◎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。 | 3 關聯性中等 |
| 3.獨立思考創作與團隊合作之能力。 | 2 關聯性稍弱 |
| 4.機電系統設計製造及應用之能力。 | 4 關聯性稍強 |
◎本學科內容概述：
本學科為大學部專業選修課程，在修習之前無需先修課程，本課程系統性介紹材料科學與工程的基本概念與基礎理論，說明材料的成分、結構、組織和加工步驟與性能的關係為材料加工及設計領域奠定理論基礎，教學內容包括有工程材料及其分類、材料的內部結構、結晶與顯微組織、工程材料的力學性質、工程材料的強化理論、鋼的熱處理與強化、鋼鐵材料。 |
◎本學科教學內容大綱：
1.工程材料及其分類：工程材料的結構、組織與性質、工程材料的分類。 2.料的內部結構：材料的原子鍵結及其特性、材料的原子排列、金屬的典型晶體結構、合金相結構、晶體缺陷。 3.結晶與顯微組織：純金屬的結晶與組織、二元合金相圖與合金組織、鐵碳相圖。 4.工程材料的力學性質：應力-應變、彈性變形、塑性變形、拉伸試驗、硬度試驗、衝擊試驗。 5.工程材料的強化理論：形變強化、固溶強化、第二相強化、細晶強化。 6.鋼的熱處理與強化：鋼的熱處理原理、合金元素對鋼組織轉變的影響、鋼的熱處理技術。 7.鋼鐵材料：鋼的分類、鋼的編號、鑄鐵。 |
◎本學科學習目標：
讓學生瞭解材料結構、製程與性質，以便學生在後續有關製造、材料、設計或材料選用等方面上能夠配
合。 |
| ◎教學進度： |
| 週次 | 主題 | 教學內容 | 教學方法 |
01
| 第一章 材料的內部結構 | 1.原子鍵結 2.原子排列 3.金屬典型晶體結構
4. 合金相結構 5.陶瓷的相結構 6.晶體缺陷 | 作業/習題演練、操作/實作、講授、討論。 |
02
| 第一章 材料的內部結構 | 1.原子鍵結 2.原子排列 3.金屬典型晶體結構
4. 合金相結構 5.陶瓷的相結構 6.晶體缺陷 | 作業/習題演練、操作/實作、講授、討論。 |
03
| 第一章 材料的內部結構 | 1.原子鍵結 2.原子排列 3.金屬典型晶體結構
4. 合金相結構 5.陶瓷的相結構 6.晶體缺陷 | 作業/習題演練、操作/實作、講授、討論。 |
04
| 第二章 結晶與顯微結構 | 1.純金屬的結晶與組織 2.二元合金相圖與合金組織
3. 鐵碳相圖 4.鑄件的組織與缺陷 | 作業/習題演練、操作/實作、講授、討論。 |
05
| 第二章 結晶與顯微結構 | 1.純金屬的結晶與組織 2.二元合金相圖與合金組織
3. 鐵碳相圖 4.鑄件的組織與缺陷 | 作業/習題演練、操作/實作、講授、討論。 |
06
| 第二章 結晶與顯微結構 | 1.純金屬的結晶與組織 2.二元合金相圖與合金組織
3. 鐵碳相圖 4.鑄件的組織與缺陷 | 作業/習題演練、操作/實作、講授、討論。 |
07
| 第三章 工程材料的力學性質 | 1. 拉伸性質 2.硬度試驗 3.衝擊試驗 4.疲勞試驗 5.潛變試驗 | 作業/習題演練、操作/實作、講授、討論。 |
08
| 第三章 工程材料的力學性質 | 1. 拉伸性質 2.硬度試驗 3.衝擊試驗 4.疲勞試驗 5.潛變試驗 | 作業/習題演練、操作/實作、講授、討論。 |
09
| 第四章 工程材料的物理、化學性質及常用功能材料 | 1. 電性質 2.磁性質 3.熱性質 4.光學性質 5.腐蝕與氧化 | 作業/習題演練、操作/實作、講授、討論。 |
10
| 期中考週 | 期中考試 | 期中考。 |
11
| 第五章 工程材料的強化理論 | 1. 形變強化 2.固溶強化 3.第二相強化 4.細晶強化 | 作業/習題演練、操作/實作、講授、討論。 |
12
| 第五章 工程材料的強化理論 | 1. 形變強化 2.固溶強化 3.第二相強化 4.細晶強化 | 作業/習題演練、操作/實作、講授、討論。 |
13
| 第五章 工程材料的強化理論 | 1. 形變強化 2.固溶強化 3.第二相強化 4.細晶強化 | 作業/習題演練、操作/實作、講授、討論。 |
14
| 第六章 鋼的熱處理與麻田散鐵強化 | 1.鋼的熱處理原理 2.合金元素對鋼組織的影響 3.鋼熱處理技術 | 作業/習題演練、操作/實作、講授、討論。 |
15
| 第六章 鋼的熱處理與麻田散鐵強化 | 1.鋼的熱處理原理 2.合金元素對鋼組織的影響 3.鋼熱處理技術 | 作業/習題演練、操作/實作、講授、討論。 |
16
| 第六章 鋼的熱處理與麻田散鐵強化 | 1.鋼的熱處理原理 2.合金元素對鋼組織的影響 3.鋼熱處理技術 | 作業/習題演練、操作/實作、講授、討論。 |
17
| 第七章 鋼鐵材料 | 1.鋼鐵與鑄鐵 2.材料的編號 | 作業/習題演練、操作/實作、講授、討論。 |
18
| 期末考週 | 期末考試 | 期末考。 |
◎課程要求：
無 |
◎成績考核
課堂參與討論35%
小考20%
期中考20%
期末考25%
補充說明：1.實習內容配合講課進度進行：硬度試驗-洛氏，勃氏，蕭氏、火花試驗、衝擊試驗、拉伸試驗、金相觀察等。
2.每次上課3-4節後再補上15分鐘，6月14日結束課程 |
◎參考書目與學習資源
1.耿洪濱、吳宜勇 編著，雷廷權 主審，林育立 修校。材新編工程料料。滄海書局，第一版。2002。
2.陳文照、曾春風、游信和 譯。工程材料-材料科學基礎篇，原著：William D. Callister, JR，第六
版。2008，二版修訂。高立圖書局有限公司。 |
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