科技與工程學院

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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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學院網址：http://www.cot.ntnu.edu.tw/

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    專家診斷系統應用於文書處理術科評量機制之研究
    (2004) 張炳雄
    本研究之主要目的為降低文書處理術科檢定試題中，人工閱卷之繁 瑣性、困難度及可能產生之誤差，同時提高診斷結果的正確性及效率，從研究中創造知識經濟的實際效益及專家系統之價值；而為達到此一目的，本研究於過程中需尋找適當之搜尋法及演算規則，並透過實際制定專家知識庫及規則庫、分析推理引擎與各單元之間的運作情形來撰寫此一系統。 研究方法以專家系統為理論基礎，分析市面上現有之檢定機構所發 行的術科(performance-based)試卷，發展出一套以專家經驗為評量標準的電腦術科測驗系統，其過程透過了分解(Resolution)、資料挖掘(Data mining)、實體關係資料模型(E-R Model)及派翠西網路(Perti-Nets)等基本理論的運用與分析，以及提出CAI 檢定及測驗軟體專屬之S-O-A-V(Score-Object-Attribute-Value)圖作為理論的依據及系統發展的基礎。 依據S-O-A-V 圖形及演算規則，本研究分析設計出專家規則知識庫 及程式演算規則，最後設計出ActiveX 元件及測驗網頁，並委請多位教師於教學上使用，給予學生實際測驗；測驗結果顯示人工閱卷及系統閱卷兩者間僅有極小之差異性存在，且系統於再次修正後，確實能提高準確性、正確率，及克服人工閱卷可能產生之缺點，對於教師教學、學生練習及檢定工作有著極大的助益，證實此一模式值得推廣採用。
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    植基於紅外線影像分析技術之居家廚房火災偵測系統
    (2009) 陳柏志; Chen Po-Chih
    由於火災的發生不僅危害到人們的生活品質，也嚴重影響到經濟與生態上的損失，根據內政部消防署的統計，台灣平均每年有5千多件火災意外。在美國，73%-83%的家庭火災源於廚房起火，而其中72%-77%的廚房火災是因為烹飪時起火，所以高溫烹煮及不正確的使用炊具都增加了廚房火災的發生機率。本文提出一套應用於監視居家環境火災偵測系統，旨在及時對居家熱源進行監視及不明熱源提出警報，避免造成火災、危害鄰近居家安全。 本論文不同於一般火災辨識，而是一套居家熱源監視，藉由紅外線熱像監視居家環境，數位影像由影像卡擷取後，進行各種火源的分析，如發展趨勢判斷、可靠熱源登錄、警示與警報等，即時對於居家環境中，固定或是變動的熱源進行偵測等防護。 本論文透過Visual C++6.0來開發火災監視系統，可讓居家用戶結合專家系統知識庫進行火災知識推論，經由特徵值擷取及時推論是否有發生火災的可能，就此達到熱源監視防護。
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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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    應用專家系統之智慧型電梯控制與故障檢測
    (2013) 張玉典; Yu-Dian Jhang
    由於都市發展快速，人口激增，致使寸土寸金的都市建築不得不向上發展，電梯因而日趨普遍，人們對電梯的需求也相對增加，除了系統安穩、安全之外，最好也能達到友善以及人性化之功能，因此許多智慧型控制理論應用於電梯系統中。 本論文結合專家系統所提出的規則，規劃雙電梯的運輸方式，在電梯控制設計方面，以最短樓層搜尋法與先來先服務法達到綠能建設與服務之目的，並透過人機介面做即時監看。在故障檢測部分，根據電梯控制系統流程圖，規劃出故障樹，說明故障原因，當電梯系統在運作過程中發生故障時，可以藉由專家系統所定義出的規則做推論，並提供解決之方法。 藉由本文提出的研究方法及設計流程，可以有效率的控制雙電梯且管理者可透過監看介面了解電梯運行之狀態。此系統能有效推論出升降馬達、步進馬達、近接開關、極限開關是否發生故障，增加維修人員判斷依據，進而減少檢查與維修時間。另外，利用本研究所提出的故障檢測系統能夠有效地偵測雙電梯系統中元件故障的情形。在檢測故障時，具有極佳的檢出準確度。
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    用於年長者居家跌倒偵測系統設計
    (2008) 洪楷翔; Kai-Hsiang Hung
    對於獨居老人來說跌倒是一項嚴重的傷害，本研究的目的即在使用可穿戴式的加速度感測器及固定式的壓力感測器偵測老年人於行動時發生跌倒情況來進行研究。本研究結合地板壓力感測、加速度感測以及小波轉換可精確的偵測老年人跌倒。 小波轉換為近年來相當熱門的研究題目之一，小波定理提供了統一的架構給許多不同的訊號處理應用領域。目前小波轉換已廣泛地應用在通信系統，信號處理，影像和音訊處理等不同的研究領域。 本研究參考訊號相關之論文，並提出的以小波轉換搭配積函數的演算法為基礎作跌倒判斷，積函數是由信號經由小波轉換後產生的一低頻訊號和高頻訊號取絕對值相乘所得，此積函數能將一般運動的訊號衰減並突顯跌倒瞬間之能量，再加上新的訊號分割點判斷演算法並結合專家系統綜合推理，與傳統方法相較之下，本論文所提的判斷分割點的演算法可提昇判斷跌倒的準確度。
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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。