【114-2微學分課程】AI × 實體控制系統開發(Python × Arduino)—vibe coding 應用實作 AI-Powered Physical Control System Development (Python × Arduino with Vibe Coding)

人工智慧微學程

本課程以生成式AI(ChatGPT)為核心工具,結合 Python 程式設計與 Arduino 控制板,帶領學生從零開始實作「AI × 實體控制系統」。

授課教師

實際教學:機械工程系 劉永銓 博士生講師
課程指導:機械工程系 王啟川 教授

對應總課程名稱

人工智慧應用與實作
Artificial Intelligence Applications and Implementations

課程日期

2026年07月01日~2026年07月22日
W5678

課程總時數

16小時

上課地點

光復校區 工程一館EA101

修課人數

10人(不開放外校選修)

先修科目或先備能力

自備物品

筆電 , Arduino控制板 , AI工具

課程教材

自編教材。

作業、考試、評量

出席率30%、平時作業30%、期末成果40%。
一、出席與參與度(30%)
課堂討論發言(10%):
能針對課程內容提出問題、觀察或延伸想法
互動表現(10%):
課堂實作過程中與教師及同儕之互動情形與學習投入程度
小組即時回饋(10%):
能即時回應問題、參與討論並提出解決方向
二、平時作業(30%)
實作紀錄(15%):
包含程式操作、硬體連線與控制流程之紀錄
學習心得與系統反思(15%):
能說明學習過程、問題解決方式與系統改進想法
三、期末成果(40%)
學生需完成一套「AI × 實體控制應用系統」,並符合以下條件:
系統功能(15%):
完成控制系統(如溫度控制或其他應用)並可穩定運作
系統整合(10%):
完成 Python 與 Arduino 之通訊與控制整合
應用開發(10%):
建立基本操作介面(GUI)並完成應用程式封裝(.EXE)
延伸能力(5%):
能說明系統如何延伸至其他應用場景(非僅限舒肥案例)

課程大綱

課程大綱 分配時數
單元主題 內容綱要 講授 示範 習作 其他
AI × Vibe Coding × 控制系統入門 生成式AI(ChatGPT)應用概念
vibe coding 操作(自然語言寫程式)
Python快速實作(以應用為導向)
Arduino 控制板介紹
1 1 2 0
數據擷取與通訊控制整合 Python ↔ Arduino Serial 通訊
即時數據讀取與顯示
基礎回饋控制概念
數據紀錄與分析應用
1 1 2 0
AI應用系統開發與封裝 GUI介面設計(tkinter)
控制系統整合與操作
應用程式封裝(.EXE)
專題成果展示與優化
1 1 2 0
實體控制系統建構(溫度控制案例) 基礎控制概念(溫度控制邏輯)
Arduino 感測與輸出控制
電鍋溫度控制實作(舒肥應用)
系統參數調整與測試
1 1 2 0

課程進度表

日期 課程進度、內容、主題
07/01 AI × Vibe Coding × 控制系統入門
07/08 數據擷取與通訊控制整合
07/15 AI應用系統開發與封裝
07/22 實體控制系統建構(溫度控制案例)

常見問題