本科簡介

本科沿革

本科前身農業機械科設立於民國四十九年,農業機械的階段性任務已圓滿達成。為因應生物科技的發達、機電整合的趨勢及進入世界貿易組織的衝擊,本科於多年前即著手在課程上規劃,並於八十九年底正式申請調科成為生物產業機電科。

國內大學農機科系轉型簡介 .台大生物產業機電工程學系教授兼本中心主任盧福明.

89年8月1日 起國內大專院校及農業職業學校農業機械科系將有五校分別更名為生物產業機電工程學系 (台灣大學)、生物機電工程學系 (嘉義大學)、生物機電科 (台中高農、民雄農工、岡山農工)。 90年8月1日起亦將更名為生物機電科系的學校尚有宜蘭技術學院及其他幾所農業職業學校。國內農業機械科系為因應教學與研究的轉型所採取的對策之一為更改科系名稱,除了更名為生物產業機電工程科系之外亦有另行成立生物系統工程學系者 (屏東科技大學於89年 8月1日成立新系 )。本文將簡介生物產業機電或生物機電科系的一般規畫內容,供農業機械從業人員參考。

生物機電的原文Bio-mechatronics 是由Biological(生物 )、Mechanical(機械 )和Electronics(電子 )三個字組合而成。Mechatronics 通常譯為機電整合,根據1996 年美國電機工程和機械工程學會(IEEE/ASME)所發行的機電學刊 (Transactionson Mechatronics)創刊號的定義,是「整合機械工程、電子和智慧型電腦控制應用在工業產品和程序的設計和製造」。所以結合 Bio(生物)和 mechatronics(機電),可解釋為應用機電整合工程在「生物」的生產和處理上。應用機電整合科技的生物對象是以經濟性生物為主,也就是一般的農林漁牧產品。因之,生物機電工程就是應用在經濟性生物生產與處理的機電工程科技,也就是整合機械、電子與智慧型電腦控制,配合生物特性、生長環境與生產處理的需求,應用在農林漁牧等生物產業上。易言之,生物機電就是結合生物、機械和電機三個領域,融合機械和電機技術來服務生物產業。生物機電屬於整合型科技,定位為機電和生物的橋樑。生物機電除了具備有機械、電子和控制等,同時也要具有生物的特性,包括生物本身、生長環境和生產處理的過程,其目的為應用機電工程方法來解決生物的生產、處理和利用上的問題。換言之,生物機電乃是以工程生物 (Engineering Biology)的觀點來規劃設計及製造量產生物產品的科技。

應用機電工程科技於經濟性生物的生產處理之領域,包括:生物生產工程、生物處理工程和生物系統監控分析,三個領域的主要內容如下:

1. 生物生產工程

田間和坡地機械、畜牧機械、植物與生物環境保護機械、稻米和特作生產系統、園藝種苗生產系統、植物組織培養生產系統、水產養殖生產系統、園藝工程、溫室設施工程、養殖工程等。

2. 生物處理工程

農產品乾燥與儲藏機械、園產收穫後處理機械、食品機械、農產加工工程、食品加工工程、農漁牧廢棄物處理、生物材料物性與品質分析、生物材料力學、生物冷凍工程、熱環境工程、生物能源工程、生物反應器等。

3. 生物系統監控分析

生物系統智慧型控制、生物環境控制、機器人應用、生物影像技術、生物感測器、生物品質量測與線上檢測、生物系統分析模擬、農業專家系統與決策支援系統等。生物機電具有科際整合和溝通不同領域橋樑之特色,可以提供傳統農業生產及管理方面不同的工具、方法和思考角度,有助於農業的轉型和發展並藉此提高農產業競爭性。生物機電工程的直接效益就是節省勞力和提高生產力;藉助於整個生產系統的改進,則可以提高生產的品質和效率。例如溫室型態的花卉和種苗工廠,或是工廠化的鰻魚養殖都是生物機電的應用例之一。另外,在利用生物體、細胞或其代謝產物及程序來製造產品及改善人類生活素質的生物產業方面,生物機電的應用亦佔有一席之地。在教學研究方面,生物機電工程科系仍然保有傳統農業機械之特色,因之其畢業生除了仍可從事傳統農機產業之外,亦可服務於生物技術產業,擴大學生就業領域。未來的農業生產必須提升作業和經營的層次。在行政院農業委員會所執行之「農業自動化」和「農業生物科技」兩個發展重點方面,生物機電將可在科技層面扮演重要推手角色之一,藉此提升國內生物產業的國際競爭性。

國外(美國、日本、韓國等 )多數大學農業機械相關的學系近二十年來已相繼將農業工程或農業機械科系分別更名為下列名稱:生物機電工程學系、生物資源工程學系、生物生產工程學系、農業與生物工程學系、農業與生物資源工程學系、生物資源生產學系和生物系統工程學系。目前國內農業機械相關學校已紛紛轉型擴大其教學及研究範圍,在傳統農業機械產業方面是否已面臨轉型的關鍵期,值得相關業者及政府單位深思熟慮,以便業界在原有農業機械之製造與銷售的基礎上,開創另一片發展空間。


本科特色

在課程設計上:

為使學生畢業時具備機電整合的能力,課程設計包含機械與電子、電機、控制等相關領域,機械的課程有機械基礎加工、機械力學、機件原理、機械製造、機械製圖、電腦繪圖等,讓學生能熟悉自動化機械的設計、組裝、故障排除、元件更換、調整定位等。電子的課程包含電子實習、感測器實習等讓學生瞭解感測器的原理與訊號控制,電機的課程包含機械電學實習,讓學生瞭解工業配線與馬達控制原理,控制的課程包含氣油壓實習、可程式控制實習等,讓學生能利用氣壓元件設計純氣壓控制回路、電氣氣壓控制回路,及能利用可程式控制器,設計自動化機械的控制程式並對輸入系統、輸出系統、控制系統做正確的連線。整合課程包含機電整合、專題製作等,讓學生利用三年所學,能設計製作機電整合相關之專題。

在設備方面:

本科設備完善加上校內技術教學中心的專業教室支援,相關設備有工業配線箱10套、氣油壓教學訓練台24台、可程式控制訓練箱30台、機電整合檢定模組20台、機電整合專題模組8套、專業電腦40台等。實習設備充裕,可讓學生在機電整合領域作完善的學習。 

在技能檢定方面:

高一全面實施氣壓丙級技術士檢定,高二輔導同學參加機電整合丙級技術士檢定。

在技能競賽方面:

於高二選拔技藝競賽指定選手,參加機電整合職種與生物產業機電職種的競賽。

在升學方面:

以生物機電工程系及機械工程系的自動控制組為主,在需要跨領域人才的未來,就讀生物產業機電科可以說是前途光明的選擇。

未來發展

升學管道

生物產業機電工程系

機械工程系自動化控制組

機械系機電整合組

機械系設計組

機械系動力機械組

機械系製造組


技能檢定

氣壓丙級技術士檢定

氣壓乙級技術士檢定

機電整合機構組丙級技術士檢定

機電整合控制組丙級技術士檢定

機電整合控制組乙級技術士檢定


就業市場

各產業界的機電整合技術員、工程師。負責各種自動化機械的輸入系統、控制系統、輸出系統的連線及程式設計,並對機械的組裝、更換元件、調整定位做完整的服務。