97年度大學跨學門科學人才培育銜接計畫國立成功大學總計畫期中成果簡報計畫主持人湯銘哲教務長涵蓋領域整合型

97年度大學跨學門科學人才培育銜接計畫國立成功大學總計畫期中成果簡報計畫主持人：湯銘哲教務長

涵蓋領域整合型課程：講授 + 實作研究計畫：重點式的帶領 + 主題式教學培育新興跨學門科技人才

計畫架構

執行情形 n順利通過教育部補助 2, 302, 600 元，並成功爭取校方配合款 460, 520 元，協助推展各子計畫。 n召開四次會議（四月～九月）討論與分享計畫執行方式及共同解決遭遇的困難 n架設網站（七月） http: //140. 116. 225. 137/site 2/Sci. Edu 97/index. php n提供閱讀期刊，並翻譯成中文（八月） Science- 「What Don’t We Know」 n舉辦校內交流座談（九月），與各計畫學生分享計畫執行成果，藉此激發大學生不同的創意及觀感

97年度教育部顧問室大學跨學門科學人才培育銜接計畫 A 3 生科-醫學- 程-電資期中成果報告主持人：蘇芳慶醫學程研究所協同主持人：葉明龍醫學程研究所

規劃目的跨學門學程新創研發醫療器材學程台灣—史丹福醫療器材產品設計人才培訓計畫設計與製造規範認證市場行銷南部生技醫療器材產業聚落發展計畫(98 -101) n 栽培先進醫療器材研發及設計人材 n 配合政府發展具世界競爭力之台灣醫療器材產業生醫儀器與器材產業

計畫重點 n 整合在成大跨學院及系所之生醫程課程，規劃醫療器材與系統學程 n 增開核心課程「生醫程導論」、「程系統生理學」、「程生物學」與新創醫療產業課程「生醫系統專題」，匯整有系統且完整的教材 n 針對生醫程的各個應用，規劃在大學部及將來研究所需修習的學程核心課程程生物學類跨領域專業課程生物力學類、生醫材料學類生醫電子學類、生醫系統類創意技轉商品化專業課程

課程安排基礎科學物理化學數學生物電腦程學電機電子機械材料化土木基礎醫學生命科學解剖學生理學生物化學細胞學神生組奈醫醫醫醫醫生生論生經醫織米用用用療療物醫程程醫資生感輔影治診力系解用材程訊程醫應具像療斷學統剖生料器設技儀儀專生物生計術器器題理學醫學程導台灣 —史丹福醫療器材產品設計人才培訓計畫實驗室研發醫療器材設計與製造市場經營行銷生醫儀器與器材產業南部生技醫療器材產業聚落發展計畫

執行情形國際合作 • University of Michigan, Ann Arbor, USA --- Albert J. Shih (石昭明) • Mayo Clinic, USA --- Kai-Nan An (安介南) • Technion, Haifa, Israel --- Josph Mizrahi, Dean , Pearl Milch 開課情形課程名稱生醫程導論程用生物學學分數參與老師選課人數 2 陳顯楨，蘇芳慶，蔡明世，周一鳴，鍾高基，張志涵，朱銘祥，葉明龍，林睿哲，黃玲惠，鄭國順，張憲彰，曾新穆，孫永年，陳天送，陳家進 44 3 洪建中等人 113

97年度教育部顧問室大學跨學門科學人才培育銜接計畫 B 1 數學- 程期中成果報告黃吉川程科學系王雲哲土木程系李旺龍奈微所鄧君豪數學系

計畫簡介（1/4） B 1 -1量子科技之基礎理論訓練計畫主持人：黃吉川指導學生：施冠呈(大一) 相對論量子力學統計力學量子電動力學奈米科技生醫科技固態物理凝態物理介觀物理量子化學生物資訊量子生物學基礎學程量子智慧科技量子腦神經科學量子系統控制量子資訊應用領域應用學程分析與設計實驗與量測製造與控制逆向程

計畫簡介（2/4） B 1 -2奈米材料變形機制之固體力學模擬計畫主持人：王雲哲指導學生：陳致廷(大一) 吳思函(大一) 葉泰佑(大一) 徐瑱逢(大一) n 運用固體力學的方法，探討奈米材料的變形機制，以預測奈米材料的力學性質，固體力學的預測結果可進一步與分動力學或量子分子動力學相互比較。 n 預計藉此計畫使學生學得紮實的數理基礎，並熟悉固體力學方法，用以分析奈米材料的變形機制，所分析的奈米材料以金屬奈米材料為主。

計畫簡介（3/4） B 1 -3仿生科技-碎形維度及黏附研究計畫主持人：李旺龍指導學生：留榮鋒(大一) 林茜如(大一) n 目的藉由仿生科技中壁虎腳趾上的剛毛、蝶蝴翅膀鱗片上的微細結構的多尺度特性出發，訓練同學蒐集資料的能力，提供同學許多閱讀上的輔助，培養同學閱讀期刊的習慣。 n 從深入的理解生物卓越性能的原因，學習相關理論及操作及分析量測設備，建構一簡易但完整的研究作典範，並且藉由過程訓練同學具備獨立思考及產品應用能力的想像。

計畫簡介（4/4） B 1 -4科學計算之理論和應用計畫主持人：鄧君豪指導學生：魏毓亭(大一) 林靜言(大一) 王彥勝(大一) n 以流體力學的穩定性分析應用於撞球運動中的兩球碰撞。 n 以建構單向傳播波方程為例來說明偏微分方程之計算格式理論。 n 實際撰寫簡單的計算波方程程式，並熟習電腦程式語言，進而驗證學習過的學理。

執行方式（1/2） n 規範及教導學生資料蒐集、期刊閱讀及論文報告等研究態度及方法，藉由基礎數學、力學的訓練，及撰寫相關電腦程式，讓同學對於力學分析有一初步的了解。 n 以上課、討論、讀書及參與實驗室 meeting的方式進行授課資料及學生成果報告皆放置在網站上 http: //science. nchc. org. tw/old_science/science_people/index. html 共振超音波設備

執行方式（2/2）執行進度授課老授課內容師 97年 05月 15日李旺龍奈米中心參訪 ─簡報及參觀實驗室授課時間 Introduction to Biomimetics From micro to nano contacts in biological attachment devices Introduction of the Science and Nature papers regarding negative 97年 05月 31日王雲哲 stiffness 97年 06月 07日鄧君豪 A Mathematical Analysis of Billiards Games 97年 05月 24日李旺龍 97年 07月 07日黃吉川奈米生醫 97年 07月 15日王雲哲 Mechanical fatigue properties of nanolayered metallic composites 97年 07月 22日李旺龍奈米仿生 97年 07月 29日李旺龍碎形簡介 97年 08月 05日鄧君豪 Introduction to Scientific Computing (I) 97年 08月 12日鄧君豪 Introduction to Scientific Computing (II) 97年 08月 19日王雲哲 Introduction to nano-materials and continuum modeling 　 97年 09月 08日李旺龍參加李旺龍實驗室 Meeting

執行成果 n 建構可量測撞球球路之穩定性之軟體 n 順利模擬分析彈性材料位移場 n共振超音波實驗結果顯示試體產生在不同的條件下共振

97年度教育部顧問室大學跨學門科學人才培育銜接計畫 B 2 物理-化學-醫學-電資- 程期中成果報告潘偉豐生理學研究所陳立祥電機系陳顯禎程科學系

B 2 -1聽覺驚嚇反應之研究計畫簡介計畫主持人：潘偉豐指導學生：江峻霆(大一) n 研究團隊：陳儀莊研究員中研院生物醫學科學研究所蘇翔醫師奇美醫學中心麻醉部一般麻醉科主任劉堂仁助理教授遠東科技大學電子程系 n 研究重點：集中在測試驚嚇反應的表現是否會受到腦幹功能的強化或是退化的影響。如果此影響確實存在，則將進一步探討其影響的生、病理機制。

B 2 -1聽覺驚嚇反應之研究執行方式 n. Skills on reading scientific papers, summarizing contents into Power. Point n. Skills on presenting literature review in English in an internet seminar setting n. Experimental skills on conducting a simple experiment on auditory startle in rats using video techniques to collect data n. Skills of interacting with non-medical experts (Electrical Engineers) in the form of fabricating simple electronic device required for the startle experiment, and to interact with downstream image processing group on data analysis n. Skills of fabricating tailor-made experimental trigger devices using microelectronic board fabrication platform

B 2 -1聽覺驚嚇反應之研究執行情形 n. Fabricated with guidance from co-PI Dr TJ Liu (EE Dept, FETU) an triggering device for marking the onset of the startle sound stimulus (Aug 2008) n. Read, discussed and presented one key paper on auditory startle response at an English internet seminar with Hong Kong and Beijing (Sep 5, 2008) n. Collected in conjunction with other graduate student (F. Yang) some preliminary auditory startle response video and passed to collaborator Dr LS Chen, EE Department, NCKU for downstream image processing

B 2 -2聽覺驚嚇之影像分析研究計畫簡介 n 本計畫以成大醫學院生理所潘偉豐教授的計畫主持人：陳立祥指導學生：張尚霖(大一) “聽覺驚嚇之研究 ”為中心，潘教授使用 (a)強化型動物模型和 (b)退化型動物模型做實驗，提供本計畫老鼠行動的影像，其後我們將利用二維動態影像分析法進行老鼠在影像內行為的分析。

B 2 -2聽覺驚嚇之影像分析研究執行方式 n. Cooperation research work with the NCKU medical center Research topic: 聽覺驚嚇反應之研究 n. Research work on automatic startled rat image processing Start out with startled rat video clips Rat object segmentation Eliminate the noise in the image Rat contour detection Rat 3 D contour reconstruction Rat behavior analysis n. What does the student learn? How to conduct multi-disciplinary research work How to get individual still images from a video clip How to segment an object from an image How to detect the contour for a given object in an image How to analyze the images

B 2 -2聽覺驚嚇之影像分析研究執行情形去掉雜訊後刺激前二值化未來要達成的目標刺激後二值化

B 2 -3生醫光電--光學分子影像顯微術計畫主持人：陳顯禎指導學生：林治均(大二計畫簡 ) 介柯柏廷(大二) 針對光學生物分子影像顯微術於活體組織與細胞的成劉儀賢(大二) 像研究，以期達到激發大一、大二學生對尖端科學新知鄭閔聰(大二) 陳思穎(大二) 的好奇與學習興趣。計畫目標 1 對光學生物分子影像顯微術有更深入的了解 2 參與了解適應性光子實驗室的研究主題 4 3 基礎的生醫光電科學論文導讀學習精密光電量測軟硬體技術 5 發探相關研究主題與獨立撰寫國科會大專生計畫能力

B 2 -3生醫光電--光學分子影像顯微術執行方式 n 每星期四晚上固定會議（醫光電科學論文導讀與研究討論、訊號處理於生醫光電軟硬體技術講習與實作） n 不定期光學生物分子影像顯微術討論 n 於實驗室提供研習角落，參與實驗室的研究及增加與研究生互動討論機會 n 培養獨立思考與撰寫國科會大專生計畫能力

B 2 -3生醫光電--光學分子影像顯微術執行情形 1 n 已帶領學生完成四篇醫光電科學論文導 “Multicolor Super-Resolution Imaging with Photo - Switchable Fluorescent Probes” 讀。 n 正進行訊號處理於生醫光電軟硬體技術講習與實作。 2 “The Promise of Plasmonics, ” 3 “A Revolution in Optical Manipulation, ” 4 “Adaptive Optics in Microscopy, ”

97年度大學跨學門科學人才培育銜接計畫 國立成功大學總計畫 期中成果簡報 計畫主持人 湯銘哲 教務長 涵蓋領域 整合型

97年度大學跨學門科學人才培育銜接計畫國立成功大學總計畫期中成果簡報計畫主持人湯銘哲教務長涵蓋領域整合型