主題類型

軟體開發

工作坊名稱

AI驅動：Python智慧控制實務工作坊—機電整合與自動化開發全攻略

授課地點

國立中央大學附屬中壢高級中學資訊樓電腦教室

授課對象

l  沒有程式語言撰寫經驗，但對運用AI進行硬體控制與機電整合有濃厚興趣之學生。

l  欲學習如何透過AI對話（Prompt Engineering）快速驅動硬體元件與感測器之初學者。

先備知識

1.       基礎高中物理：理解基本的電學概念（如電壓、電流、電阻的定義）與歐姆定律。

2.       邏輯溝通能力：具備清晰的邏輯推理能力，能將需求拆解並描述給AI，對除錯（Debugging）抱持耐心。

3.       數位素養：基礎電腦文書操作與檔案管理，能使用AI對話視窗進行資訊互動。

設備/環境需求

1.       投影機、穩定網路、每人一台電腦

課前準備

無

課程目標

1.       掌握AI數位腦指令：學習運用AI對話技巧產出精準的Python指令，進行微控制器的數位與類比訊號管理。

2.       建構AI輔助感知邏輯：透過AI協助撰寫數據處理邏輯，識讀感測器（光敏、溫濕度、超音波）資訊，實現AI驅動的自動化決策。

3.       AI 導引機械動力驅動：利用AI對話產出馬達與電磁閥驅動程式，將邏輯概念快速轉化為精確的物理機械動作。

4.       養成AI系統整合思維：實踐「感測-判斷-執行」流程，具備透過AI協作獨立設計並開發自動化機電原型的能力。

工作坊簡介

本工作坊旨在打破「程式碼是高牆」的傳統印象。我們結合廣受業界青睞的Python語言與生成式AI技術，帶領學員透過「對話」而非「苦練語法」來跨越軟硬體鴻溝 。

課程將引導學員學習如何向AI下達正確指令（Prompt），產出控制硬體的核心邏輯。從基礎的「數位開關」出發，逐步進階到驅動馬達與電磁閥 。這是一場關於 「AI溝通力」與「系統思維」 的練習—學員將在30小時的過程中，體會如何與AI協作，建構出具備智慧判斷能力的自動化系統。

本課程將使用團隊自主開發之教具進行授課：

預期成果

1.       AI協作開發力(AI-Assisted Coding)：能獨立透過AI對話撰寫出結構清晰的Python控制程式，實現機電邏輯的快速轉化。

2.       智慧系統實作(Skill)：具備正確操作三用電表與識別機電板分區的能力，能將AI產出的電路規劃轉化為實體佈線。

3.       AI自動化解方產出(Integration)：能利用AI整合多種模組，獨立完成具備實際價值（如智慧照明、防撞系統）的專案，並成功進行功能演示。

堂數

課堂名稱

課堂重點

第一堂

AI驅動數位指令與電力切換

AI工具環境建置；AI提問技巧（Prompting）產出GPIO輸出邏輯；AI輔助數位輸入與條件判斷程式生成。

第二堂

AI數據感知與環境數據解析

透過AI解析類比訊號（ADC）原理；對話生成感測器數據處理演算法；AI輔助開發智慧感測系統。

第三堂

AI精準動力：多樣馬達驅動

利用AI產出PWM調變程式；AI導引伺服馬達角度控制與步進馬達定位邏輯生成。

第四堂

AI智慧介面與多維感知整合

AI輔助撰寫I2C與OLED顯示程式；對話生成超音波測距與紅外線遙控邏輯；強化人機互動介面設計。

第五堂

AI自動化系統開發與專案實踐

多模組邏輯之AI總合集成；自動化專案實作開發；AI輔助程式除錯（Code Debugging）與效能優化。

授課講師

姓名

現職/職稱

經歷/學歷

王彥文

明新科技大學工業工程與管理系副教授 兼教務長

健行科技大學教務長/元智大學工業工程博士

黃銀鵬

明新科技大學電子系 兼任講師