，採購儲存式數位示波器30台，經費共95.8萬元。另將於102學年度再添購同規格示波器32台，以建構一間完整之電子學實驗室。
4. 成立「數位邏輯共用實驗室」
教學卓越計畫分2年補助本系成立「數位邏輯共用實驗室」，規劃65人容量，可供數位邏輯一般性實習或進階課程實習、專業證照班培訓之數位邏輯共用實驗室。第1年先建構數位邏輯共用實驗室操作平台，包含電腦主機(含螢幕)68台、數位邏輯實驗模組7套，電源穩壓器、教學廣播系統、網路交換器各一套合計共213萬元。
(二) 102學年度
1. 持續增購「數位邏輯共用實驗室」設備:第2年(103)主要在建構數位邏輯共用實驗室實驗平台和量測環境，包含數位示波器、數位邏輯設計實驗器、數位邏輯設計實驗模組，共投入3,515,304元，於103年7月完成實驗室建置。本實驗室於101及102學年度合計共投入564萬成立。
2. 更新「微處理機實驗室」:採購個人電腦65套，更新網路環境，並採購半導體元件模擬軟體供微電組教學使用，合計2,352,370元。
3. 持續強化「汽車電子實驗室」設備:採購CAN BUS教學模組30套，合計40萬元。
4. 持續更新「電子實驗室」設備:採購儲存式數位示波器32台，合計102.4萬元。
(三) 103學年度
1. 持續強化「汽車電子實驗室」設備:採購個人電腦63套，合計144萬元，原有堪用電腦轉給教師研究室及學生專題使用。
2. 更新「基礎積體電路設計實驗室」設備:採購伺服器60套，合計197萬元，原有堪用電腦轉給教師研究室及學生專題使用。
3. 執行教育部技職再造設備更新計畫:本系獲得教育部「單晶片及嵌入式系統應用技優人才培育計畫」補助，103學年度為各實驗室添購各項實驗設備合計達1,035萬元。
(四) 104學年度
持續執行教育部技職再造設備更新計畫
本系持續獲得教育部「單晶片及嵌入式系統應用技優人才培育計畫」補助，104學年度為各實驗室添購各項實驗設備合計達732萬元。
(五) 105學年度
建置「物聯網實驗室」
本系執行「單晶片及嵌入式系統應用技優人才培育計畫」並建置「物聯網實驗室」，規劃65人容量，可供物聯網技術與應用、智慧型機器人實務、動態網頁程式設計、自動光學檢測實務、圖控程式設計實務等課程使用。其設備有個人電腦65台、電源穩壓器1台、教學廣播系統1套、網路交換器2組、高階物聯網IOT和WSN實驗系統30組，合計288萬元。
(六) 106學年度
1. 更新「多媒體實驗室」設備:採購桌上型電腦61套，合計149萬元，原有堪用電腦轉給教師研究室及學生專題使用。
2. 持續強化「基礎積體電路設計實驗室」設備:持續強化本室設備，採購工作站記憶體33組，總經費共9.5萬元。
3. 107年5月30日至110年8月31日執行「教育部前瞻基礎建設計畫-人才培育促進就業建設優化技職校院實作環境計畫」跨院系實作場域:「智慧聯網技術開發與應用人才培育計畫」，至108年將投入1500萬元建置一跨領域專題實作空間Maker Space與進階智慧聯網實驗室。
二、實習空間充足
表6-3是實驗/實習場所空間、設備、課程及使用時數。106學年度大學部班級數共20班，對照表6-3現有教學實驗室課程安排，設備可說相當充裕，除電腦課程一律1人1機外，所有硬體實驗室，也盡量做到能1人1機，甚至讓學生能借回家練習，學期末再繳回，方便老師出作業，並加強學生實務技能。
表6-3、106學年度教學實驗/實習場所空間及設備資料表
|
實驗室 名稱 |
主要設備名稱 |
開授課程 |
每週上課時數 |
|
|---|---|---|---|---|
|
上 |
下 |
|||
|
電子實驗室J201 |
數位式示波器x 60 數位式電源供應器x 60 訊號產生器x 60 |
專業證照輔導(數位電子乙級、工業電子丙級)、電子學實習(一) (二) 數位系統設計實務(電路銲接) |
6 |
13 |
|
多媒體實驗室J301 |
個人電腦x 61 22吋液晶螢幕x 61 |
計算機程式及實習、進階程式設計實務、單晶片微處理機實務 電路板佈線實務、資料庫程式設計 FPGA應用實務、FPGA系統設計 |
34 |
19 |
|
介面技術實驗室J401 |
個人電腦x 62 22吋液晶螢幕x 62 |
微控制器應用、FPGA設計概論 嵌入式系統實務、進階程式設計實務、圖形介面程式設計實務、進階嵌入式系統、商業軟體應用、動態網頁程式設計、嵌入式XP系統設計、專業證照輔導 |
25 |
15 |
|
微處理機實驗室J404 |
個人電腦x 65 24吋液晶螢幕x 65 電源供應器x 35 儲存式數位式波器x 35 控溫烙鐵x 32 熱風式SMD拆焊機x 32 邏輯分析儀x 32 |
VLSI分析與模擬、數位系統設計實務、單晶片微處理機實務、專業證照輔導、通訊系統模擬、Matlab應用、數位訊號處理實務 |
24 |
17 |
|
數位邏輯實驗室J501 |
個人電腦x 68 示波器x 65 數位式電源供應器x35 數位邏輯設計實驗器x 68 數位邏輯設計實驗模組x71 |
數位邏輯實習、數位系統設計實務 |
18 |
27 |
|
汽車電子實驗室P203 |
個人電腦x 63 24吋液晶螢幕x 63 |
Unix Script 程式設計實務、網頁程式設計實務、嵌入式系統實務、UNIX/Linux作業系統實務、作業系統程式設計實務、智慧車用機電整合系統應用專題 |
18 |
18 |
|
基礎積體電路設計實驗室P503 |
伺服器x 65 24吋液晶螢幕x 65 |
UNIX/Linux作業系統實務、VLSI設計實務、VLSI分析與模擬、進階嵌入式系統、積體電路實體設計 |
12 |
16 |
|
物聯網實驗室J405 |
個人電腦x65 高階物聯網IoT和WSN實驗系統x30 |
物聯網技術與應用、智慧型機器人實務、動態網頁程式設計、自動光學檢測實務、圖控程式設計實務 |
24 |
8 |
為提升在校期間的專業能力，讓學生有更多的機會親自動手操作相關專業設備，本系除積極添購及汰換設備外，並運用下列方法營造學習氣氛，吸引學生學習興趣，充分學習及熟悉專業設備及工具的正確使用方法。
一、實驗室及實習教室
依課程規劃，安排實驗/實習課程，讓學生有機會接觸並操作這些設備。現有之實驗教室區分為教學型實驗室及研究型實驗室。其中教學型實驗室有12間，主要是課程教學用，表6-3詳細列出實驗/實習室名稱、上課課程名稱、每學期使用時數及該實驗室主要設備，從表中可看出各實驗室皆有相當使用時數，這表示學校有安排充分實驗室課程讓學生使用實驗室各項設備；研究型實驗室也有11間(參見表6-1)，研究型實驗室可供研究生作研究用，有些大學部專題生也可經由老師的指導，利用此類型實驗室裡的設備，進行專題研究，同時有些任課老師也會因課程需要，帶領學生至研究室作教學觀摩，所以研究型實驗室在教學上也發揮了極大的功能。
二、專職技士及助教技術支援
本系除設置8間教學型實驗室供實習課程使用外，設立電子材料室及電子修護室，由專職的技士(技術人員)及助教負責設備之維護與實驗材料之採購與發放，確保實習設備正常及實驗零件無缺。各實驗室設有1專任教師負責管理，授課老師可依需要與負責老師討論實驗室配置與軟體規劃。實習課程大都安排有助教，助教大多修過相關之實習課程並經過授課教師訓練，能協助實習課程順暢地進行。
6.4 提供足夠的資訊設備供師生進行與教育目標相符的教學活動
配合課程教學、專題實作等，表6-3已說明實驗室及教學硬體外，本系亦提供非常充分之資訊軟體，相關軟體都有合法版權或屬於免費的自由軟體，表6-4是目前系上比較常使用的各項軟體。
表6-4、教學軟體
|
採購單位 |
項目名稱 |
軟體列表 |
|
計算機中心 |
防毒軟體 |
卡巴斯基(Kaspersky) |
|
輸入法 |
嘸蝦米輸入法 |
|
|
字型 |
華康字型 |
|
|
全民英檢 |
初、中級模擬試題-程式、聽力、題庫 |
|
|
微軟授權軟體 |
Microsoft CA3.0 |
|
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Adobe授權軟體 |
使用校園雲端服務 |
|
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校園教學軟體 |
Packet Tracer、SPSS、Matlab、Eclipse、TQC題庫練習系統、LiveDVD影片學習軟體 |
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工學院 |
工程應用軟體 |
MATLAB R2011b |
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電子系 |
工程應用軟體 |
MATLAB R2008b |
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印刷電路板繪圖、佈局及模擬 |
Altium Designer 09、電磁干擾軟體 |
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通訊模擬軟體 |
ADS通訊模擬軟體 |
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RF射頻與微波設計軟體 |
RF射頻與微波設計套裝軟體 |
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半導體元件模擬軟體 |
TCAD |
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電路繪圖與電路板佈線軟體 |
PADS(教育版Free) |
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數位系統設計軟體 |
MaxPlus II (Free)、Quartus II (Free) |
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Arduino整合開發環境 |
Arduino IDE(自由軟體) |
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Python整合開發環境 |
Anaconda(自由軟體) |
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程式語言編譯器 |
Visual Studio Code(自由軟體) |
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FPGA設計軟體 |
ISE WebPACK(免費授權) |
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網站環境建置 |
XAMPP：APACHE 網站伺服器、MySQL 資料庫管理系統、PHP 腳本程式語言 |
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IC 設計軟體(全部是版權軟體，但是學界可以免費向國研院晶片設計中心申請使用權限，無需付費) |
Cadence EDA 套件- virtuoso、spectre Synopsys EDA 套件– HSpice、Cosmos Scope、Laker、ADP .. etc. Mentor Graphics EDA 套件– Calibre |
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單晶片程式設計軟體 |
Keil uC (教育版Free) |
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本系自行整合之開放軟體 |
Leenix EDA套裝軟體 |
整合下列開放軟體: 作業系統：Linux 1. XCircuit: 電子電路繪圖軟體 2. NGSPICE: 電子電路分析與模擬 3. GTKWave: 波形觀察軟體 4. KiCAD : 印刷電路板設計軟體 5. gEDA: 電子設計自動化軟體 6. Scilab: 工程數學模擬與計算軟體 1. 其他工具軟體: GCC、Blender、FreeCAD、CURA、Fusion360(教育版)等 |
圖書、期刊及電子資料庫
本校圖書館使用面積達4,124坪（13,631平方公尺），閱覽席次達1,684席，除具備豐富的圖書、期刊、視聽資料外，更採購線上中、西文電子資料庫，如：SDOS、IEL、ACM、ABI/INFORM、JCR等，提供師生教學及研究使用。
表6-5為101至106學年度與本系領域相關之圖書、期刊及電子資料庫數量及本系支出之經費統計表。本系每年平均支出117.5萬元，其中46.8%的經費分配在電子資料庫、32.9%的經費分配在圖書、20.3%的經費分配在期刊的採購上。
表6-5、101-106學年度圖書、期刊及電子資料庫經費統計表
|
學年度 |
101 |
102 |
103 |
104 |
105 |
106 |
平均 |
|
經費(萬元) |
124.9 |
123.1 |
120.4 |
127.1 |
105.5 |
103.8 |
117.5 |
一、實驗室之安全衛生管理
(一) 成立「環境安全衛生委員會」統籌全校之環境安全衛生管理
本校成立「環境安全衛生委員會」統籌全校實驗室、試驗室及實習工廠之安全、衛生，妥善處理廢水、廢氣、有毒化學物質、資源回收等工作。每年6月份並對全校的場所實施消防安全設備檢查，7月份則對實驗室各項安全措施做檢查，包括電源安全、急救用品、安全守則等。
(二) 進出實驗室師生實施安全教育
實驗室負責老師應取得「丙種勞工安全衛生教育訓練」結業證書，且對進出實驗（實習）場所之學生、研究生施予實驗（實習）相關作業之安全衛生教育宣導訓練。
(三) 安全衛生管理績效獲得教育部頒獎肯定
本校因執行大專校院落實實驗場所安全衛生自主管理，降低校園安全風險，成效優異，於100年4月獲教育部發給「校園安全衛生管理系統示範學校驗證證書」，此為教育部為研擬適用於學術機構運行之安全衛生管理系統，成為首批授證之學校，也是全國第1批通過「校園安全衛生管理系統」認證，同時也是第1所取得認證通過之科技大學，藉由此認證的通過，證明本校對安衛管理之用心與對校園安全之重視。
二、儀器設備維護與保養
本系有技術人員及助教各1人，分別負責系上空間、設備管理及實習課(教室)之設備維護與材料管理，系上也寬列經費汰換較老舊設備。為維護學生安全及延長設備使用壽命，老師於教授實習課時，會說明注意事項及安全規範，同時亦會講解設備正確操作的程序及方式，與使用後設備與工具復原的步驟，請同學遵守共同來維護設備。若設備發生故障，保管人員無法自行排除時，可向系上申請維修，由系上支付維修費用，請廠商至本校修護或將設備攜回原廠維修。在正常使用情況下發生故障，大多可自行排除，少數需更換零件及重新調校則請廠商修護。此外，學校亦將電腦設備維修委請電腦公司派員駐校，進行免收費維護，若需更換零件，才由系上透過請購程序處理，對故障資訊設備報修，因此在各項電子實習設備都保持在良好的狀態。
三、實驗課管理
儀器設備維護與保養之落實植基於管理制度之推動，本系為了做好儀器設備之管理與維護特訂定「南臺科技大學電子工程系儀器管理辦法」，該辦法對於使用實驗室的班級人員都予以編組並賦與職責如下：
(一) 儀器材料組：
1. 上課前各組應先行清點該組儀器設備，如有缺少或故障立刻向任課老師報告並通知管理或維修人員，以便檢修或更換，且登錄於「儀器檢查維護紀錄簿」上。
2. 學生使用材料零件時，應由任課老師指定數名學生專職負責並填寫領料單，由老師簽名後向材料室領取，其他同學不得進出材料室。
3. 下課後各組應負責該組的儀器清潔、歸位及清點工作，並歸還向材料室所領取或借用的物品。
(二) 安全維護組：
1. 上課前由任課老師指定數名學生負責開啟實驗室的門窗、電源、冷氣或電扇等。
2. 下課後，該組同學應負責關閉門窗、電源、冷氣或電扇等，經由任課老師檢查後始可離去。
(三) 清潔衛生組：
下課後應由任課老師指派數名學生清掃實驗室地面，排列實驗桌椅，擦拭黑板、倒垃圾，確實做好打掃工作，且經任課老師檢查後始可離去。
結語
本系在學校及教育部「人才培育計畫」經費的支持下，設立諸多完善的教學及研究實驗室，提供學生使用專業設備與工具的學習環境，透過有效的管理、維護及注重安全等措施，能促成良性的師生互動，並進行與教育目標相符之教學活動。
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