實 驗 物 理 技 術 (一)

教學目標：

學習實驗物理技術之原理及實際操作，結合理論及實務，設計及完成物理專題實驗，培養以物理實驗技術解決實際問題之能力。

教材與參考書目：

1. 虛擬儀控程式設計：LabVIEW 201X ，出版社：高立圖書，作者：謝岱凌 等

2. 電腦量測與自動控制入門手冊，儀上有限公司出版

3. 真空技術與應用(精裝本) ，作者： 國科會精密儀器發展中心

4. 實驗物理方法，出版社：聯經出版事業公司，作者：呂助增

教學方法： 投影片講解，操作示範練習與黑板板書。

評量標準：平時10%，作業 20%， LabVIEW程式期中測驗 20%，

期末LabVIEW專題成果 30%，真空期末測驗 20%。

註：專題成果依組計分，LabVIEW程式測驗與真空測驗個人計分。

課程網址 https://sites.google.com/gms.ndhu.edu.tw/expphystech

此課程教導學生建立科學系統常需用到的實驗技能，包括電腦控制軟硬體應用以及真空技術等。訓練學生利用這些技能設計一個專題實驗，組成解決實際問題的系統。課程中也講解真空物理儀器設備及觀摩真空實驗系統。

各組團隊在期中前決定要解決的『問題』並擬定初步『計畫』。平時成績依個人平時參與課程之表現(含出席率)個別給分。期中測驗同學撰寫LabVIEW程式能力。期末評量同學真空系統相關知識。期末專題報告(成果發表)依各組『計畫』作品成果報告或公開展示或參與競賽結果，給予團隊成員分數。

學習知識

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養成技能

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團隊合作

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尋找問題

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擬訂計畫

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整合實作

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解決問題

以『解決週遭問題』為導向的學習過程(problem-based learning)。從建立技術、團隊合作、尋找問題、建立方案到作品實踐，由簡而繁逐步引導學員完成專題。過程中學員相互分工合作(team-based learning)，學習統合能力，以生活週遭為作品實踐場域，學以致用創造價值。

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課程內容/進度/執行方式

讓學生之學習過程由統一上課學習進化到以問題為導向的團隊合作學習模式。課程主要區分為四個階段。

第一階段: 教導學員結合電腦(資訊)軟硬體的基本技能 (LabVIEW + Arduino + Sensors)。學員在電腦教室跟隨操作練習。

第二階段: 由學員組成的團隊尋找要解決的問題，並討論出可能的實行『計畫』。

第三階段: 各組定期進度報告，並與老師討論，完成作品。

第四階段: 期末作品公開發表。

各次教學相關檔案放課程網頁上，給學生參考、複習

https://sites.google.com/gms.ndhu.edu.tw/expphystech

學習知識

養成技能

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學習知識

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養成技能

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團隊合作

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尋找問題

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擬訂計畫

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整合實作

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解決問題

各組進度報告

(摘錄部分學生投影片)

整合實作

2019.06.14 期末成果發表會

2019.06.14

期末成果發表會

活動集錦

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人

電腦

(人機介面、程式)

硬體

LabVIEW

DAQ, Arduino

電子元件

實驗環境

物理實驗系統