編號 :D01184 東南科技大學 96 學年度補助技專校院與高職 ( 含綜高 ) 建立策略聯盟計畫 子計畫二 工業類科微控制單晶片 實作專題計畫 主辦單位 : 教育部承辦單位 : 東南科技大學電資學院合作學校 : 智光商工 景文高中中華民國九十七年六月二十日
目次 成果摘要表 2 計畫名稱 4 壹 背景分析 4 貳 計畫目標 4 參 具體內容 ( 包含預定進度與實際進度 ) 4 肆 執行情形 ( 包含辦理項目 時程 經費使用及執行內容 ) 5 伍 效益評估 7 陸 檢討與建議 9 柒 附錄 10 1
96 學年度補助技專校院與高職 ( 含綜高 ) 建立策略聯盟計畫 子計畫成果報告摘要表 編號 ( 已預先設定 ) 子計畫名稱 工業類科微控制單晶片實作專題計畫 單位 電子工程系 計畫執行學校 東南科技大學 姓名 龔宏昌 聯絡電話 0937618789 E-mail hckung@mail.tnu.edu.tw 本計畫結合學生進路方式 ( 請勾選 1 項 ) 有學習證明 無學習證明本計畫 主要活動 參與對象 技專教師 高職教師 技專學生 高職學生 ( 請勾選, 可複選 ) 高職學生參與時段 ( 請勾選, 可複選 ) 參與人數 ( 次 ) 平日上課時間 平日下課後 例假日 寒暑假 本計畫參與對象非高職學生 技專教師 0 人業界人士 0 人 高職教師 3 人專家學者 0 人 技專學生 0 人社區民眾 0 人 高職學生 二年級 62 人總人數 ( 次 ) 65 人 教育部補助 195,000 經費使用 執行摘要 ( 限 1000 字以內 ) ( 預算 ) 學校配合款 ( 預算 ) 33,060 實際支出總額 228,060 一 計畫簡述目前的電子 電機 資訊及光電等技術產業, 很需要同時具有軟 硬體設計或製造能力的靭體工程師 ; 微控制單晶片的特色在於使用者可依任務需求目標來進行硬體裝置設計製作, 再以軟體撰寫方式來控制裝置執行任務需求功能, 它的應用遍及光電 通訊網路 車用電子 家電用品 電腦周邊產品 醫療器材 工業儀器等領域 本子計畫以透過微控制單晶片的專題實作方式訓練高職學生熟悉微控制單晶片之基 2
執行摘要 ( 限 1000 字以內 ) 本操作 基本電路硬體製作以及軟體基本撰寫或修改 透過本子計畫一方面強化本校與策略聯盟學校間之互動與合作關係, 垂直整合教育資源, 促進學生學習銜接, 提升學生就近就讀技專校院意願 一方面希望能培養學生成為具動手實務能力的靭體工程師, 在學生完成學業訓練後, 能在很短的時間內成為真正為產業界所用的第一線生力軍 二 辦理成效 ( 一 ) 於九十六年十二月二十一日至九十七年六月十四日期間, 利用週五或例假日時間於智光商工電子科執行本子計畫, 上課時數共一百二十一小時, 參與學生人數共四十四人, 旁聽教師兩人, 本次上課使用盛群半導體公司之微控制單晶片發展系統 (HTIDE3000 ICE) 與 HT48E50 Start kit 工具, 做為本計畫之訓練工具, 並讓學生使用本計畫設計 製作完成之電路板進行硬體組裝與專題製作最後以本子計畫向家侖公司購買之電腦鼠進行電腦鼠專題製作訓練 ( 二 ) 利用寒假期間 (97.01.23~ 97.01.29) 於景文高中執行短期之單晶片實作專題課程訓練, 上課時數共十五小時, 參與學生人數共有電子科八人 資訊科十人及旁聽教師一人, 本次上課使用盛群半導體公司之微控制單晶片 HT48E50 Start kit, 做為訓練工具 ( 三 ) 學生經訓練後具有使用單晶片發展系統配合組合語言或 C 語言編寫基本控制程式並燒錄至單晶片, 以及使用本計畫所提供之電路板進行硬體組裝及單晶片專題製作之基本能力 ( 四 ) 參與學生對本子計畫之授課內容興趣濃厚, 學習態度積極, 智光商工及景文高中經評估後亦認為本計畫對提升該校學生之專題製作能力及資源整合有極大之幫助, 均表達能繼續透過這種模式加強合作之意願, 尤其景文高中本來不是本校之策略聯盟學校, 亦因本子計畫之執行成效關係, 主動向本校爭取為下年度之策略聯盟學校, 希能透過本子計畫課程, 提升該校學生之專題製作能力 三 檢討與建議 ( 一 ) 由於高職三年級學生之升學壓力較大, 在下學期執行本計畫之困難度相當高, 本次以二年級學生為主要授課對象, 為改進此問題, 下年度將於上學期及寒假期間執行本計畫 ( 二 ) 策略聯盟學校一致表示本課程如能配合學生暑期輔導課程來實施, 學校之配合意願最高, 學生之學習效果亦最顯著 ; 但本計畫之核定時間均無法在暑期期間開課, 建議教育部研究讓本計畫能提前至暑假執行之可行性, 以提升計畫執行成效 3
計畫名稱 : 工業類科微控制單晶片實作專題計畫 壹 背景分析 從教育養成方向而言, 技職教育體系對學生的培養, 除了一般基本理論的教學外, 其教育的重點特色在於配合國家產業發展政策方向, 培養出真正具備實務動手能力的學生 ; 而產業界對技職教育的期待是學生完成學業訓練後, 能在很短的時間內成為真正為產業界所用的第一線生力軍 就目前的電子 電機 資訊及光電等技術產業而言, 對同時具有軟 硬體設計或製造能力的靭體工程師需求量很大 微控制單晶片之應用領域遍及光電 通訊網路 車用電子 家電用品 電腦周邊產品 醫療器材 工業儀器等領域, 它的特色在於使用者可依任務需求目標來進行硬體裝置設計製作, 再以軟體撰寫方式來控制裝置執行任務需求功能 本計畫希望能以透過微控制單晶片專題實作的方式來培養學生的靭體設計與製作能力 貳 計畫目標 一 訓練學生熟悉微控制單晶片之基本操作與韌體設計能力 二 讓學生認識微控制單晶片, 結合電腦 電子電路 光電感測及軟體程式設計等技 術後之應用 三 強化鄰近學校 ( 智光商工 景文高中 木柵高工 內湖高工等 ) 與東南科大之互 動與夥伴關係, 並建立學校間垂直合作與資源共享 四 提升高職學生之專題製作與靭體設計 製作能力以及就讀本校之意願 參 具體內容 ( 包含預定進度與實際進度 ) ( 一 ) 擬定課程教授內容與教學進度 ( 二 ) 與策略聯盟高中職代表會議研討招生等相關事宜 ( 三 ) 於智光商工開授單晶片專題實作課程, 上課時數共一百二十一小時, 參與學生人數共四十四人, 旁聽教師兩人 ( 四 ) 於景文高中執行短期之單晶片實作專題課程訓練, 上課時數共十五小 時, 參與學生人數共有電子科八人 資訊科十人及旁聽教師一人 ( 五 ) 專題課程教學成效檢討 ( 六 ) 本專題子計畫之原計畫只在策略聯盟學校智光商工執行, 但為因應實際需求, 特在寒假期間在景文高中加開一為期十五小時之短期單晶片實作課程, 而智光商工之執行內容則稍做時程之變更 ( 七 ) 本子計畫經與合作學校協調後, 基於學生學習時間之配合與交通安全之考量, 由本校教師赴該校講授專題課程 4
肆 執行情形 ( 包含辦理項目 時程 經費使用及執行內容 ) 一 辦理項目 : 工業類科微控制單晶片實作專題計畫 二 時程 : ( 一 ) 九十六年十二月二十一日至九十七年六月十四日期間, 於智光商工電子科執行本子計畫, 上課時數共一百二十一小時, 參與學生人數共四十四人, 旁聽教師兩人 ( 二 ) 九十七年一月二十三日至二十九日於景文高中執行短期之單晶片實作專題 課程訓練, 上課時數共十五小時, 參與學生人數共有電子科八人 資訊科 十人及旁聽教師一人 三 經費使用 : 教育部補學校配合款預算金額實際支出總項目助經費 A B C=A+B 額 D 講座鐘點費 75,740 33,060 108,800 108,800 100 % 業印刷費 4,100 4,100 4,100 100 % 務費工讀費 13,300 13,300 13,300 100 % 執行比率 E=D/C% 一般事務費 91,000 91,000 91,000 100 % 雜支 10,860 10,860 10,860 100 % 總計 195,000 33,060 228,060 228,060 100 % 備註 四 執行內容 : 本單晶片專題計畫分兩梯次進行, 第一梯次於智光商工開授 (96.12.21 ~ 97.06.14), 上課執行進度如下表所示 上課日期 上課時間 上課進度 96.12.22 08:20 ~ 12:10 微控制單晶片基本概論與應用介紹 96.12.29 08:20 ~ 12:10 微電腦與微控制單晶片架構介紹 97.02.23 08:20 ~ 12:10 盛群半導體 HT46R24 單晶片介紹 97.02.29 08:20 ~ 12:10 微控制單晶片開發工具安裝 操作與實習 97.02.29 13:10 ~ 17:10 微控制器單晶片指令介紹 97.03.07 08:20 ~ 12:10 微控制單晶片組合語言程式介紹 97.03.07 13:10 ~ 17:10 微控制單晶片組合語言程式設計 97.03.14 08:20 ~ 12:10 紅 綠燈交通號誌控制電路實作 97.03.14 13:10 ~ 17:10 期中評量與檢討 5
上課日期 上課時間 上課進度 97.03.21 08:20 ~ 12:10 LED 七段顯示器基本工作原理介紹與實作 97.03.21 17:10 ~ 21:10 LED 與七段顯示器電路實作 97.03.28 08:20 ~ 12:10 鍵盤按鍵顯示控制電路實作 97.04.11 08:20 ~ 12:10 課程回顧與實作評量 97.04.11 13:10 ~17:10 微控制單晶片組合語言程式設計回顧 97.04.18 08:20 ~ 12:10 微控制單晶片 C 語言程式設計 (1) 97.04.18 13:10 ~ 17:10 微控制單晶片 C 語言程式設計 (2) 97.05.02 13:10 ~ 17:10 鍵盤按鍵顯示控制電路實作 1( 使用 C 程式語言 ) 97.05.02 17:30 ~ 21:30 鍵盤按鍵顯示控制電路實作 2( 使用 C 程式語言 ) 97.05.09 13:10 ~ 17:10 創意時鐘設計與製作專題 (1) 97.05.09 17:30 ~ 21:30 創意時鐘設計與製作專題 (2) 97.05.16 13:10 ~ 17:10 課程回顧與實作評量 97.05.16 17:30 ~ 21:30 電子琴設計與製作專題 (1) 97.05.23 13:10 ~ 17:10 電子琴設計與製作專題 (2) 97.05.23 17:30 ~ 21:30 手動掃描閃光棒專題製作 (1) 97.05.30 13:10 ~ 17:10 手動掃描閃光棒專題製作 (2) 97.05.30 17:30 ~ 21:30 電腦鼠走迷宮設計與製作專題 97.06.06 13:10 ~ 17:10 電腦鼠走迷宮設計與製作專題 97.06.06 17:30 ~ 21:30 電腦鼠走迷宮設計與製作專題 97.06.13 13:10 ~ 17:10 電腦鼠走迷宮設計與製作專題 97.06.14 08:20 ~ 13:10 專題製作期末評量與結訓 6
第二梯次於景文高中開授 (97.01.23 ~ 97.01.29), 上課執行進度如下表所示 : 天數 時間 13:00 至 16:00 授課教師 第一天 (1/23) 單晶片及發展平台介紹 第二天第三天 (1/24) (1/25) C 程式語言 LED 控制及其使用於專題實作單晶片上之介紹 第四天 (1/28) 鍵盤控製專題實作 第五天 (1/29) 汽車尾燈專題實作 龔宏昌龔宏昌許佳興許佳興莊憲民 五 成效管考 : 本專題計畫分別於智光商工 ( 電子科 ) 與景文高中 ( 資訊科 電子科 ) 執行, 學生參與積 極, 學習成效良好, 科主任亦認為對提升學生之專題製作能力有極大之幫助, 而主動要 求以策略聯盟合作模式繼績指導該科之單晶片專題製作, 藉以提升該科相關教師之專題 製作指導能力與學生之專題製作能力 此次單晶片專題製作計畫共有智光商工學生四十 二人, 教師兩人景文高中學生十八人教師一人參與, 辦理成效如下 : 對授課內容安排感到非常滿意與滿意者達 95 %, 對專題製作計畫課程整體安排與規畫感到非常滿意與滿意者達 95 % 對講師授課表現感到非常滿意與滿意者達 96%, 覺得本次活動對其極有幫助與有幫助者達 100% 透過本專題計畫之執行, 本校與智光及景文兩校之合作關係更加密切, 由於學生能 直接與本校教師互動, 從學習過程中感受到本校教師之親和力與專業知識, 對本校之招 生宣傳與影響力極有助益 伍 效益評估 一 量化分析 ( 請以具體數據呈現, 例如 : 參加人數, 參與人員滿意 ) ( 一 ) 參與高職學校 : 智光商工 景文高中 ( 二 ) 參加人數統計表 技專教師高職教師技專學生高職學生業界人士專家學者社區民眾 0 人 3 人 62 人 一年級 人 二年級 62 人 三年級 人 0 人 0 人 0 人 總人數 65 人 7
( 三 ) 單晶片專題實作子計畫問卷調查表 : 問卷項目 非常 同意 同 意 無意 見 不同 意 非常不同意 1 我對本課程之授課內容安排很滿意 24 35 3 0 0 2 我對課程整體安排與規畫感到非常滿意 30 29 3 0 0 3 我對講師授課表現感到非常滿意 30 30 2 0 0 4 我覺得本次活動對我極有幫助 45 17 0 0 0 5 我對本課程的出席率非常高 60 2 0 0 0 6 我對本課程獲益良多, 值得向同學推薦 30 25 7 0 0 7 教師提供完整教學大綱與課程目標 40 21 1 0 0 8 教材內容豐富充實, 符合課程需求 30 25 7 0 0 9 教材難易度適中, 講授章節進度及安排適量合理 25 30 7 0 0 10 教師課程準備充分並適量補充 32 25 5 0 0 11 教師教學音調適中 表達清晰 條理分明 容易瞭解 35 25 2 0 0 12 教師對本科目之專業知識及學養, 足以勝任本課程 45 17 0 0 0 13 教學具啟發性, 能引發師生互動, 並啟發你的學習興趣 40 20 2 0 0 14 使用適合的輔助教具及教學方法, 有助於學習成效 35 22 5 0 0 15 教學認真負責, 表現高度熱忱 45 17 0 0 0 16 經常留意學生學習反應, 並鼓勵學生課堂內發問 討論 50 12 0 0 0 17 教師準時上下課, 很少因故缺課 40 15 7 0 0 18 教師會參考同學的意見, 調整教學態度及方法 30 20 10 2 0 19 事先告知成績評量方法及標準, 並能適切反應學生學習成果 40 15 7 0 0 20 評量方法公平合理, 考核標準寬嚴得宜 30 20 12 0 0 21 評量內容難易適中, 且符合教學目標 30 20 12 0 0 8
二 質化分析 ( 請依各子計畫之執行內容敘述 ) ( 一 ) 課程安排的部份, 除使用盛群半導體公司之微控制單晶片發展系統 (HT IDE3000 ICE) 與 HT48E50 Start kit 做為訓練之工具, 並讓學生使用電路板進行硬體組裝與專題製作及使用電腦鼠進行電腦鼠專題製作訓練 此外, 亦利用時間介紹單晶片在光電 無線通訊與機器人上之應用, 增廣學生對單晶片之認識, 提升學習興趣 ( 二 ) 在師資部份, 由本校電機 電子及資通系對單晶片教學和應用具有豐富經驗的教授負責授課, 有效提升學生及參與教師之專題製作能力 ( 三 ) 藉由策略聯盟合作關係讓學生更了解本校之師資 設備與學習環境, 提升學生依其興趣選擇就讀本校電資學院各系之意願 陸 檢討與建議 一 對本項計畫執行成效之檢討與建議 檢討 : 由於高職三年級學生之升學壓力較大, 在下學期執行本計畫之困難度相當高, 為 增加三年級學生參與本子計畫之機會, 下年度將於上學期及寒假期間執行本計畫 建議 : 策略聯盟學校一致表示本課程如能配合學生暑期輔導課程來實施, 學校之配合意 願最高, 學生之學習效果亦最顯著 ; 但本計畫之核定時間均無法在暑期期間開課, 建 議教育部研究讓本計畫能提前至暑假執行之可行性, 以提升計畫執行成效 二 本項子計畫對 實施策略聯盟 功能性之檢討與建議本計畫有效加強了本校與鄰近高職之合作關係, 本校可藉由本活動直接與高職教師和學生接觸, 讓學生真正認識本校, 對本校招收鄰近學校之學生極有幫助, 鄰近高職亦可透過本計畫獲得技專校院教授及設備資源之挹注, 有效提升該校之專題製作能力, 可謂一舉數得, 互蒙其利 9
柒 附錄 一 活動相片 活動單元 : 微控制單晶片實作專題子計畫始業式 辦理單位 : 東南科大電子系 活動日程 : 96 年 12 月 21 日活動地點 : 智光商工電子科 活動單元 : 上課使用之 HOLTEK 單晶片發展系統 辦理單位 : 東南科大電子系 活動日程 : 96.12.21~ 97.06.14 活動地點 : 智光商工電子科 文字說明 : 上課使用之單晶片發展系統及 LED 掃描 交通號誌 鍵盤等專題電路 10
活動單元 : 微控制單晶片實作專題子計畫始業式 辦理單位 : 東南科大電子系 活動日程 : 97 年 01 月 23 日活動地點 : 景文高中電子科 活動單元 : 微控制單晶片實作專題子計畫上課情形 辦理單位 : 東南科大電子系 活動日程 : 97.01.23 ~ 29 活動地點 : 景文高中電子科 11
活動單元 : 微控制單晶片實作專題子計畫上課情形 辦理單位 : 東南科大電子系 活動日程 : 96.12.21 ~ 97.06.14 活動地點 : 智光商工電子科 活動單元 : 微控制單晶片實作專題子計畫上課情形 辦理單位 : 東南科大電子系 活動日程 : 96.12.21 ~ 97.06.14 活動地點 : 智光商工電子科 文字說明 : 手動掃描閃光棒專題製作與單晶片在光纖通訊量測儀器 (OTDR) 製作上之應用 專題介紹 12
活動單元 : 電腦鼠走迷宮設計與製作專題上課情形 辦理單位 : 東南科大電子系 活動日程 : 97 年 05 月 30 日活動地點 : 智光商工電子科 活動單元 : 電腦鼠走迷宮專題評量與競賽 辦理單位 : 東南科大電子系 活動日程 : 97 年 06 月 14 日活動地點 : 智光商工電子科 13