課程資訊
課程名稱
 創意電資工程入門教育設計
Creative Cornerstone Course Design for ICT and Engineering Education 
開課學期
 107-1 
授課對象
 電機資訊學院  生醫電子與資訊學研究所  
授課教師
 張時中 
課號
 EE5187 
課程識別碼
 921 U2650 
班次
  
學分
 3.0 
全/半年
 半年 
必/選修
 選修 
上課時間
 星期四7,8,9(14:20~17:20) 
上課地點
 電二141 
備註
 欲選修同學,請於8/20前將自傳及歷年成績單(研究所含大學部成績)影印投入陳士元教授一樓信箱區。與闕志達、陳和麟、陳士元、林坤佑、李建模、鍾孝文合授
總人數上限：25人 
Ceiba 課程網頁
 http://ceiba.ntu.edu.tw/1071EE5187_ 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
 本課程尚未建立核心能力關連
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

+ 本課程將針對大一學生「電資工程入門設計與實作」課程需求設計教案，與時俱進，由系方視需要專案邀請開授。
一、 Cornerstone Engineering Education 課程設計理念與實務 (3週)
- 文獻與案例研讀
- 簡報與討論
- 書面總結報告
二、 學期專題概念設計與大部企劃(2週)
- 專題概念
- 資源需求概估
- 細部設計時程企劃
三、 入門工作坊單元設計與實作驗證 (5週)
- 軟體單元入門教案
- 硬體單元入門教案
- 系統平台入門教案
四、 專題分組教案設計與實作驗證(6週)
- 專題分組細部設計
- 可行性實作驗證
- 整合設計與展示
- 細部資源與時程需求
五、 教案設計公開說明 (1週)
六、 假日預備 ( 1週)
 

課程目標
 一、 探討國內外Cornerstone Engineering Education 課程設計理念與實務案例
二、 設計適合本系一年級學生對資通訊(ICT)相關專題探索與實作的「電資工程入門設計與實作」課程教案。
三、 培養修課學生工程企劃、執行管理與團隊溝通合作的能力，儲備「電資工程入門設計與實作」課程助教人才。
註+： 本課程將針對大一學生「電資工程入門設計與實作」課程需求設計教案，與時俱進，由系方視需要專案邀請開授。
 
課程要求
 預修科目: 修過電資工程相關實驗或專題研究為佳
成績評量方式:作業20%、上台口頭報告20%、分組單元實驗設計與實作驗證成果報告(60%)
 
預期每週課後學習時數
  
Office Hours
  
指定閱讀
 待補 
參考書目
 教科書： 教師自訂教材
參考書目： 1. 台大土木系, 土木工程基本實作 105-2, Available at https://sites.google.com/a/caece.net/cornerstone102/home
2. S. Chavanic, “Developing Cornerstone Engineering Education,” May 9, 2017, available at http://news.psu.edu/story/467609/2017/05/09/research/developing-cornerstone-engineering-education
3. C. L. Dym et al, 4ed, Engineering Design: A Project-Based Introduction, Wiley, Oct. 2013 ISBN 1118324587.
4. C. L. Dym, et al, “Engineering Design Thinking, Teaching, and Learning,” Journal of Engineering Education, Jan. 2005, pp. 103~120.
5. Aditya Johri, ?Barbara M. Olds, eds., Cambridge Handbook of Engineering Education Research, Cambridge 2014. ISBN-13: 9781107014107
6. C. A. Whitfield, R. J. Freuler, Y. Allam, and E. A. Riter, “An Overview of Highly Successful First-year Engineering Cornerstone Design Projects Stanford University,” available at http://www.ineer.org/Events/ICEE2011/papers/icee2011_submission_294.pdf
7. M. . Thompson, “Fostering Innovation in Cornerstone Design Courses,” International Journal of Engineering Education Vol. 28, No. 2, pp. 325–338, 2012
8. P. Little and J. King, “Selection Criteria for Cornerstone and Capstone Design Projects,” Int. J. Engng Ed. Vol. 17, Nos. 4 and 5, pp. 406~409, 2001.
9. M. Haungs, J. Clements, D. Janzen, “AC 2008-464: Improving Engineering Education through Creativity, Collaboration, and Context in a Frst Year Course,” available at http://digitalcommons.calpoly.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1029&context=csse_fac
10. Gipson, K. G., & Henriques, J. J., & Sequeira, S. (2015, June), Development and Implementation of a Cornerstone Course: Engineering Opportunities Paper presented at 2015 ASEE Annual Conference & Exposition, Seattle, Washington. 10.18260/p.23847
11. RAAOK Rahmat et al, “The Effectiveness of basic Design Project (Cornerstone) in Students’ Competency Development,” Procedia - Social and Behavioral Sciences,Volume 60, 17 October 2012, Pages 56-60.
12. Daniel R. Herber et al, “Project-Based Curriculum for Teaching Analytical Design to Freshman Engineering Students via Reconfigurable Trebuchets,” Education Sciences, 2016.
13. 任課教師指定
 
評量方式
(僅供參考)
    
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
 9/13  一、 課程概論
二、 一些提醒事項
三、 課程規劃討論
預習材料
1. 台大土木系, 土木工程基本實作 105-2, Available at https://sites.google.com/a/caece.net/cornerstone102/home
2.　106-1 創意電資工程入門教育設計(Creative Cornerstone Course Design for ICT and Engineering Education) 教案設計成果 ¬- 106-2教材Link：https://drive.google.com/drive/folders/1DMYxZC11z2pplWvwgpi3nV9CL7R1GYkP?usp=sharing 
第2週
 9/20  一、 教案設計123
二、Cornerstone Engineering Education 課程設計理念與實務- 簡報與討論
預習材料
1. C. A. Whitfield, R. J. Freuler, Y. Allam, and E. A. Riter, “An Overview of Highly Successful First-year Engineering Cornerstone Design Projects Stanford University,” available at http://www.ineer.org/Events/ICEE2011/papers/icee2011_submission_294.pdf
2. M. Thompson, “Fostering Innovation in Cornerstone Design Courses,” International Journal of Engineering Education Vol. 28, No. 2, pp. 325–338, 2012.
3. RAAOK Rahmat et al, “The Effectiveness of basic Design Project (Cornerstone) in Students’ Competency Development,” Procedia - Social and Behavioral Sciences,Volume 60, 17 October 2012, Pages 56-60.
4. C. L. Dym, et al, “Engineering Design Thinking, Teaching, and Learning,” Journal of Engineering Education, Jan. 2005, pp. 103~120..
 
第3週
 09/27  106-2入門工作坊單元教案設計檢視與實作驗證-I
一、106-2第一週教案檢視：　課程介紹、Team Forming
二、106-2第一週教案大一學生意見檢視：　問卷與評量資料
三、分組討論
預習材料
1. 106-2第一週教案
2. 106-2教案大一學生意見問卷與評量資料
 
第4週
 10/04  106-2入門工作坊單元教案設計檢視與實作驗證-II
一、106-2第二週教案檢視：　Arduino 開發環境介紹與基本模組實作
二、106-2第二週大一學生意見檢視：　問卷與評量資料
三、分組討論與實作驗證
預習材料
1. 106-2第二週教案
2. 106-2教案大一學生意見問卷與評量資料
 
第5週
 10/11  106-2入門工作坊單元教案設計檢視與實作驗證-III
一、106-2第三週教案檢視：　自走車組裝與測試
二、106-2第三週大一學生意見檢視：　問卷與評量資料
三、分組討論與實作驗證
預習材料
1. 106-2第三週教案
2. 106-2教案大一學生意見問卷與評量資料
 
第6週
 10/18  106-2入門工作坊單元教案設計檢視與實作驗證-IV
一、106-2第四週教案檢視：　循跡自走車
二、106-2第四週大一學生意見檢視：　問卷與評量資料
三、分組討論與實作驗證
四、Graph Representation and Path Search Algorithm 教材討論
預習材料
1.106-2第四週教案
2.106-2教案大一學生意見問卷與評量資料
 
第7週
 10/25  *本週檔案太多，請至公佈欄下載final project相關教案資料
106-2 Design Project定題教案設計檢視與實作驗證-V
一、106-2 Design Project定題教案檢視：　循跡自走尋寶
二、106-2 Design Project大一學生意見檢視：　問卷與評量資料
三、分組討論與實作驗證
預習材料
1.106-2　Design Project定題教案
2.106-2　Design Project大一學生意見問卷與評量資料
 
第8週
 11/1  106-2教案總結報告與107-2教案設計初步企劃
一、106-2教案設計總結報告撰寫
- 載具(自走車)、平台(Arduino or R-Pi) Re-design需求?
- 106-2教案具體待改進事項與建議
二、107-2教案設計初步企劃
三、分組討論
預習材料
1.第2-7週討論與驗證筆記
 
第9週
   Mid-term 停課 
第10週
 11/15  NTU Day (校外參訪，研華or ITRI) 
第11週
 11/22  完成小地圖迷宮自走車巡跡

一、Introduction to Project-based Learning
二、（分組）討論: 教案設計改進、強化工作規劃
預習材料
1. JS Krajcik, PC Blumenfeld, Project-based learning, https://tccl.arcc.albany.edu/knilt/images/4/4d/PBL_Article.pdf
2. Daniel R. Herber et al, “Project-Based Curriculum for Teaching Analytical Design to Freshman Engineering Students via Reconfigurable Trebuchets,” Education Sciences, 2016.
3. M.B.R. Vallim, J.-M. Farines, J.E.R. Cury, “Practicing engineering in a freshman introductory course,” IEEE Transactions on Education, Volume: 49 Issue: 1, 2006
4. 李紋霞老師指定閱讀材料 
第12週
 11/29  學期教案周次分配規劃與討論
預習材料
1.106-2教案設計總結報告
2.107-2教案設計初步企劃
 
第13週
 12/6  單元教案設計改進、強化與實作驗證
- Arduino 開發環境介紹與基本模組實作
- 自走車組裝與測試
 
第14週
 12/13  單元教案設計改進、強化與實作驗證
- 循跡自走
- 尋寶
 
第15週
 12/20  單元教案設計改進、強化與實作驗證
- 循跡自走
- 尋寶
 
第16週
 12/27  教案設計與實作統整 
第17週
 1/3  教案設計報告與展示 final demo 
第18週
   Final Exam停課