科技與工程學院

Permanent URI for this communityhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/5

沿革

科技與工程學院(原名為科技學院)於87學年度成立,其目標除致力於科技與工程教育師資培育外,亦積極培育與科技產業有關之工程及管理專業人才。學院成立之初在原有之工業教育學系、工業科技教育學系、圖文傳播學系等三系下,自91學年度增設「機電科技研究所」,該所於93學年度起設立學士班並更名為「機電科技學系」。本學院於93學年度亦增設「應用電子科技研究所」,並於96學年度合併工教系電機電子組成立「應用電子科技學系」。此外,「工業科技教育學系」於98學年度更名為「科技應用與人力資源發展學系」朝向培育科技產業之人力資源專才。之後,本院為配合本校轉型之規劃,增加學生於科技與工程產業職場的競爭,本院之「機電科技學系」與「應用電子科技學系」逐漸朝工程技術發展,兩系並於103學年度起分別更名為「機電工程學系」及「電機工程學系」。同年,本學院名稱亦由原「科技學院」更名為「科技與工程學院」。至此,本院發展之重點涵蓋教育(技職教育/科技教育/工程教育)、科技及工程等三大領域,並定位為以技術為本位之應用型學院。

107學年度,為配合本校轉型規劃,「光電科技研究所」由原隸屬於理學院改為隸屬本(科技與工程)學院,另增設2學程,分別為「車輛與能源工程學士學位學程」及「光電工程學士學位學程」。

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    電機實驗之嵌入式專家系統設計與實現
    (2006) 鄭才新; Cheng, Tsai-Hsin
    向來專家系統必須要應用於電腦上,受限於經費、系統開啟、安裝體積等限制,經過研究詳細分析後,既然是執行應用的階段,重點在於程式系統的執行,設法克服上述三個限制為本研究主要目的。本研究也考量傳統實驗設備昂貴、操作危險高、故障維修困難外,加上學習者人數多,教師難以充分指導每一個學習者的每一個操作,而降低了學習成效。 本研究設計用於電機實驗之嵌入式專家系統設計,系統核心係以8051為基底之嵌入式系統晶片,運用專家系統CLIPS的推論結果建構知識規則庫、實驗接線規則庫、錯誤接線診斷規則庫,再將規則庫內容植入嵌入式系統晶片,做成智慧型嵌入式系統晶片,擔任硬體輔助教學的角色,系統晶片與實際電機實驗接線服務平台結合,透過數位訊號擷取模組診斷學習者的接線過程,診斷與分析學習者的接線模式,提供學習者完善多層次之學習環境。 本研究使用Silicon Laboratories所開發的嵌入式系統晶片為系統發展核心,提供具專家系統功能的電機實驗教學平台,學習者透過電機實驗實際接線服務面板(Reality Wiring Service Panel;RWSP)的數位訊號,偵測學習者實際接線情況,應用嵌入式系統晶片體積小、低耗能、穩定性高、處理速度快的特性來增加系統的真實性、互動性及智慧性,適時地提供輔助教師對學生在實驗過程中的隨時監控、引導、操作、示範,完成互動式電機實驗訓練服務環境,突破傳統教學思維的範疇,不僅讓學習環境呈現多元化,也助於提昇學習成效。
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    32位元小面積之嵌入式AES的FPGA設計與影像應用
    (2009) 張國煌; Kuo-Huang Chang
      高等加密標準(Advanced Encryption Standard, AES)硬體實現在現場可程式化閘陣列(FPGA)與特殊用途積體電路(ASIC)已經被很廣泛的討論,尤其是如何達到數十億產率的議題;然而在嵌入式硬體的應用上,低產率與小面積的設計在近幾年也開始被研究。   本研究提出一個小面積的硬體電路,採用32位元的架構來實現AES-128的規格,其中包含2組移位暫存器(Shift Register)來完成移列轉換(ShiftRow)的動作;並利用晶片內建的Block RAM來放置整合資料,完成位元組替換(SubByte)與混行運算(MixColumn)的動作;而以軟體來取代硬體的金鑰擴展(KeyExpansion),來節省電路面積。透過上述所提出的方式在FPGA上所完成的實驗數據,其資源消耗為110個Slice、速度可達到75Mhz(每秒可處理29張640×480大小的彩色影像),是在目前文獻中面積最小的設計。   為實現影像加解密的應用,本研究分別使用兩種方式來與上述32位元AES核心電路整合,其一為結合嵌入式系統與IP core的架構,屬於軟體與硬體的搭配;另一為只用硬體描述語言(HDL)來實現,較偏向硬體電路來控制。
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    氣壓實驗之嵌入式專家系統設計
    (2009) 吳崇溢; Wu Chung-Yi
    “專家系統”(Expert System, ES)是具有高實用價值的綜合性學科,也在電腦科學進化史上扮演著極為重要的角色,所以常被列為主要的課程之一。本研究採用專家系統與知識庫系統的設計,運用於智慧型訓練與教育(Intelligence Computer-Assisted Instruction, ICAI),考量傳統氣壓實作迴路複雜、故障維修困難外,加上學習者人數多,教師難以充分指導每一位學習者的每一個操作,因而降低了學習成效。 系統設計用於氣壓實作之嵌入式專家系統設計,核心係以8051為基底之嵌入式系統晶片,運用專家系統CLIPS的推論結果建構知識規則庫、實驗配管規則庫、錯誤配管診斷規則庫,再將規則庫內容植入嵌入式系統晶片,做成智慧型嵌入式系統晶片,擔任硬體輔助教學的角色,系統晶片與實際氣壓實做配管服務平台結合,透過數位訊號擷取模組診斷學習者的配管過程,診斷與分析學習者的配管模式,提供學習者完善多層次之學習環境。 使用Silicon Laboratories所開發的嵌入式系統晶片為系統發展核心,提供具專家系統功能的氣壓實做教學平台,學習者透過氣壓實作實際配管服務面板(Reality Wiring Service Panel, RWSP)的數位訊號,偵測學習者實際配管情況,應用嵌入式系統晶片體積小、低耗能、穩定性高、處理速度快的特性來增加系統的真實性、互動性及智慧性,適時地提供輔助教師對學生在實驗過程中的隨時監控、引導、操作、示範,完成互動式氣壓實作訓練服務環境,突破傳統教學思維的範疇,不僅讓學習環境呈現多元化,也助於提昇學習成效。