主軸名稱

【A主軸】教學創新精進

補助課程類別

■通識實踐課程

□嘉義巡禮微學分課程

□微學分課程

□AI導入課程

□業師協同教學

□跨域共授課程

□國際學者協同教學

課程名稱

A3-2通識深化多元學習：通識實踐課程  智慧生活與創意設計

授課教師

主授：余昌峰

共授：(無則免填)

開課學期

114-1

聯絡電話

E-mail

cfyu@mail.ncyu.edu.tw

開課單位

通識中心

修課人數

生理女:3人

生理男:23人

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

□9.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

 ■ 4.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

□跨領域

□問題解決

□自主學習

□社會參與

□國際化

教學活動類型

可複選

 ■講授法

 ■課堂實作，主要由學生自行操作、討論、完成之實作任務。 

 ■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。

□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

□實體教室+校內實習場域

□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

    本課程旨在培養學生運用 Arduino 微處理器開發跨領域互動裝置之能力。課程首先介紹 Arduino 軟體介面 Ardublock 的基本操作，說明韌體架構設計原理，以及韌體與硬體平台之整合開發方式，並搭配各類感測器之功能與應用簡介，使學生能逐步建立完整的系統開發與設計概念。Arduino 微處理器不僅可即時回應所蒐集之感測訊號，亦能透過網路或藍芽進行遠端操控，並同步收集與傳輸感測器資料，作為後續資料分析與控制策略設計之基礎。透過實作導向的學習方式，學生將實際完成簡易互動裝置與控制系統之開發，學習如何整合感測、控制與通訊功能。

    藉由本課程訓練，學生可進一步理解感測設備在智慧家庭、無線家電控制及環境監測等應用場域中的實際運作模式，培養跨領域整合思維與問題解決能力，並將所學技術延伸應用於居家生活與未來就業環境，提升實務操作能力與職場競爭力。

    望讓學生藉由這門課程擁有利用Arduino微處理器開發跨領域互動裝置的能力，首先Arduino軟體介面Ardublock的操作，以及韌體的架構和如何開發韌體硬體平台的介紹，以及感測器的簡介Arduino 微處理器不但可以依所收集到的訊號即時反應，還可以透過網路或是藍芽進行遠端操控，並收集感測器資料，以利日後應用在控制居家與就業環境，學習感測設備應用於智慧家庭與無線控制家電設備。

具體措施與

亮點成果

       本課程旨在培養學生運用微處理器進行跨領域互動裝置開發之能力。透過感測器資料的即時擷取與系統回應機制，學生能理解微處理器如何依環境訊號進行判斷與控制，並將所蒐集之感測資料應用於居家與職場環境之智慧化控制系統中。課程內容著重感測設備於智慧家庭與智慧控制家電之實務應用，強化學生對實際應用場域的理解。

本學期課程採循序漸進之實作方式，引導學生完成下列教學單元與實作內容：

1. 偵測可變電阻模擬環境類比訊號電路，並實作 LED 燈調光控制器
2. 利用 Arduino 建構紅外線防盜警示系統
3. 光感測器於環境監測與控制之應用實作
4. 光感測器原理介紹及其於燈光明暗控制之實務應用
5. 家庭場域智慧燈光系統之設計與控制
6. 職業場域智慧燈光系統之設計與控制
7. 溫溼度感測器之安裝與實作操作
8. 溫溼度感測元件之應用：智慧風扇自動啟動與溫度調節控制
9. 超音波感測模組與蜂鳴器整合之距離感測與倒車警示系統設計
10. 利用 Arduino 控制馬達轉動，並介紹 PWM 控制電路之原理與應用
11. 模擬交通號誌紅綠燈之控制系統實作

       透過上述實作單元，學生不僅能掌握微處理器、感測器與致動元件之整合應用，也能實際體會智慧系統在日常生活與產業環境中的運作方式，進一步培養系統整合、邏輯思考與問題解決能力。

檢討與建議

    大一新生普遍尚未具備程式設計基礎，因此如何輔導學生同時學習 C 語言及其他程式語言是一項重要挑戰。本課程結合 Arduino UNO 微處理器與相關感測器硬體操作，使學生能透過實作直接體驗程式控制與電子電路整合，有效提升學習程式語言的動機與興趣。課程修習對象多為理工科系大一學生，實際授課中發現，採用 Ardublock 積木式圖形化程式教學方法，能降低學生對程式與物聯網技術的畏懼，大部分學生皆能順利完成課程交付之實作任務。

    然而，仍有少數學生（約 3 至 4 位）抱持「通識課程輕鬆取得學分即可」的態度，對學習積極性不足。未來課程需加強對學生學習態度的引導與督促，透過實作評量、進度檢核、小組合作以及學習回饋機制，鼓勵其積極參與、主動思考並建立正確的學習觀念，以確保所有學生都能達到課程預期學習成效，並提升跨領域互動與實務操作能力。