◎系所教育目標：
本系教育目標是訓練學生具備機械、電機、機電整合等基本專業知識，應用機電科技於生物產業相關領域。學士班是以培養具廣泛知識基礎之機電工程人才為目的，期使學生在完成專業課程後，有能力依個別興趣在機電系統設計、機電系統製造、自動化技術、生物產業及智慧農業等領域繼續接受進一步的專業訓練。 |
| ◎核心能力 | 關聯性 |
| 1.工程知識與解決問題之能力。 | 4 關聯性稍強 |
| 2.生物產業工程實務與自主學習之能力。 | 4 關聯性稍強 |
| 3.獨立思考創作與團隊合作之能力。 | 4 關聯性稍強 |
| 4.機電系統設計製造及應用之能力。 | 3 關聯性中等 |
◎本學科內容概述：
一般而言，自然界的種種現象及工程上的實用問題往往只牽涉到幾個關鍵物理量之間的變化關係，依據問題不同層次的假設條件，往往可以推導出不同層次的微分方程式，此即為工程問題的數學模式。學習工程數學的主要目的就是求解假設問題的微分方程，以一套有系統的方法來處理簡化並求出問題的解。微分方程的解其類型大致可分為閉合解、級數解、數值解，必要時，藉由電腦代數系統(CAS) 的輔助，可以圖解法來定性描述微分方程的解曲線，如phase portraits及directional fields。 |
◎本學科教學內容大綱：
1.向量空間 2.矩陣代數 3.聯立微分方程 4.向量微積分 5.傅立葉級數 6.偏微分方程 |
◎本學科學習目標：
(1) 了解Series解微分方程式的性質和解法
(2) 了解Fourier Series, Fourier Integral及Fourier Transform的應用
(3) 了解偏微分方程式（PDEs）的解法及其特性
(4) 了解Fourier Series在PDEs求解的方法 |
| ◎教學進度： |
| 週次 | 主題 | 教學內容 | 教學方法 |
01
02/24 | Chapter 6_Laplace Transform | Linearity, First shifting Theorem, Basic Function Transforms. | 講授、討論。 |
02
03/03 | Chapter 6_Laplace Transform | Unit Step Function, Second Shifting Theorem, Convolution. | 講授、討論。 |
03
03/10 | Chapter 6_Laplace Transform | ODEs of Transforms. | 講授、討論。 |
04
03/17 | Series Solutions of ODEs. Special Functions | Power Series Method, Legendre's Equation. | 講授、討論。 |
05
03/24 | Series Solutions of ODEs. Special Functions | Frobenius Method. | 講授、討論。 |
06
03/31 | Series Solutions of ODEs. Special Functions | Bessel Functions, Sturm-Liouville Problems, Orthogonal Functions. | 講授、討論。 |
07
04/07 | Fourier Analysis | Fourier Series, Even and Odd Function. Forced Oscillations. | 講授。 |
08
04/14 | Mid-term exam | Mid-term exam. | Mid-term exam。 |
09
04/21 | Fourier Analysis | Trigonometric Polynomials, Sturm-Liouville Problems, Orthogonal Functions. | 講授、討論。 |
10
04/28 | Fourier Analysis | Orthogonal Series, Fourier integral. | 講授、討論。 |
11
05/05 | Fourier Analysis | Fourier Cosine and Sine Transforms, Discrete and Fast Fourier Transforms. | 講授、討論。 |
12
05/12 | Partial Differential Equations (PDEs) | Basic Concepts of PDEs, Modeling Analysis. | 講授、討論。 |
13
05/19 | Partial Differential Equations (PDEs) | Solution by Separating Variables, D'Alembert's Solution of the wave Equation. | 講授、討論。 |
14
05/26 | Partial Differential Equations (PDEs) | Heat Equation, Solution by Fourier Integrals and Transforms. | 講授、討論。 |
15
06/02 | Partial Differential Equations (PDEs) | Membrane, Double Fourier Series, Solution of PDEs by Laplace Transform. | 講授、討論。 |
16
06/09 | Final Exam | Final Exam | Final Exam。 |
17
06/16 | 彈性教學 | 彈性教學 | 彈性教學。 |
18
06/23 | 彈性教學 | 彈性教學 | 彈性教學。 |
◎課程要求：
具備工程數學（I）基礎。 |
◎成績考核
課堂參與討論35% : 隨堂問答+彈性學習
期中考35%
期末考30%
|
◎參考書目與學習資源
Text Book: Erwin Kreyszig, Advanced Engineering Mathematics Abridged Version, 10th Edition Update, Wiley, 2018.（滄海書局代理） |
| ◎教材講義 請改以帳號登入校務系統選擇全校課程查詢方能查看教材講義 |