物理系與美商國家儀器產學合作-遠距操控普物實驗教學

臺灣大學物理系開設的普通物理實驗課，每年約近兩千名理工農新生修習，六十年來已培育超過十萬名學生學習過普通物理實驗，體會動手探索基礎物理奧妙及獲得培育基礎科學實驗方法。現今臺灣大學追求卓越教學目標，物理系乃著手從事教學實驗儀器改進與教學內涵優質化，並為與國際物理實驗教學數位化趨勢接軌，嘗試以虛擬儀器控制實作平台(NI ELVIS II)創新設計實驗教學。為因應無國界無距離的數位學習潮流與激發學生多面向的學習效能與樂趣，物理系亦是全世界第一個使用ELVIS II將習以為常的手動實驗進行數位遠距教學理念革新化。

回顧理工科學生必修的普物實驗課，常是考不完的隨堂小考、拼命手抄筆記、總是測不完的測量數據。殊不知臺大普物實驗課在去年引進學生熱烈歡迎的即時回饋系統IRS，課堂上人手一支遙控器，不論是臨時小考還是助教人氣指數馬上顯示在大螢幕上，除即時反應學生答題能力也能提升學生學習樂趣。而今年由臺大物理系傅昭銘教授率領的普物實驗團隊，將與美商國家儀器共同推出：可遠距教學的手動實驗！

這理念是由物理系普物實驗教學團隊，引進美商國家儀器(National Instruments,簡稱NI)最先開發ELVIS第二代做為數位虛擬實驗室重要核心，以LabVIEW能實現遠距教學的構想，在遠端開啟IE即可進行教學，過程中並發現許多虛擬儀控的優勢。藉由LabVIEW與ELVIS II能將儀器上的資料直接在電腦中做紀錄與分析，也將以往普物實驗中的儀器皆整合至同ㄧ台儀器中，包括電錶、示波器、訊號產生器…等，讓學生能在同ㄧ台儀器中體驗所有實驗，並減少許多儀器所佔的空間，增加保管與攜帶的便利性，充分發揮All in One的特質。NI ELVIS II具備現有儀器的功能，同時比傳統儀器多了更多彈性，幫助教師開發新的教學方式，依照不同的課程來客製化教學內容。而臺大物理系傅昭銘教授也是全世界第一個使用這套儀器進行教學的老師。

為此NI也捐贈三十台桌上型電腦與部份的NI軟、硬體，其捐贈的價值將近於兩百萬新台幣，提供最佳的學習與操作環境。在長達四年時間的產學合作計畫中，這次的實驗發表將是雙方的第一步，此後藉由研發與課堂實際使用、改善，將提供完善的配套措施協助規劃課程。物理系將嘗試在97學年第2學期導入ELVIS II進入普物實驗中，目前以三個普物實驗為主，希望未來能將普物實驗多元化的授課方式結合科技，教學課程內容可藉由網際網路與視訊學習，數位化發展趨勢將更普及。