修課心得〈清華電機大二下〉

　　清大電機的電磁學必修只有一學期，不像其他學校大多要修兩學期，主要是因為電磁學課本後半的內容關於時變的部分，被放在另外一門選修課：電磁波，所以這門課就只包含Transmission line、向量微積分、靜電場、靜磁場和一小部分的時變電磁場。另外，不同老師的教學內容好像有蠻大的差異，仍然要看授課老師的大綱寫了什麼。

　　修課前就一直聽到很多人說這門課很難，可是修完後又不一定用的到，所以心裡也有個底，但是實際修過後才知道難的點在哪。簡單來說就是上課還算聽得懂，但聽完課回去重讀時，才發現自己問題一堆，很多細節的部分需要花時間仔細思考，特別是一大堆相似的符號和物理量，第一次看到他們時真的很難理解他們背後的意義分別是什麼。也因此，下課時總是可以看見一群同學圍著老師問問題，老師也很有耐心地幫大家解惑，到後來經常又多花一節課解說同學的疑問，或是用中文重新講解某一章。不過他的作業出很多其他課本的例題，我讀完作業範圍的內容後，經常對於題目的解法依然沒有想法。

　　另外，我還是想噴一下，他考試有一部分是觀念題，要敘述某個觀念，但每次改出來都會被說寫得不夠完整，或是他問的問題和想要的答案不是這個，總是害我被扣一堆分數。反正我也不是很重視這科，就不跟他計較分數了。希望未來不會再碰到這些鬼東西。

　　機率基本觀念，然後各種機率分布，以及二元常態分佈，再到Moment generating function，最後是Central Limit Theorem。

　　老實說，我這門課沒有學得很深，機率有很多各式各樣的機率分布要學，每項分布的意義以及他們彼此間的關聯，要花很多時間去了解，如果自己讀的話，可能會被課本中過於抽象的定義混淆，但是老師上課的速度也很快，經常發生還來不及了解他剛剛講解的內容，就進入下一個新主題的狀況，而且他上課戴口罩，麥克風也沒放好，上課時，做稍微後面一點的位置就很難聽清楚他在講什麼。另外，他很喜歡推公式的樣子，上課時經常花時間在講解公式的計算過程，我是覺得這部分有點多餘，畢竟很多是一看就能懂的，反倒是希望他能多解釋一些觀念。不過老師本身是蠻幽默的，講話頗有個性(嘴砲)。雖然一上課就說會當掉20%的人，但我看應該是沒有那麼誇張啦，期中難度算正常，平均60左右，只是對於證明或解題的過程頗嚴格的。作業部份大概每兩周一份作業，作業題目本身不難，都是上課講解過的例題轉變的，但是因為要求要用 LaTeX 打，導致花在作業上的時間瞬間翻倍。而沒有作業的那週會有小考，小考三十分鐘四題，也都是類似上課例題，但感覺時間有點吃緊，如果沒有讀很熟的話，可能會寫不完。

　　這是我這學期最喜歡的一門課吧。我一開始看到課名：訊號與系統，對於這是什麼樣的一門課沒什麼頭緒，接觸後才知道原來也是一門數學課，只不過是比較實務的數學。訊號就是資訊的載體；系統則是處理這些訊號的工具，在課堂上可以把訊號想成音訊，系統就像調音器。這門課主要就是在學習訊號的特性，以及各種系統對訊號會造成的影響，其中，訊號可以分成連續或離散的訊號，系統也可以用許多不同特性區分。然後，最重要的部分是學習藉由Fourier transform分析各種不同系統對於訊號造成的影響，最後再延伸到Laplace transform和Z-transform，這部份學過複變的話會頗有心得。

　　雖然是數學課，但是若只有記下轉換表上的公式，或是只會做算式的推導，那大概也不會有太大的實感，透過實際的操作才能實際感受到訊號經過不同處理後的差異，這也是我會喜歡這堂課的原因。這門課，老師除了會出手寫作業外，也會出電腦作業，所謂的電腦作業就是用Matlab將上課學到的技巧，實際拿來處理現實中的訊號，例如：我們可以對影像做簡單的處理，描出物體輪廓，或是讓一個音訊產生回音的效果，或是讓頻率過低的ECG訊號變成人耳可以聽到的心跳聲。這些其實都只是利用課本上學到的基本概念做出來的，但是卻能做出很多有趣的結果，透過實作我們可以更加了解課本上的算式是如何實際使用在生活中，也更容易理解那些系統，到底對我們的訊號造成了什麼樣的影響。相對於隔壁班幾乎沒有實作的部分，我覺得很慶幸當初有選擇來這班，儘管功課負擔是真的大很多的。

　　另外，老師也很有耐心，在寫作業的時候經常會遇到一些問題，或是對於課程有不懂的地方，只要在討論區發問，老師都會仔細地回答同學的問題，或是補充一些課程延伸的資源。這對當時因為疫情而遠距的我們幫助很大，沒看過其他老師像他這樣認真回覆同學問題的。

　　雖然這堂課是英文授課，但基本上只有一開始是全英文，到後來還是以中文授課為主，而且老師是本土出身，所以英文不是很標準。

　　老師基本上就是按照課本 ” EllisHorowitz, Sartaj Sahni, and Dinesh Mehta, Fundamentals of Data Structures inC++, 2e” 裡面的章節安排與內容授課，大致上涵蓋Array, List, Queue, Stack, Tree, Graph, Hash…，也會在需要時，補充C++的語法與功能，因此如果是學彌彰程設的不太需要擔心會有太大困難，但有些東西剛遇到時，還是需要花時間去除錯，或是不斷上Stackflow找解法，又或是和同學討論。

　　這堂課相對於資工系開的，應該是簡單蠻多的，畢竟只是照著課本教，作業也都是課本題目。此外，因為老師的聲調非常催眠，上課也是用助教整理課本後製作的簡報講解，那個講義整理得頗精簡的，所以比起自己看課本，感覺看老師給的上課簡報會理解得比較快，需要時再去看課本。我自己幾乎沒上過他幾堂課，大部分都是自己看簡報學習，然後透過功課練習。

　　功課的部分有分簡答題和程式題，全都是課本節錄的題目，只要好好讀完講義，大概就沒什麼問題了，程式題的部份只要照要求打完需要的功能後，助教會自己批改程式，而不是用OJ去判斷，這是最奇怪的一點，因為我好幾次的程式最後都不知道為什麼被扣了幾分，明明都有做到需要的功能。作業雖然簡單，但是還是要花一到兩天來寫，而且一份接一份下來，有時候還沒寫完這份，下一份就又來了，不過老師算是仁慈的，我和其他同學寄信去問說能否延後作業期限，他也允許了。考試的部分，就只有手寫簡答題，後面可能會有一點手寫程式碼的部份，但那個也是超級簡單，所以基本上你只要掌握好課程內容，每次功課有好好做，分數一定不會太差，但如果你對程式真的不是很在行，那仍然會有點吃力。

　　學習使用微控制器操控各種嵌入式裝置，前面的課程跟微處理機差不多，就是Digital I/O, Analog I/O, 各種中斷處理、uLCD使用，還有用DAC輸出訊號配合示波器分析，中後期開始出現各種奇奇怪怪的通訊方式，從Serial, Serial RPC到Wifi(MQTT), XBee，另外還有在那塊晶片上面建機器學習的模型，透過事先訓練好的參數，讓微控制器能夠處理更複雜的資訊，至於參數的部份，從收集資料到訓練我們要的模型都要自己來，雖然有給腳本可以照著執行，但要建構一整個系統，完成這一系列的工作還是很複雜。課程最後的Final是做一台自走車，使它能夠沿著地上的曲線走，並達成其他指定的任務，這部分會用到OpenMV, AprilTag, Xbee。

　　課程評分包括每週的Lab Demo、三次作業HW、兩次上機考試、一個Final。作業基本上就是整合前幾個lab的功能，考試則是拿作業的程式來稍作修改。

　　我大意了，期中二退時間沒有閃，期末差點爆肝死。這課基本上跟微處理機的上課方式差不多，老師講解個大概原理後，就各自前往實驗室，照著課堂講義和要求完成Lab Demo，一開始都還能理解再做什麼，但是到後期，開始用到各種函式庫，使用各種裝置或是通訊方式，逐漸看不懂程式碼在做什麼，或是各個函式間的關聯與使用方式，導致我為了寫作業而整晚沒睡，看了好幾次日出，差點被這科搞死，其他課目也差點一起陪葬。多虧其他同學的幫助才順利完成所有作業。

　　我大概就是不適合這方面的吧，70%的時間都在Debug，有時候是程式設計方向錯誤，有時候是硬體錯誤，把我搞到快發瘋。總而言之，對我而言這比邏設實驗還要難很多，邏設實驗至少是越做越懂，寫Final時根本得心應手，但嵌入式就是越學越不懂，Final寫出來就是一坨大便，一直修改弄到程式碼超亂。

　　老師上課使用美國高中教材上課，帶大家閱讀課文作筆記，然後補充不同Domain的字根字尾。基本上就這樣。單字難度其實還好，一半是高中應該就看過的，一些是可以用字根字尾記起來的，另一些是課文中的單字，這就比較要花時間記憶。作業有點小麻煩，但不會太多，考試兩次，只要把上課教過的單字，以及字根字尾的意思都記住，應該就沒什麼太大問題。最後還有一項小組期末作業，寫詩設計廣告之類的，需要花一些時間去做，還要上台發表，但是幸好剛好遇到疫情停課，就只要完成後拍影片傳給老師就好了。整體來說，我覺得可能是英文課裡面算是輕鬆的，但是不知為何，我最後成績只在中間，明明我期中考蠻高的，期末考和作業都沒給成績，這讓我有點無法理解為何最後成績是這樣。

　　這堂課是統計的通識版，所以沒有什麼太艱深的觀念，中文上課，中文投影片。前面會從機率的概念開始，很巧的是剛好配合電機機率的進度，星期四上完機率後，星期五再上一次簡化後的中文版，很適合拿來複習，所以說如果是電機系或是其他理工的學生，來上這堂課幾乎可以躺著過。老師偶爾會點名，有時候也會有突襲小考，另外還有一次期中和一個期末分組報告，然而只要是考試，都可以翻書上網找資料，還可以和分組報告的組員一起討論，然後一組上繳一份答案卷，同組同分。考試內容就跟上課內容一樣，反正開書考，照著上課投影片算就能得到答案，或是如果你有上過機率，一下子就能寫完交卷提早下課，分組組員最好要好好選，報到大腿真的直接帶你飛。期末報告的部分，其實也不用很複雜，只要拿到一組資料，然後運用上課所學到的分析方式：變異數分析，好好解釋分析方式、分析結果，就能拿到高分了。

　　這學期基本上是靠著很多同學的協助，才順利渡過的，每周都有一大堆的作業要寫，還有大大小小零散的考試，我就在期中與作業的輪番轟炸下，一路從清明苦幹到期末，進入六月後，為了做嵌入式的Final，看了好幾次日出，平均睡眠大概4小時，除此之外，儘管前面說其他科的作業不一定很難，但是全部撞在一起就會變成災難，訊號與系統的作業也經常要花好幾天來完成，雖然學長姐都說「大三會更累」、「你會習慣的」我依然難以忍受這種生活。我周圍的朋友也應該知道我經常靠北生活好累，不過電機系的各位或是其他大學生，大概也都是在經歷同樣的痛苦吧，只是我覺得說出來後會輕鬆一些，所以經常到處發一些靠北生活、充滿負能量的文章。

　　這學期會變成這樣，大概是上學期嚐到甜頭，讓我期初自信過頭，以為五科只要咬牙忍一下，就能順利通過了，所以幾乎都選了各科開課班級裡面最硬的那堂。好險周圍有很多厲害的大神可以問，不然我真的覺得有幾科會炸裂。

　　這次的心得其實從暑假剛開始就動筆了，但是寫到一半後去做了其他事，也可能是為了療癒這學期對我造成的傷害吧，就這樣什麼事都不想做地耍費了好幾週XD，到現在再過兩周就要回學校了，哭喔，要告別廢物大學生模式了。

　　最後，恭喜屁孩低級幽默轉學台大電機正取……又少了一位大腿可以抱了QQ，看到好多同學在做許多厲害地計畫，或是參與各種頂尖活動，就會覺得自己好廢，系上的科目都要顧不來了，在學期間只會在宿舍讀書，沒有社團，沒有社交，沒有目標，總是會忍不住反思自己大學期間究竟在追尋什麼，大學畢業前能達成什麼，大學畢業後會獲得什麼。大學生涯也已經過了一半，即將步入三年級，剩下的兩年，我的生活會有什麼轉變嗎？如果不去思考這些，就乖乖地像狗一樣，會不會比較輕鬆呢？就像老師說的那樣，成為工程師，做一條訓練有素的狗。