# 捷克布拉格理工大學交換報告
## 1.前言

### 1.2 交換計劃的背景
教育部赴捷克短期進修獎學金，係為捷克教育部頒發之獎學金，可申請獎學金之人士可以是正職學生、交換學生、短期研習之受高等教育人士或是訪問研習教授，分別可選五個月或是十個月，該獎學金可以每年重複提交申請審查。本人於 2023年參與教育部委辦的書面徵選及面試，於 2023 年六月初得到捷克教育部的回函，得到捷克布拉格理工大學資訊工程系所的獎學金資格，因此於 2023/9-2024/6 前往捷克進行研習交換。
### 1.3 個人動機
本人就讀於成功大學資訊工程系所碩士班，聽聞此獎學金資訊相當有興趣，因而申請此獎學金。主要目的也是希望更加了解歐洲地區的文化背景、工商業發展與資訊工程 IT 產業的國際觀，也希望有機會參與歐洲地區的國際 Conference 論壇。

## 2.交換學校介紹

### 2.1 學校概況
布拉格理工大學成立於 1707 年，是歷史悠久的科技大學。
其主要學術單位由六個部門組成，分別是:
* [Faculty of Civil Engineering](https://www.fsv.cvut.cz/)
* [Faculty of Mechanical Engineering](https://www.fs.cvut.cz/en/home/)
* [Faculty of Electrical Engineering](https://fel.cvut.cz/en)
* [Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering](https://fjfi.cvut.cz/en)
* [Faculty of Architecture](https://www.fa.cvut.cz/en)
* [Faculty of Transportation Sciences](https://www.fd.cvut.cz/english/)
* [Faculty of Biomedical Engineering](https://www.fbmi.cvut.cz/en)
* [Faculty of Information Technology](https://fit.cvut.cz/en)
其中資訊工程系所是最晚成立的 (成立於 2009 年)。
以及幾個教學機構:
* [Masaryk Institute of Advanced Studies](https://www.muvs.cvut.cz/en/)

布拉格理工大學的教學速度與難度都不低，實際體驗下來也是如此。

### 2.2 地理位置
布拉格理工大學的主要學習建築群位於 prague-6 這個區域，鄰近布拉格城堡，在蜿蜒的伏爾塔瓦河左畔，查理大橋的西北側。而次校區則是靠近布拉格機場 (生科部門與運輸科學部門)

### 2.3 校園環境
捷克的大學通常沒有圍起來的 campus ，換句話說沒有實質的校門來明示學校的範圍，通常每個系所都有一棟自己的教學樓，而就是這些一個個的教學樓構成校園主體。位於理工大學區域的除了有布拉格化工大學的教學樓外，也有一棟查理大學神學院的教學樓。
整體校園並不大，但是校園內圖書館兩側有草地與花草行道樹，在春初夏季十分美麗，熙來人往。圖書館 1F 有咖啡廳、主校區有兩個學生餐廳、每個學院裡都有簡單的早、午餐吧檯。


Figure. by. https://www.mapsland.com/europe/czech-republic/prague/detailed-tourist-map-of-prague-city-center

### 2.4 特色課程

## 3. 學術經歷
### 3.1 課程選擇
CTU 的資訊工程系是一個很大的學系，目前約有 1770名學士班學生與 480 名碩士班學生就讀。在資訊工程系下面又細分不同的部門學程:
* Department of Theoretical Computer Science 理論電腦科學
* Department of Digital Design 嵌入式系統
* Department of Information Security 網路安全
* Department of Computer Systems 計算機系統
* Department of Software Engineering 軟體工程
* Department of Applied Mathematics 應用數學
等透過不同選修區分不同學程，當然也有共同必修科目，交換生可以根據學校學分要求選擇不同的課程。其重點課程均有捷克語跟英文雙版本，英語課程主要學生會是 Esramus 交換生，捷克語課程皆是本地全職學生較多。
我在 CTU 選擇了資訊工程系所的必修課來修習，在選課系統上使用 KOS 學校系統註冊課程(https://www.kos.cvut.cz/)，實際上的課程內容(比如moodle課程教材與課程綱要) 則放在 FIT 自己的課程網頁 (https://courses.fit.cvut.cz/)，兩者皆需要於學期初申請帳號才能存取服務。以下簡介不同 Department 的碩士必修，這些皆可在(https://fit.cvut.cz/en)找到:
1. **Department of Theoretical Computer Science**:
* Data Mining Algorithms
* Efficient Text Pattern Matching
* Graph theory and combinatorics
* Data Compression
* Computational Intelligence Methods
* Nonlinear Continuous Optimization and Numerical Methods
* Parsing and Compilers
2. **Department of Digital Design**
* Algorithms of Information Security
* Hardware Security
* Mathematics for Cryptology
* Advanced Cryptology
* Reverse Engineering
* System Security and Forensics
* Network Security
3. **Department of Computer Systems**
* Distributed Systems and Computing
* Effective C++ programming
* Modern Internet Technologies
* GPU Architectures and Programming
* Network Security
* Virtualization and Cloud Computing
* Multicore CPU Computing
4. **Design and Programming of Embedded Systems**
* Embedded Security
* Error Control Codes
* Digital Circuit Simulation and Verification
* Systems Theory
* Testing and Reliability
* Embedded Hardware
* Embedded Software
5. **Software Engineering**
* Architecture and Design patterns
* Middleware Architectures 1
* Formal Methods and Specifications
* Normalized Software Systems
* User Interface Design
* Advanced Database Systems
* Advanced Information Systems

其他詳細的課程如下:
:::spoiler 課程細節:smile:
之所以說捷克布拉格理工碩士課程很不容易是由於學分數
Figure. by (https://fit.cvut.cz/en/studies/study-guide/bachelor-and-master-study-program/masters-freshman-guide)
資工系的要求是在第一學年裡每個學期**至少需完成二十學分**，這些課程通常都很扎實，在短短十二周裡教完所有科目，附加許多作業與專案。這通常需要與同學朋友合作才能完成，所以如何打好人際關係且同儕共同學習很重要。

Figure. by (https://fit.cvut.cz/en/studies/study-guide/bachelor-and-master-study-program/masters-freshman-guide)
第二年則是選擇專攻項目與碩士論文。

以下為每個學院的英語學程參考學習計畫(為2021版本，目前最新):
* **Software Engineering:** https://bilakniha.cvut.cz/en/pruchod1220966528405.html#gsc.tab=0
* **Computer Security:** https://bilakniha.cvut.cz/en/pruchod1220966337405.html#gsc.tab=0
* **Computer Systems and Networks:** (https://bilakniha.cvut.cz/en/pruchod1220966500205.html#gsc.tab=0)
* ** Computer Science:** (https://bilakniha.cvut.cz/en/pruchod1239855898805.html#gsc.tab=0)
* **Digital Business Engineering(2023):** (https://bilakniha.cvut.cz/en/pruchod1247027611705.html#gsc.tab=0)

這裡也可以看到 2023/2024 學年與 2024/2025 學年會開的課表:
https://mobility.cvut.cz/prospectus/2023/index.php
https://legacy.mobility.cvut.cz/prospectus/2024/index.php

:::
總而言之，我覺得布拉格理工資工系的課程架構編排的挺好的，大部分課程使用 Gitlab 整合寫的，在某些需要實作作業的課程上，特別用 git clone 特別方便。並且在課程資源比如投影片 PDF 的存取很多都是不需要註冊課程權限就可以存取的，這使的要自學或是一開始考慮選課的時候有很大的幫助。

### 3.2 上課模式
在CTU的教學週裡，時間與台灣學校時間相差不大，每年的冬季班約從九月中開始上課至十二月中，經過聖誕連假後，一月至二月有一個月的考試安排週。夏季班則是從二月中上至五月中，五月底至六月底為考試安排週。因此，每個學期均約有 12 週至 13 週的教學週與 4 週的考試週。在課程安排與學習上較為緊湊。
### 3.3 教育體系比較
布拉格理工的一節課堂時間為**一個小時三十分鐘**，這對注意力容易發散的人來說比較煎熬。根據科學研究顯示人們會在 50 分鐘後專注力與學習力下降，因此我認為布拉格理工的教學模式有此一小缺點。
### 3.4 學術挑戰與收穫

我主要修習了一些必修課，這些必修課比較 general 也比較多交換學生。許多選修課比較少英文版課程或是學生人數少，加上我比較沒有找到有興趣的，因此我就沒有特別去選。比較後悔的是沒有去選修捷克語入門，對他們有針對外國人開設的捷克語入門一跟二，無論是布拉格理工系所開設的或是查理大學開設的都是很不錯的學習捷克語入門管道，我真的衝堂沒有去修捷克語是真的相當可惜。

Combinatioral Algorithms
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**Teacher:** doc. Ing. Petr Fišer, Ph.D.
**Overview:** (https://bilakniha.cvut.cz/en/predmet6623806.html#gsc.tab=0)

| Code | Completion | Credits | Range | Language |
| -------- | -- | -- | --- | --- |
| NIE-KOP | Z, ZK | 6 | 3P+1C | English |

**Z, ZK:** Z 代表需要完成 assignment，ZK 表示期末有期末 Exam 或等同的綜合性評量
**$P + $C:** P 代表講義授課節數，C 代表實作課程授課節數

該課程從 NP 問題中最常見的 0/1 背包問題開始講起，講述全域最佳演算法
1. Brute Force
2. Branch and Bound
3. Dynamic Programming
4. Approximatly Solution with error $\epsilon$

與局部區域解演算法。
1. Random Walk
2. Simulate Annealing
3. Genetics Algorithm
4. Tabu Search

該課程介紹的包括 3-SAT、隨機行走問題、最小 spanning tree 問題、旅行者等經典問題進行可行解與最佳化的 trade-off 與分析，透過修習此課程對於程式編程有很大的幫助。

Algorithms for Information Security
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**Teacher:**
* Lecturer : Martin Jureček
* Tutorial : Olha Jurečková

**Overview:** (https://bilakniha.cvut.cz/en/predmet6625706.html#gsc.tab=0)

| Code | Completion | Credits | Range | Language |
| -------- | -- | -- | --- | --- |
| NIE-AIB | Z, ZK | 5 | 2P+1C | English |

該課程詳述網路安全演算法，非常理論的一門課程相當詳盡。首先，針對各式編碼以及檢查碼進行詳述與數學定義。接著，針對金鑰演算法進行非常詳細的演算法步驟解釋以及如何透過私鑰進行加密傳輸。這堂課的課程內容相當詳細，期末考試採用一對一口試，算是我在布拉格理工修習到覺得非常困難的一門課。

有提到布拉格理理工資訊工程系的系所下才分出應用數學系，因此許多課程像是 Computation theory 或是 Finite state theory 均是相當理論的課程。

Selected Statistics Methods
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**Teacher:** Mgr. Petr Novák, Ph.D.
**Overview:** (https://bilakniha.cvut.cz/en/predmet6624206.html#gsc.tab=0)

| Code | Completion | Credits | Range | Language |
| -------- | -- | -- | --- | --- |
| NIE-VSM | Z, ZK | 7 | 4P+2C | English |

選擇機率與統計是碩士班課程，該課程主要介紹資訊工程會使用到的機率方法，一開始先重新複習機率與統計，後面開始介紹 entropy 編碼、 Markov Chain 與排隊理論。課程難度適中，有修過機率與統計銜接難度不高。

Parallel Distributed System
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**Teacher:**
* Lecturer: Prof. Ing. Pavel Tvrdik, CSc
* Computer labs: Ing. Michal Soch, Ph.D.

**Overview:** (https://bilakniha.cvut.cz/en/predmet6624106.html#gsc.tab=0)

| Code | Completion | Credits | Range | Language |
| -------- | -- | -- | --- | --- |
| NIE-PDP | Z, ZK | 6 | 3P+1C | English |

平行處理系統，該門課程主要講述 OpenMP 與 MPI 這兩項透過 threads 與 processors 的平行式運算介紹。難的並非是實現平行運算，而是如何透過平行運算比序列運算達到更快的執行時間。也介紹很常使用的排序與算術運算比如:
* QuickSort and MergeSort
* Matrix and Matrix Multiplication
* Matrix and Vector Multiplication
* Sparse Matrix
* Prefix Sum, Radix Soet and Tridiagonal System

在 Processors 間的溝通分為一對多資料廣播、多對多資料廣播、多對多資料聚集以及多對一資料聚集，其中牽涉到圖論拓樸學演算法，整體來說是一門相當完善充實的課程。Lab 實作方面則是寫一個計算跳棋兩方棋子交換位置所需要的步數，分別從單一執行緒版本改寫成多執行緒版本(OpenMP)，然後加入 多處理器運算(OpenMPI)資料。

1. Sequential
2. multi-thread(functional parallel and loop parallel)
3. multi-processors
4. Run on the GPU Labortory's server cluster
5. Measure report
### 3.5 學校資源
首先你會拿到一張國際學生證 ISIC，憑著這張學生證可享很多優惠，也就是歐洲學生的優惠(比如買長期車票、Tesco 折扣、Flixbus 捷克境內折扣、Alza 電商折扣)等。接下來你會拿到一個學校信箱跟學生角色(這個 Role 可以讓你登進學校電腦教室的電腦與自習室的電腦，應該說課程網站 moodle、eduroam、usermap 個人資料、學校信箱都綁在一起)，這讓我們在學校時、管理帳號蠻方便的，不過它們解除學生權限的效率也很高(當你結束完交換學生身分的時候)。

## 4.文化體驗
CTU 有比查理大學更完善的國際交換學生社(https://esn.cvut.cz/home)，該學生社團會辦理所有交換學生的活動、語言課程與
### 4.1 當地文化介紹

### 4.2 文化差異與適應
### 4.3 參與的活動
布拉格有捷克學生會、ESN in Prague(承辦處在布拉格理工CTU) 的活動包含出遊、語言交換跟運動俱樂部。

### 4.4 文化衝擊與成長

## 5.生活經歷
生活在布拉格是一個很令人難忘的經驗，無論是下課乘著輕軌電車去超市 Tesco 買菜買肉或是與朋友約在老城酒吧喝上一杯都是非常快樂。熙來攘往的布拉格除了很多亞洲朋友(韓國交換學生、越南在地學生或是中國交換學生)、還有很多來布拉格的台灣交換學生旅客。我總是帶這些新認識的交換學生朋友去布拉格的景點，那些我覺得最美值得拍照的地方:最棒觀賞查理大橋的景點、這個看向城堡的相機鏡位在這個鐘塔上、最漂亮的城堡下花園。讓生活回歸生活，更有味道的生活是我在布拉格學到的，在布拉格真是一個可愛的地方，我在那裏感受到的快樂交到的朋友都是非常難得的回憶。
### 5.1 住宿情況
我住在的是 strahov 宿舍群，音譯常譯為斯特拉霍夫，斯特拉霍夫總共有 12 棟樓，與其他宿舍群如 Masaryk 跟 Sinkule 共同分擔了 CTU 所有的住宿學生，因此不用擔心在 CTU 會有抽不到宿舍的問題。我所住的是 Block 3，極其陽春的宿舍，兩人房內僅有兩張床、兩張書桌與一個衣櫃(部分宿舍內裝有缺失小部件或前人留下的小櫃子架子都實屬正常)。在 Block 3 有公共廚房與公共衛浴。但是冰箱需與宿舍前人購買或尋找管道購買。

**Figure. 斯特拉霍夫宿舍群位於山丘上，坐擁百萬夜景，面對查理大橋、緊鄰佩特任瞭望塔(小巴黎鐵塔)，眺望布拉格城堡更顯得氣勢磅礡。若以風景為首選，斯特拉霍夫宿舍群當仁不讓**

### 5.2 飲食習慣
#### 啤酒
捷克人是出了名的愛喝啤酒，最知名的啤酒是Pilsner Urquell。種類是比爾森啤酒，源自於捷克 Plzeň。

另一個知名的品牌是 Kozel 的拉格啤酒與拉格黑啤酒。

#### 炸起司

#### 餃子 Dumpling

####

### 5.3 交通出行
布拉格的城市交通票種相當簡單，有分 30 分鐘 30 克朗的票券、90 分鐘 40 克朗以及 全天 120 克朗的票券，透過這個票券可以搭乘地鐵、輕軌、公車，甚至可以搭**纜車**與**交通船**。至於我們交換學生則可以用捷克學校的國際學生證(ISIC)來買長期票券，分別有一個月 130克朗、 三個月 360 與一整年的 1280克朗長期交通票券。 布拉格的大眾運輸是 24 小時的，所以搭夜車回布拉格或是去機場是完全沒有問題很方便的，但是要注意巴士、輕軌班次會比較少，地鐵會關閉。其他資訊可以參考網站 https://pid.cz/en/。

除此之外，布拉格還有 scooter 可以騎。Anytimecar.cz 可以租借共享汽車。

城市與城市交通則是有長途巴士 Flixbus 、 捷克國鐵 CD( České dráhy)與有經營鐵路與公車的私人公司 Regiojet。可以前往觀光客常去的 CK 小鎮 (Český Krumlov)，溫泉小鎮卡羅維瓦利(Karlovy Vary) 、布爾諾 (Brno)等。

### 5.4 日常生活
## 6.社交經歷
6.1 交友經驗
第一個認識的捷克本地人: Jiri, 是我在捷克認識的 Buddy，是由
6.2 參與的社團與活動

6.3 語言交流

6.4 人際關係發展

## 7.旅遊經歷
7.1 旅遊地點介紹

7.2 旅遊計劃與安排
歐洲廉航與長途巴士盛行，身為交換學生，最常與廉航(Ryanair, Wizzair EasyJet)與 Flixbus 打交道。
在旅途安排上，我遵守自己的原則:
1. 旅行安排以一天鬆散一天緊湊為主
2. 盡量不要睡機場
3. 睡巴士可以，但不要連續天

我在長途旅行中，有數次旅遊多國，一個是 荷比盧 行程、二是 巴黎西班牙葡萄牙三是義大利比利時德國。

7.3 旅遊中的見聞與感受
旅行固然美好，太長的旅行仍會迷失自我。

## 8. 個人成長與收穫
8.1 心理成長
8.2 自我認識
8.3 技能提升
8.4 未來規劃
## 9.結論
9.1 綜合總結
9.2 感謝與致謝

## Appendix

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共享汽車:
1. **AnytimeCarCZ**: 服務包含共享汽車與 **輕型125摩托車** 你沒聽錯，從 2024 年 5 月開始 AnytimeCar.cz 開始在布拉格設置共享 motorcycle 的服務，你可以以每小時 70 克朗的極低價格漫遊於布拉格城區，可見 [此網址](https://www.anytimecar.cz/en/news-and-offers/we-have-scooter) 。 假日與平日有不同的費率。汽車車款跟台灣 irent 蠻像的有 Toyota Yaris, C-HR, Argo X 跟 Corolla。輕型機車則是 Yuki Matrix 與 Yuki Via。
註冊方式也與 irent 蠻像的，你要有一支捷克的門號號碼、當地銀行簽帳卡 (或歐盟地區) 與你的國際駕照。審核方式為拍照上傳 App ，時常注意簡訊通知審核照片是否模糊或需要填寫補件(比如地址)，若有問題可直接 mail: [e-mail] 詢問，約一天之內人工審核完成。AnytimeCarCZ 操作簡便直覺，車款很新據點很多，我覺得很值得註冊使用 (沒有業配😆)。
參考網址: https://www.anytimecar.cz/en/

2. **Car4Way**: 服務主要是共享汽車，身為外國人註冊一樣需要準備護照、國際駕照與當地銀行卡拍照審核。 這個我沒用過，可以選擇的車款主要是捷克國產車 Skoda: Fabia, Scala, Octavia 與 Superb/Kodiaq。參考網址:https://www.car4way.cz/en/carsharing/pricelist
3. **Bolt**: 服務包含 Bolt 共享汽車與街上常看到的 Bolt scooter。 **很遺憾 Bolt 共享汽車認可的駕照驗證目前僅承認EU地區的駕照**。可租車款有 Audi A1, Audi A3, Toyota Yaris。

捷克冬季滑雪:

滑雪季從 12 月初到約莫 3 月底，捷克的滑雪通行證一天約 1000 克朗 ~ 1500 克朗不等，在歐洲是數一數二便宜的滑雪地點(波蘭也很便宜)。由於滑雪運動的盛行，專門接駁滑雪的一日、多日行程也應映而生。我選擇的是 CitySki.cz。這個俱樂部會不定期地組織從布拉格、布爾諾與奧斯特拉瓦的一日行程(包含來回車票與滑雪通行證)，詳情可以參閱官網 https://cityski.cz/sluzby 。

**布拉格出發**
前往捷克與德國交界、與波蘭交界的**蘇台德山區**，山下悠悠地易北河從這裡向西北流向德國柏林從漢堡北海出口。

1. Klinovec
2. Ještěd
3. Rokytnice
4. Herlíkovice
5. Špindlerův Mlýn
6. Szklarska Poręba
7. Zieleniec

:::spoiler 點我看地圖
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