​移動通訊網路技術 課程成果亮點

國立中央大學通訊工程學系 胡誌麟教授

        本模組目標是就智慧物聯網範疇內移動通訊網路技術的發展及應用,以能協助教師進行「智慧居家」空間擬議與實務演練之發展方向而開發的新版的教材,由於涉及網路通訊多元,在教材開發規劃上分別介紹有物聯網底層之感測及區域網路技術;中層核心網路技術;上層之服務平台技術及相關國際標準,並且搭配實驗實習課程培養學生在物聯網專題的實務開發技能。此外,有別於傳統學理與實作課程,在教材試用的教學中,我們導入問題導向的授課方式,以貼近生活的實際問題作為出發點,引導學生創意思考發想,經由計畫與課程資源的支持,培育種子助教小組,隨堂協助學生團隊進行問題發想與討論,特別是在如何結合物聯網技術與移動通訊網路來解決問題。

        本模組設計撰寫1套4門OCW課程,包括共同模組_智慧家庭物聯網之導論、模組A_智慧家庭物聯網之PBL家電與能源管理應用開發、模組B_智慧家庭物聯網之PBL居家照護之影像辨識和跌倒偵測應用開發、及模組C_智慧家庭物聯網之PBL居家照護之語音辨識應用開發模組,並同時搭配10份實驗單元教材。計畫期間,我們舉辦2場種子助教研習營與1次淡江大學協同教學積極推廣本模組教材。期間,亦使用模組教學資源協助修課學生團隊完成10件專題作品。

        在2年的計劃期間,本模組共計設計與開發5份與深度學習相關的教材,並依據相關知識學習順序由淺入深,所涵蓋的主題依序為類神經網路(ANN)、卷積類神經網路(CNN)、遞歸類神經網路(RNN)、長短期記憶模型(LSTM)、自編碼模型(AutoEncoder)、生成對抗網路(GAN)以及強化學習(Reinforcement Learning)。每份教材的內容包含架構簡介、運作原理、適合之應用場景以及超參數設計等內容。本教材的設計宗旨為讓學生能更輕易的理解深度學習模型運作原理,並藉此能正確地使用深度學習模型解決相關問題,為深度學習人才培育更進一份心力。因此,在架構簡介以及運作原理之部分,本教材屏除傳統之數學式教材,改為利用淺顯易懂之實例介紹架構與運作原理,使學生能更容易了解深度學習之模型,並能使用相關之模型解決問題。為了讓學生能更明白如何使用深度學習模型,在教材中也設計了超參數的介紹,藉由正確的理解超參數,讓學生可以更精準地使用相關模型。除教授模型相關知識外,在課堂中更邀請博士班學生一同討論如何應用相關模型以完成專題,學期末時也舉辦期末專題展,邀請業界主管級評審提供學生專業的建議,並讓學生有機會交流各自的想法與作品。

     「智慧城市資料工程」課程中,規定學生開發的期末專案都需要直接安裝到市政府的相關合作單位,例如:開發安裝於環保局的噪音改裝車輛偵測系統,或與社會局合作的復康巴士排班系統。此門課結合學生的專業技術與公務員擁有的數據與行政經驗,對於學生來說,不僅所學可以真正幫助市民取得更好的服務,也獲得了應用所學至跨領域場域的好機會。對公務人員來說,城市面臨的問題獲得了解決,提升效率,也學習到了新科技如何應用在該部門的知識經驗。共有18項專題作品移植到市政府使用。其中非常多的作品都能解決城市痛點、造福社稷,並使解教授獲得全國社會優秀青年的殊榮,其中與環保局合作的噪音改裝車輛偵測系統獲得了聯發科技數位社會創新特別獎的殊榮。開發與交通局合作的事故與非事故壅塞預警系統與大眾運輸路線規劃系統也獲得ACM世界SRC研究大獎與ETC全國交通管理應用競賽亞軍。

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