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工程認證

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。

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

 

6-2101-106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

 
6.2   營造一個有利於學生發展專業能力的環境

        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。

() 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。

() 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。

 () 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。

 () 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。

() 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。

6-3106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

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

 
6.3   提供學生使用相關專業設備與工具的學習環境

       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。

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

Adobe授權軟體

使用校園雲端服務

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

工學院

工程應用軟體

MATLAB R2011b

電子系

工程應用軟體

MATLAB R2008b

印刷電路板繪圖、佈局及模擬

Altium Designer 09、電磁干擾軟體

通訊模擬軟體

ADS通訊模擬軟體

RF射頻與微波設計軟體

RF射頻與微波設計套裝軟體

半導體元件模擬軟體

TCAD

電路繪圖與電路板佈線軟體

PADS(教育版Free)

數位系統設計軟體

MaxPlus II (Free)、Quartus II (Free)

Arduino整合開發環境

Arduino IDE(自由軟體)

Python整合開發環境

Anaconda(自由軟體)

程式語言編譯器

Visual Studio Code(自由軟體)

FPGA設計軟體

ISE WebPACK(免費授權)

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

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

單晶片程式設計軟體

Keil uC (教育版Free)

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。

6-5101-106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

 
6.5   提供安全的學習空間、設備維護及管理制度

一、實驗室之安全衛生管理

() 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。

() 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。

 () 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:

() 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。

() 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。

() 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。