【A5-1跨域特色學分學程】智慧農業機器人系統與軟體微學程- 田間機器人系統與應用軟體專題實作

國立嘉義大學高等教育深耕計畫結案成果表單

主軸名稱

A主軸】教學創新精進

成果類別

跨領域學程名稱:智慧農業機器人系統與軟體微學程

□講座 □工作坊 g課程 □會議 □參訪 g__競賽__________

課程名稱

田間機器人系統與應用軟體專題實作

授課教師

黃威仁

開課學期

114

聯絡電話

(05)271-7606

E-mail

wjhuang@mail.ncyu.edu.tw

開課單位

生物機電工程學系

修課人數

生理男

17

生理女

1

其他

 

結案報告公開

本人同意將結案報告書公開於高教深耕計畫相關網站。

聯合國永續發展目標(SDGs)

1.終結貧窮

3.健康與福祉

5.性別平權

7.可負擔的潔淨能源

g9.工業化、創新及基礎建設

11.永續城鄉

13.氣候行動

15.保育陸域生態

17.多元夥伴關係

2.消除飢餓

g4.優質教育

6.淨水及衛生

8.合適的工作及經濟成長

10.減少不平等

12.責任消費及生產

14.保育海洋生態

16.和平、正義及健全制度

關鍵能力

STEAM領域

□人文關懷

g跨領域

g問題解決

g自主學習

□社會參與

□國際化

教學活動類型

可複選

□講授法

g課堂實作,主要由學生自行操作、討論、完成之實作任務。 

g課程專題實作,需於期末提出專題報告/成果發表/展演等教學活動

□場域/產業/服務專題實作,於產業/社區等真實職場情境進行之專題實作,如實習專題或產品製作等。 

□線上課程,如磨課師、開放式課程等由線上進行教學與評量之課程類型。 

□數位學習科技輔助,如採用線上課程平台、線上評量、AR/VR等科技進行教學活動。

g延伸教學活動,如於暑假設計場域實習課程,協助學生將課堂成果進一步發展參與競賽等。

□其他,請說明:

課程執行場域

□實體教室

□實體教室+線上教學

g實體教室+校內實習場域

g實體教室+校外實習場域(包含業界、社區等大學課室外場域)

□校外場域+線上教學

□校外實習場域(包含業界、社區、與學校進行產學合作場域或合作夥伴場域)

課程目標

及內容

理工學院提出「智慧農業機器人系統與軟體」微學程設計, 深化非資訊領域系所學生軟體學習歷程,並藉以培育智慧創新跨領域濳力人才,擴大不同領域學生於機器人系統軟體開發之學習以及人才之培訓。鼓勵修課學生參與「田間機器人」競賽,進行整合應用。

本院設計之「智慧農業機器人系統與軟體」微學程設計目標著重在培育對智慧機器人系統與應用軟體有強烈興趣之濳力菁英學生,將軟體工程之專業知識融入重點課程中,讓學生未來投身或參與設計智慧機器人(如智慧田間機 器人或智慧農/商/軍用無人機。。。等等)產業之軟硬體設計時,能設計出具軟體工程優值之系統應用軟體。

在大ㄧ上與下學期時學生修習「程式設計」必修基礎課程之後,接續在大二上與下學期分別選讀核心課程之「影像處理 概論」及核心及重點課程之「嵌入式系統導論」。在「嵌入式系統導論」課程中,亦將「軟體開發工程實務」模組課程中的「程式碼版本管理」(Git 與 GitHub 軟體創作歷程管理)軟體工程主題設計於課程當中,讓學生能在設計與開發嵌入式系統時,能將程式碼版本管理與敏捷開發同時實施。

大三,大四規劃「機器學習」、「Linux 系統實務」及「軟體工程實務」供濳力菁英學生適性選修,以讓學生具備完整「智慧農業機器人系統與軟體」所需之軟體作業系統應用能力。並透過 「田間機器人系統與應用軟體專題實作」總整課程修課,產出實際可使用的智慧田間機器人系統與應用,並鼓勵學生參加各項競賽。

具體措施與

亮點成果

透過實作的方式,教導學生進行田間機器人的設計與製作。由行走機構的組裝,控制系統的規劃與設計,進而整合人工智慧技術,協助進行避障或路徑自走之決策,並經由關卡設計,如爬坡、辨識、夾取等,進行學生所學之整合應用。

同學組隊參加2025 三久生物機電盃全國農業機器人競賽,競賽地點為國立臺灣大學農機館前草皮以及生機館102室,進行大專組比賽,同學憑藉自身的努力,分別獲得大專生組第一名以及最佳創意獎

賽後學生表示在組裝與測試的過程中,學習到非常多的寶貴經驗,對許多應用上的細節與實務設計上,有了更深刻的體會。

 

檢討與建議

進行機器人之設計與組裝,需要的經費較多,本微學程因第一次申請,獲得經費補助僅3萬元,建議後續可提高本學程之補助額度。同學普遍表示實務操作上,真的會遇到許多問題,但也因此可增加實務經驗,受益良多。