行政院國家科學委員會補助專題研究計畫成果報告
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※ 網路與通訊技術之教學研究 ※
※ The Gener al Study of Networ k and Communication ※
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計畫類別：□個別型計畫
■
整合型計畫
計畫編號：NSC 91－MOE－S－151－011－X3
執行期間：91 年 1 月 1 日至 91 年 12 月 31 日
計畫主持人： 王敬文 國立高雄應用科技大學通識中心
計畫參與人員：曾富傑 國立成功大學電機所碩士班
王亮丰 國立成功大學電機所碩士班
本成果報告包括以下應繳交之附件：
□赴國外出差或研習心得報告一份
□赴大陸地區出差或研習心得報告一份
□出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份
□國際合作研究計畫國外研究報告書一份
執行單位：國立高雄應用科技大學通識中心
中
華
民
國
92
年
1
月
25
日
網路與通訊技術之教學研究
The General Study of Network and Communication
計畫編號：NSC 91－MOE－S－151－011－X3
執行期限：91 年 1 月 1 日至 91 年 12 月 31 日
主持人：王敬文 國立高雄應用科技大學通識中心
計畫參與人員：曾富傑 國立成功大學電機所碩士班
王亮丰 國立成功大學電機所碩士班
一、中文摘要 隨著數位時代的來臨，產業的數位化 是未來重要的發展趨勢。由網際網路與電 信自由化掀起的資訊革命，勢將為人類生 活帶來深遠的影響。因此，本子計劃目標 規劃「網路與通訊」科技通識課程，重點 領域包括：1). 通訊概念，2).數位信號處理 技術應用實例，3). 近代電信網路簡介等三 大主題。計畫之執行則以增進學生相關知 識為重點，提昇學生吸納網路新知及使用 高科技通訊之能力。同時建立網路與通訊 技術專屬教學網站，編撰所需本土化講義 及製作精緻化 PowerPoint 輔助投影片。 關鍵詞：科技通識、網路與通訊、數位信 號處理、電信網路 Abstr actWith the coming of the digital age, digitalization of industries has become an important future trend. We can expect that there will have a deep impact for the human life since the information revolution by the global freedom of internet and telecommunication. In response to the prospect, this project tries to reinforce our general science and technology teaching and proposes the network and communication
course. The objective of this sub-project is three-folded: the first is the overview of basic communication concept, the second is the application of digital signal processing and the other is the introduction to modern
improve the capability of e-learning in a high
technological communication way, the running point of this sub-project has been designed to enhance the study program with the associated knowledge. Meanwhile, a monopolistic web site for learning has been constructed, the local documents for teaching have been completed and the PowerPoint slides for assistance have been created in a more advanced format.
Keywords: general science and technology、 networks and communication 、 digital signal processing 、 computer networks 二、緣由與目的 技職教育的宗旨在培養各級各類的專 業技術人才，為社會服務。長久以來，課 程的設計均強調「專業、實務」，即過度 重視本科技術的內涵，但對於現代科技通 識教育，則相對的忽略。然而在今日社會 中生活，或在職場中工作，除人文層面的 素養外，現代科技的輔助也是決定個人成 功的重要因素。即使由專業的觀點來看， 科技整合更是未來科技發展的主軸；若過 分強調專業分化的技術而使視野狹窄，最 終必然是不利的。因此，如何培養兼具人 文關懷及現代科技通識的專業人才，是科 技大學必須重視的課題 [1]-[3]。 近年來，資訊網路與通訊的整合使得 產業界線更加模糊，其影響的範圍也隨之
擴大，尤其網際網路的發展與應用，使得 地球村與全球化的夢想得以實現 [4]。按主 持人服務之學校係由專科轉型升格為技術 學院、科技大學。通識課程在以往的規劃 中，大多侷限於文史法政藝術音樂的範 疇。然而，即使在人手一機的今日，就網 路與通訊的資訊發展來說，對於文商管學 院的學生、甚至工學院非主修資工或通訊 專長的學生而言，許許多多在通訊工具及 網際網路上的專有名詞可以說是完全陌 生，更不知其所以然。基於這個觀點，本 計劃設計了「網路與通訊」的通識課程， 除了導入網路與通訊的基本概念外，更進 一步的介紹最近一代電信科技。我們的執 行重點係在於漸進式的導引科技大學的學 生學習二十一世紀相關先進資訊科技知 識，進而增進學生吸納網路新知及使用高 科技通訊之能力，以因應未來社會的演進 與發展。 三、課程綱要 為訓練兼具人文關懷及現代科技通識 的專業人才，並啟發同學想像力與創造 力，依進度共有 18 個子題如下，課程流程 的設計與課程內容的規劃則是以較淺顯的 理論但強調與生活相關及實務應用的角度 來考量[5]-[11]。 1. 天涯若比鄰: (a).通訊是什麼? (b). 通訊的要件; (c). 網路與通訊 2. 通訊的好幫手: (a).波的家族; (b).波的性格; (c).波的傳 遞方式 3. 通訊的種類: (a).有線 vs. 無線; (b).類比 vs. 數位 4. 從組成的架構看電腦網路的分工與運作 ( 一 ): OSI 七 層 模 型 – Physical 、 Data-Link、Network layers 5. 從組成的架構看電腦網路的分工與運作 ( 二 ): OSI 七 層 模 型 – Transport 、 Session 、 Presentation 、 Application layers 6. 網路如何傳送資訊: 封包交換 vs. 排隊 理論 7. 資訊在網路上傳送時為何需要壓縮: (a).靜態資料壓縮 - JPEG 2000; (b).動 態資料壓縮 - MPEG 4、MPEG 7 8. 共同來關心 M-Commerce 的網路安全 (一): 數位影像處理技術 vs. 生物特徵辨識 9. 共同來關心 M-Commerce 的網路安全 (二): 木馬程式 vs. 數位浮水印技術 10. 何 謂 區 域 網 路 (LAN) 與 都 會 網 路
(MAN): Ethernet 、 Token Ring 、 DQDB、SMDS 11. 家庭上網人口、寬頻搶下半邊天: 寬 頻 網 路 (a).Cable Networks; (b). xDSL 12. 寬 頻 就 是 高 速 嗎 : ATM 、 B-ISDN 、 FDDI、高速 LAN
13. 網路也可以無線化ㄛ: 無線區域網路 IEEE 802.11b 14. 十世紀的維京國王與現代藍芽有何關 係: 無線傳輸藍芽技術 15. 第二代 (2G) 無線個 人通 訊系統 簡介: GSM、CDMA、PHS、GPRS、WAP 16. 第三代 (3G) 無線個 人通 訊系統 簡介: W-CDMA、CDMA2000 17. 您滿意網路的服務品質 QoS (Quality of Service) 嗎 : Integrated Service, RSVP (Resource Reservation Protocol), Q-bone 18. 網路與通訊的現在、未來 四、授課內容 除透過廣播系統以 PowerPoint 投影片 輔助教學外，我們藉由科普雜誌、相關教 學網站、本校已有、本計劃中所增購之套 裝軟體、及助理人員隨堂協助操作實際示 範，讓同學對授課之主題能獲得充分、具 體的瞭解。規劃實施之課堂示範實驗共有 9 項，分列如下: 1. 力學波與電磁波: 橫波、縱波、與電磁屏 蔽 (子題 1, 2) 2. Notebook PC to Notebook PC 有線與無 線檔案傳輸: USB-link 與紅外線 (子題 3) 3. 網路分析工具簡介: NetXRay (子題 4, 5, 6, 11) 4. 資 料 壓 縮 : Wavelet-based Power Compressor (子題 7) 5. 漸進式傳遞技術: 小波(Wavelets)與小波 群(Multiwavelets)影像分解 (子題 7, 8) 6. 數 位 浮 水 印 : DCT(Discrete Cosine Transforms)影像浮水印 (子題 9) 7. Notebook PC 無線上網: 連線至本校“光 電與通訊研究所籌備處“IEEE 802.11b 無線區域網路“ (子題 10, 13) 8. 無 線 區 域 網 路 通 訊 協 定 認 識 : Sniffer Wireless LAN (子題 10, 13) 9. WAP 上網模擬: 由 WAP 模擬網站傳送 簡訊至手機 (子題 15) 五、計畫成果自評 1.「網路與通訊」是本校通識中心成立以 來，首度針對人文商管學院的學生及工學 院非電子電機系的學生所開出的科技通識 課程之一。在修課的同學中，極大部份皆 不具任何資訊背景或無基本通訊概念，因 而對於課程中設計之子題感到困惑。有鑑 於此，藉由期中考試讓同學具備基本知識 後，我們將同學依程度予以適當分組，再 經由蒐集文獻及專題報告的方式促進師生 間與同學間的互動學習。檢視成果，在最 後的學期專案口頭報告內容裏，我們確認 同學們獲致不錯的學習績效。許多來自人 力資源系、國貿系、及模具等系之報告主 題涵蓋有線、無線、寬頻與高速網路、第 三代行動通訊、衛星通訊、奈米技術、及 圖訊識別等內容，琳瑯滿目令人欣然。 2. 執行期滿總計畫所舉辦的網路研討會， 展示了各子計畫各相關子題的內容及教學 成果，讓各主持人與學習者有互相觀摩、 切磋的機會，進而明白各子題所欲表達的
基本概念及隱含的理論；據此將可以規劃 本校未來的科學與科技通識教育課程及發 展教材，並可提供其他技職校院作參考。 參考文獻 1. 谷家恆等，“技職院校通識教育的契機 與創新 高雄技術學院個案”，第六 屆通識教育教師研習營，逢甲大學， 台中，1998。 2. 張文雄，“科技大學落實通識教育的經 驗及做法”，第六屆通識教育教師研習 營，逢甲大學，台中，1998。 3. 黃俊傑，“當前大學通識教育的實踐與 展望”，通識教育季刊，vol. 2，no. 2， pp. 23-50，1995。 4. 朱治強，“專訪楊世緘談我國網路頻寬 化之進展”，通訊雜誌，vol. 69，Dec. 2000。
5. Andrew S. Tanenbaum ， Computer Networks，Prentice Hall，1996。
6. Theodore S. Rappaport ， Wireless
Communications : Principles and
Practice，Prentice Hall，1999。
7. Benny Bing，BROADBAND WIRELESS ACCESS，ACADEMIC Press，2000。
8. Benny Bing，HIGH-SPEED WIRELESS ATM AND LANs，ARTECH HOUSE，
2000。
9. Stephane G. Mallat， A Wavelet Tour of
Signal Processing ， ACADEMIC
Press，1999。
10. Ingemar Cox, Matthew Miller and Jeffrey Bloom，Digital Watermarking，Morgan
Kaufmann Publishers，2001。
11. Gose, Johosonbaugh and Jost，Pattern Recognition and Image Analysis，全華。
課程教學專屬站台
http://140.127.115.192/project/index .htm
