半導體探索營

本營隊由國立清華大學與信驊科技股份有限公司攜手合作，透過精心規劃與實施的課程，讓高中生能夠實際接觸STEM科技產業。本次課程以半導體為主軸，涵蓋了從半導體基本原理、IC設計概論、程式專題實作、到影像處理歷史與程式設計入門等多個領域，以「整合科技知識」為課程設計目標。此外，我們結合清華大學與信驊的資源，安排了實驗室參觀、公司參訪及專業講座，讓學生更加深入了解STEM科技產業，並為其未來職涯規劃提供具體目標。

 

「113學年暑假NTHU×ASPEED高中半導體探索營」

 

整體活動的設計規劃，結合清大、信驊的內外資源，將學校與產業進行串接。活動中，參與者們以「對於半導體相關的資源無任何接觸」的學生為招生對象，讓這群高中學子們得以有一個平台，能夠有資源的初步認識半導體產業鏈，此有助於讓其想像未來的生涯規劃與學習藍圖，我們同時也得以藉由這些參與者的回饋，作為相關活動設計的後續評估，作為未來辦理類似活動的參考。

科學活動書報實驗課程

本次的書報實驗課程以「半導體概論」為核心，由科學服務社的許庭嘉、林佑謙同學進行設計，將大學課程的課程所學進行關鍵重點的整理，諸如摩爾定律、電場、半導體種類、矽的特徵、PN Junction等等，進行知識概念的解說，藉由學習單的部分刺激學生們在聆聽與互動時，能夠有效的抓取重點。此外，為了讓其更加了解與生活的關係，過程中也讓學生實際觀看「矽」晶圓片的樣貌，以及展示太陽能板、LED燈的能量轉換關係，讓其對於理論的連結更有感覺。

科技與實作課程

由講師精心規劃的問題探究課程，逐步引導學生完成數據偵測與處理，本課程經過時間的切割，分為三次的2小時時間進行授課。

第一堂課程由劉書瑜老師設計，延續書報實驗課程中的半導體理論，將其實際應用於IC設計與製程中。課程內容以IC設計為核心，通過Arduino的基本元件，介紹IC設計的元件與其配置方法，以及封裝後的感測器原理與實際功能。在課程操作中，則讓學生藉由簡單的接線模擬與數學模組，演示感測器工具的運作方式，進而簡單說明下一堂課程所需要具備的基礎接線概念。

第二堂課程由吳佳佳老師設計，銜接第一堂課的內容，目標是引導學生了解「如何製作一個產品」，課程以「感應燈」的概念為出發點，設計出一款在半導體廠房中常見的監控裝置。該裝置的目標是「緊急狀況回報的偵測系統」，通過現有的基本感應器（人體感應器）來偵測外界訊息，模擬當有人進入目標地點（廠房）時，攝影裝置會立即啟動，並記錄該人的影像資訊，從而減少後端進行資料存儲和長時間開啟硬體設備所需的能源消耗。這一實作過程將IC設計中感測器的接收與輸出概念結合物聯網技術，讓學生在現有能力基礎上，進行初步的實作體驗。

第三堂課程由劉書瑜老師設計，銜接第二堂課程的影像回傳內容，聚焦於「如何透過軟體設計與編輯，抓取並辨識關鍵區塊」的問題。課程從淺層的影像知識開始鋪陳，逐步引導學生從二分法的影像處理進階到影像拼接技術的操作。課程以Python為工具，通過調整參數來改變影像的讀取效果，間接傳達影像處理中，軟件工程師需要掌握的數值與影像像素之間的關係。這些知識與學生已經接觸過的去背、影像辨識和拼接等修圖工具相結合，強調了影像處理技術與日常生活的密切聯繫。

系所實驗室參觀

學生透過參觀清大校內的四個實驗室，實地了解不同領域的研究應用，從硬體方面的震動研究、肝癌細胞晶片製作、風力發電葉片效能，到軟體領域的AR/VR工業工程應用。這些多元資源的連結，不僅拓展了學生對未來半導體設計之路的認識，也減少了他們對半導體的片面理解，進一步強化了他們在半導體領域的資源發展。

晚會

透第一天晚上，由科服社隊輔們為學員精心設計了一系列活動，旨在讓初次參加營隊的小組成員迅速凝聚。活動內容包括隊輔劇、光劇（光舞）、團康舞、猜歌、夜點等多元表演與互動環節，這些活動不僅展現了大學生的青春活力，也成功打開了學生的心扉，為後續的小組溝通與合作發表做好前置準備。

科學活動

在第二天上午的實際課程開始前，科服社隊輔們精心設計了三個科學關卡，讓學生探索表面張力、空氣流體、靜電等科學知識，打破他們對生活科學的固有想像。每個關卡以一分鐘的活力短劇喚醒學生的早晨與注意力，並透過團體合作培養學生的溝通能力，為接下來需要手動操作的實作課程做好準備。這些活動激發了學生的好奇心，使他們勇於在課堂上向組員或隊輔提問，提升後續的學習效果。

實驗中心參觀

在學校內，有多個匯集研究精華的資源中心，這些中心展示了校內教授們的重要研究成果。學生參觀了包括腦科學中心和原子爐在內的研究設施，並藉此機會深入了解這些研究如何與工程、物理、化學、生物等學科緊密結合。這樣的參訪讓學生在進入大學前，能夠更加廣泛地接觸學術研究，拓展視野，打破高中階段對實作僅有片面理解的侷限性。

小組討論與團康

小組要在將兩天的知識、操作和視野拓展進行整合後，於第三天進行綜合發表的製作。每個學生小組將被要求設計一個未來產品，每個組別模擬為一家企業公司，每個組別被隨機指派三項簡單的感測器為基礎，要求小組針對分配到的感測器進行創意組合。此過程旨在「激發學生對未來產業需求的洞察力與敏銳度」，並訓練在遇到討論瓶頸時，透過與隊輔的詢問或協助，學習簡單的解決方法與討論技巧，以促進未來團隊的溝通與協作能力。

信驊科技講座

在第三天，活動將轉換場地至信驊科技公司進行。在這一天的講座中，每個講座約20至30分鐘。學員們（包括科服社學生）將從公司前輩的經驗分享中深入了解內部的企業運作模式，突破對企業的既有想像。講座內容涵蓋領導層面、工程師層面、行銷業務層面以及人力資源層面等，此規劃旨在降低學生未來進入科技領域時的焦慮感，幫助他們更好地理解和適應未來的職場環境。

信驊科技參訪

在對講座內容有了基礎認識後，學生們將與科服社隊輔一同進入信驊科技的工作場域，由內部員工介紹企業的實際內部架構。參觀過程將深入了解企業所需考量的硬體和軟體設備，並觀察提供給員工的舒適休息區、餐廳和討論區等多元功能配置。通過不同場域功能的分享，這一過程也讓高中和大學學生心中埋下期待的種子，使他們在面對未來職場選擇時不再過於焦慮，並幫助他們清晰了解自己所需的資源和選擇，以便提前進行職涯規劃。

小組發表

在發表階段，小組必須分工合作，進行有架構的成果發表。我們特別邀請了工程師和學科主任進行講評，同時現場教師也將觀摩，激發學生的創意與臨場感。學生們的發表將以「我的產品」為出發點，並分為三個階段進行分享：一是「感測器功能」，二是「結合起來的產品功能」，三是「對於此產品的未來建議與可能」。學生需將對半導體元件的理解融入設計中，探索工具融合的潛力，進一步加強對產品設計目的的認識。除了整合三天營隊所學的知識，此過程希望能提高學生對科技發展的敏銳度，並觀摩與學習同個世代下，不同組別對產品設計的核心理念。

結語

透過本次暑期營隊的活動，參與的學生能夠在暑期期間擴展知識，從不同角度探索「半導體」這一抽象概念的奧秘。同時，科服社也利用暑假的機會，將大學所學與生活實踐結合，進行社會服務。無論是學生還是工作人員，大家在這過程中都能發現自己對未來的期待與方向。

 

 

 

「112學年寒假NTHU×ASPEED高中半導體探索營」

FB：NTHU x ASPEED 高中半導體探索營 | Facebook (超連結)

日期：113年1月24 ~ 25日（星期三~四）

科學活動

透過簡單的小活動，進一步探討每一個活動背後的科學原理，例如:摩擦力、氣體壓力、結構、彈力、瞬間速度等等，讓學員暖身準備進行下午的科技與實作課程。

 

 

科技與實作課程

藉由SDGs議題的問題探究，逐步引導學生藉由科技完成數據偵測與處理。本課程是以Arduino做為工具，讓學生對電子元件組裝、程式編寫有初步的入門經驗，從散亂的電子零件，組織完成為一個有功能的完整科技作品。

 

 

晚會

由清華大學科學服務社組成的隊輔，進行精心設計，讓初次來到營隊的小組成員有一個相互交流的機會，活動包括猜歌、成語劇、小遊戲、夜點等等，讓小組成員在其中進行相互溝通與合作，完成隔日小組發表的準備。

 

  

企業短講

在信驊科技公司進行實際的探索活動，讓學員們從公司前輩的經驗分享中瞭解企業組織運作模式，藉以突破以往自己空泛的想像。短講內容包括:領導層面、工程師層面、行銷業務層面與人資層面等簡介，可以協助學員對科技學有更深入瞭解，減低學生未來投入到科技領域時的焦慮。

  

企業參訪

由內部人員進行帶領，走訪一間企業公司實際的內部架構。深入瞭解企業成立下所需要考量的硬軟體設備，甚至是提供給員工們舒適的休息區、餐廳與討論區等等的多元功能配置。

小組發表

透過對現今存在的科技、創新產品的設計理念進行整理與思考，並結合營隊中接觸到的遠端監控與傳輸知能，進行更廣泛的科技議題探索，諸如:智慧家電、生醫科技、防盜監控等等，各組成員相互進行技術的討論與創新的發想，讓彼此在切磋下擴展出未來科技的創新應用。

   

   

   

結語

經過寒假的營隊，在兩天一夜中，每位學員抱持著不同的信念、不同的期待，相互在有限的時間內，接觸STEM產業的面貌。不管是在營隊其間的互動，或是營隊期間以外的籌備過程，甚至是未來相互的聯繫討論，我們提供給每一位參與者，不管是學員、對輔、講師等等的眾多參與者，有一個接觸STEM產業的機會。或許我們曾經對此領域是陌生與膽怯的，但是期許藉由接觸、交流漸漸熟悉其中的奧秘，於未來的科技變遷中，每個人都能逐漸成長，發現與開創自己的優勢，勇敢的接納變遷的世界，接納科技、融入科技，一同投入STEM產業當中。