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電子報 / 106年9月份(第128期)電子報
106年9月份電子報(第128期)

★ 動態報導

---中心公告---

1.台達電子文教基金會磨課師(MOOCs)課程-基本電學上線, 歡迎各位師長、同學上網選修使用。DeltaMOOCs課程網站:http://edu.deltamoocx.net

2.於106年8月22日召開「第 七次工作小組會議」,地點在臺中市立臺中高工第一會議室,出席人數共9人,出席率90%。

---研習公告---

1.於106 年8月23日辦理「風量平衡、水量平衡、TAB技術培訓營」研習,研習地點於勞動部勞動力發展署桃竹苗分署訓練二館,詳細活動內容請參閱群科 網站公告

2.預計於106 年7月25-27日辦理「物聯網與APP應用教師技術培訓營」研習,研習地點於臺中市立臺中高 工電子科,詳細活動內容請參閱群科 網站公告

---動態消息---

1.四技二專登記分發 錄取率93%創新高【聯合新聞網

2.107年試辦「五專優先免試入學」 採電腦選填志願 【聯合報

3.台科大資安課程 讓學生體驗網路攻防情境【中央社】

4.全國技能競賽700人比高下 花工奪兩面銅牌【聯合新聞網

★ 技職園地 -- 全國技藝賽羅東高工1金1銀4銅 獲獎學生分享心得

【2017-08-26 08:07聯合報 記者羅建旺╱即時報導】
國立羅東高工在全國技能競賽決賽榮獲佳績,摘下1金1銀4銅2佳作,校方昨天表揚學生,鼓勵: 「沒有最好,只有更好!」獲獎學生分享心得,強調:「都是不 斷努力的結果!」 106年第47屆全國技能競賽決賽本月15日到19日在勞動部勞動力發展署中彰投分署競技5天,今年有47種競賽職種、694名技藝菁英與賽,包括22歲 以下的學生、業界人士,競爭激烈。

羅東高工過關斬將,先在今年4月的全國北區賽中,派出45位選手角逐13個職類,獲得1金、2銀、6銅、6優勝及2佳作,總計17位選手獲獎,16人晉級 全國決賽,全國總決賽中,勇奪1金、1銀、4銅及2佳作。

其中,電子科學生林琨霖勇奪應用電子職類金牌;資訊科王勻芊勇奪資訊與網路技術職類銀牌,資訊科張智翔勇奪資訊與網路技術職類銅牌。

校方昨天表揚指出,參加全國技能競賽決賽的選手,都須先取得北、中、南三區分區賽的前5名才能晉級,要獲得殊榮得層層過關,各職類金、銀、銅牌的選手可獲 四技二專入學技優保送資格,技優甄審加權總分,有機會進臺科大、北科大等頂尖學校。

「要不斷的練習,不能氣餒!」獲應用電子職類金牌的林琨霖在北區賽中是最後第5名晉級,但是絲毫不氣餒,努力練習,決賽一舉封王,他學技均優,班上第一 名,也通過英檢中級檢定。

資訊與網路技術職類銀牌的王勻芊校隊中唯一的女選手,因想學習電腦技能,選擇資訊科就讀,技術能力表現亮眼,學業成績也是班上第一名。

校方表示,參賽選手平日上課外,放學後的晚上、假日、寒暑假都要以學校、工場為家,幾乎是全年無休,捨棄了許多娛樂及休閒,競賽場展現專業與堅持,才能有 如此豐碩果實,值得肯定與鼓勵。

★ 課程新知 -- 技專招考明年起漸進調整 全教總質疑走回頭路

【2017-08-07 19:04聯合報 記者林良齊╱即時報導】

為配合新課綱實 施,技專招生也將從107學年度至111學年度漸進調整!技專校院招生策進總會今天在台北舉辦首場因應新課綱的技專招考新制公聽會,其中包括公布各類群考 科、學習歷程檔案運用、技術士證升學運用及新增特殊選才聯合招生等。

現行的技專入學管道包括,甄選入學、技優保送、技優甄審、科大繁星及登記分發等。

據 公布的新制,調整後的甄審入學名額從現行50%提升至70%、技優保送及技優甄審則整合為「四技二專技優保送及甄審入學」、科大繁星也規定學生無論放棄與 否不得再報名甄選入學、登記分發則讓各校自行訂定各科權重,國英數科目權重於一至二自訂、專業科目則在二至三自訂,招生名額將從40%調整為25%。

此次還新增「特殊選才」,包括青年儲蓄帳戶組、實驗教育組及技職特才組,將不採計統測成績由各校辦理甄審後再統一分發,名額佔5%。

技專校院招生策進總會執行長張仁家說明,技專新制將從107學年度漸進調整,111學年度將起將正式施行。除了考招方式變動外,測驗中心將建置一般科目素 養題庫、專業科目將聘請諮詢委員檢視命題品質並朝術科筆試化等原則命題。

而針對許多高職生為取得技優甄審資格,在實習課程學習考取乙級證照,甚至有學生拿軟體應用證照申請機械系等,張仁家表示,從107學年度起技術士證將在技 優甄審中微調,111學年度成為甄選入學第二階段採計項目之一,並希望各校公告各技術士證職種對應招生群別等。他也說,未來統測成績在第二階段占的甄選總 成績中,將從現行的50%調降。

全教總政策部主任張文昌則質疑,國文、英文及數學權重可以增至2倍,但專業科目也僅能在2至3調整,恐有學校把所有權重調整一致,技職教育將會走回頭路。 張仁家則說,與幾個學校的系主任討論過,「應該不會有這樣的現象」,放寬讓各校能選擇自己要的人才。

至於乙級證照不可做為技優甄審之用,大誠高中教學組長李至瑋則說,說明了「職業教育」與「職業訓練」走的路不同,未來學校恐怕只能讓學生取得很多張證照, 但升學率仍得靠學生自行努力拼統測才能通過甄選入學第一階段的篩選。

★ 教材教法 -- 電子皮膚仿生安班加豹變色龍

【2017/04/05 賴婉婷 | 國立臺灣博物館研究組 歐陽盛菊 | 國立清華大學工業工程與工程管理研究所 歐陽盛芝 | 國立臺灣博物館】

國 史丹佛大學鮑哲南(Zhenan Bao)教授組成跨系研究團隊已研發一款互動式電子皮膚(e-skin,簡稱電子皮膚PSEC),能透過各種觸覺加壓及不同力度的持續時間控制拉伸和變 色,由可拉伸的電阻壓力感應材料(pressure sensor,簡稱PS)和有機電致變色材料(electrochromic devices,簡稱ECD)整合製成,電子皮膚的顏色變化也可用來區分所承受之壓力。這款發明係仿生安班加豹變色龍(Ambanja panther chameleon,Furcifer pardalis)的皮膚變色機制,2015年8月在《自然通訊》(Nature Communications)期刊正式發表,最終目標是開發模仿人類皮膚功能和特性的仿生人造皮膚,應用於人工智慧和醫療等領域。

變色龍以變色聞名,其皮膚具備整合彈性、變色、和觸覺感應的複雜能力,透過潛意識控制變色,主因為情緒,以及光照、溫度、濕度等因素變換體色,表達情緒、 身體狀況、調節溫度、偽裝、迴避捕食者、吸引配偶、和交流訊息。其中安班加豹變色龍體色最為華麗多變,是豹變色龍的許多品種之一,屬於爬蟲綱 (Reptilia)有鱗目(Squamata)避役科(Chamaeleonidae),原產於馬達加斯加北部的安班加縣,各產地品種雖都是馬達加斯加 的特有種,但均具特定原始體色可供區辨。變色機制是皮膚內含有色素、能反射光線、並發出彩虹色光芒的S及D上下重疊的兩層彩虹色素細胞(S- iridophores and D-iridophores),細胞內有許多不同形狀、尺寸、和排列的鳥嘌呤(guanine)奈米晶體(nanocrystals),這種奈米晶體屬於 能控制光的週期結構,亦稱為「光子晶體」(photonic crystals)。

當豹變色龍改變S彩虹色素細胞層細胞內光子晶體的排列結構,即可變化光的折射而改變皮膚顏色。皮膚放鬆時光子晶體排列緊密,較易反射短波長光線如藍色;皮 膚緊繃時光子晶體排列鬆散、且間距增大,較易反射長波長光線如黃、橙和紅色等。在此之下的D彩虹色素細胞層細胞內光子晶體外形相對較大,功能為智能隔熱 板,與變色無關,能反射近45%的近紅外線輻射能量,可幫助保持涼爽。透過調整S彩虹色素細胞層細胞的放鬆及舒張與D彩虹色素細胞層細胞的相輔相成,透過 調整S彩虹色素細胞層細胞的放鬆及舒張與D彩虹色素細胞層細胞的相輔相成,有更多彈性調控熱能,得以生存適應於不同氣候環境。

研究團隊仿生安班加豹變色龍的變色機制,研發電介質壓力感應及有機電致變色兩種材料,前者由彈性微結構聚合材料製成,能隨壓力改變電壓,是最關鍵的功能; 後者由彈性電致變色聚合材料製成,能隨電壓變紅或藍。他們先以矽模製作具有高34微米(μm = 10-6m)、頂部10×10平方微米、基底50×50平方微米、和塔間間距41微米的金字塔微結構的聚二甲基矽氧烷(PDMS),表面噴塗單層碳奈米管 (single-wall carbon nanotubes,簡稱SWNT),再用1、10、30千帕(Kpa,Kpa=103Pa=103N/m2,壓強單位,等於每平方公尺103牛頓)三種 不同壓力調整SWNT在PDMS金字塔微結構上的高度,最後在上方置放含SWNT塗層平坦表面PDMS的相對電極(counter electrode),完成高敏感、透明、可拉伸、和可調整電阻範圍及電阻切換閾值的柔性PS電介質壓力感應材料。由於SWNT具導電功能、柔軟性佳、可 拉伸兩倍以上、回復時形成小彈簧狀並保持高導電率,塗布於透明的PDMS表面亦呈現透明度,使製成的電子皮膚可模仿人類不同膚色,兼具觸摸和正常握力性 能,達到可互動效果。

有機電致變色材料則選用能與壓力感應材料整合,兼具易製造、多色、可協調顏色、和低功耗等特性的材質,他們以具彈性和生物相容性的PDMS為基板,噴塗 SWNT薄層作為透明電極,再旋塗電致變色層的聚3-己基噻吩(Poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl),簡稱P3HT),形成 聚合物薄膜,然後刷塗凝膠電解質,最後在上方置放含SWNT塗層平坦表面PDMS的相對電極製成。變色聚合物P3HT中性時顯示深紅色,最大吸收波長為 550奈米(nm=10-9m);氧化時呈現淺藍色,最大吸收波長為800奈米。若以1.2微米超薄聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate,簡稱PEN)或聚酯(聚對苯二甲酸乙二醇酯,polyethylene terephthalate,簡稱PET)膜取代原始的PDMS基板層,可製成每平方公分僅重9.3毫克(相同面積混紡棉重16.7毫克)、適用可穿戴電 子產品的超輕薄有機電致變色材料。

測試時研究團隊把壓力感應材料貼在絨毛泰迪小熊的熊掌,並連接小熊腹部的電致變色材料。當輕握(壓力約50千帕)熊掌時,暗紅色的電致變色材料變成藍灰 色,鬆手即變回暗紅色;大力(約200千帕)壓握時則變成淡藍色。證明手握的壓力使壓力感應材料電阻下降,造成電致變色材料的電壓升高,P3HT的化學結 構改變而影響其吸收光譜,導致顏色變換,壓力消除後會迅速逆轉回復原色。雖然目前僅能在紅、藍色間轉變,若改用其他種電致變色材料就能呈現更多顏色。

結合兩種材料製成的仿生電子皮膚首創可拉伸、變色、和感測壓力三項特性,未來可與衣服、智慧型手機、智能手錶等可穿戴或攜帶設備整合各種顏色,成為互動式 裝飾、或用來表達情緒;亦可利用感測壓力特性分辨承受的表面壓力,監測士兵操練時的健康;還能研發模仿人類皮膚的外觀及功能,廣泛運用於人造義肢、有觸覺 的智能機器人等方面。

(以上新聞編譯自2015年8月24日發行之Nature Communications期刊) (本文由科技部補助「向大自然借鏡:生物行為的科學解密」執行團隊撰稿)

責任編輯:歐陽盛芝 /國立臺灣博物館 審校:歐陽盛芝/國立臺灣博物館

★ 專題研究 -- 自動計程車駕到!

未來,自動駕駛車可能提供普遍而便宜的載客服務,大幅改革我們的日常運輸

毫 無疑問,自動駕駛車現在是大新聞。如今,許多車型都配備了自動駕駛系統,分別由本田(Honda)、Volvo、通用(General Motors)、福特(Ford)、奧迪(Audi)、賓士(Mercedes-Benz)、特士拉(Tesla)等廠牌推出。那些汽車配備主動式定速巡 航系統,能一路減速到靜止,換句話說,可以在走走停停的車流中自動駕駛,不斷煞車或加速,卻不會有碰撞的風險。這些車也能自動變換車道、保持在某個車道、 路邊停車或倒車入庫,不過還沒辦法自動轉彎。

眾所矚目的Google無人車已經在開放道路上自動駕駛超過240萬公里,截至目前只出過一件車禍:和一輛公車低速擦撞;還遭遇17件意外事故,肇事者全 是人類駕駛,例如他們撞上了停在紅燈號誌前的Google車。

這令人相當興奮。全世界每年因車禍而死亡的人數高達120萬人,理論上,無人車不會發生這類車禍,因此可以省下幾兆美元的醫療費用與保險給付。而且無人車 會走最有效率的路線,永遠不迷路,也能降低碳排放,因此減少環境污染。但真正令人雀躍的是接下來的發展:不屬於你的自動駕駛車,那是當你使用叫車服務就會 出現的自動計程車。

一些大公司正投入大筆資金,努力實現這個願景。去年2月,優步(Uber)從美國卡內基美倫大學機器人學系雇用了40名頂尖的研究人員。

今年1月,通用汽車投資了五億美元在優步的競爭對手Lyft,目標是發展「隨選自動駕駛車」,據說在那之後兩個月又挹注10億美元在「巡航自動化」汽車科 技公司;福特和Google也有類似的目標而打算合資。

沒錯,自動駕駛車具有革命性。但隨選自動駕駛車?這些變化如此巨大、快速、全球化,幾乎會全面改變日常運輸,而且大多數變化是好的。

便宜的自動化載客服務,意味你不必擁有一輛車,不用保養、加油,甚至不再因為清除擋風玻璃上的雪或鏟開車道上的雪而上班遲到。

冬天,當你坐進自動計程車,車內空調已吹出溫熱的暖氣(若是在夏天,則是沁涼的冷氣)。你再也不用尋找停車位,你在目的地下車後,車子就會迅速離開。

所有規範交通安全的法規,例如速限、超速罰單、護欄甚至汽車保險,可能都再也不必要了。

同樣地,誰還需要駕訓班或駕駛執照呢?12歲孩子在朋友家過夜後,可以自己搭車回家。如果你(或你的父母)年紀太大、身體虛弱或因身心障礙而沒辦法開車, 也可以搭自動計程車出遊返家,幾百萬名困在家中的人即將獲得自由。

那麼酒醉駕車呢?再也不是問題。既然你不用開車,大可放膽乾杯吧!長途開車想睡覺嗎?自動駕駛優步車會在你睡覺時載你抵達目的地。

當然,還有很多細節有待解決(參見50頁〈自動駕駛沒那麼簡單〉)。其中有些是技術性問題,舉例來說,現今多數的無人車無法在下雪天正常行駛,而且也看不 懂交通警察的指揮。還有一些則是更棘手的問題,例如,自動計程車能避免駭客攻擊嗎?如果造成意外,是車主、車商或軟體公司該負責?

如果你喜歡自己開車,還是可以自己掌握方向盤。一些專家預測,大概五年後,某種型式的自動駕駛車將成為開放道路上的主流車種。我們應該開始為自動駕駛新時 代暖身,準備享受車上的美好時光吧! 

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