材料科學與工程系
材料準備製程與加工實驗室

本系已完成更新總整教學實驗室、更換高分子加工射出成型機及3D列印實驗場域建置，並加強各項設備教育訓練以及陸續新增實驗設備功能，藉由新穎分析儀器的使用，讓同學們明瞭科技趨勢，洞悉材料對工程與環境之影響，培養終身學習之能力。

為提升學生專業實務技能，材料實驗藉由調整課程內容並配合實驗室場域及設備更新，將學生藉由分組實驗，親自操作實驗機台，以提升學生實作能力，並學習分析材料性質及觀察材料結構特性。

1. 實驗設計從材料實驗 (一) 學習基本材料分析量測，材料實驗 (二) 了解材料物理及化學性質，到材料實驗 (三) 材料選擇→製作→加工成型→材料測試等作法進行實務訓練。

2. 藉由老師與助教之示範與教學，再由學生親自操作，使其具備執行實驗與分析數據之能力與具備材料工程技術與儀器操作之能力。

3. 藉由分組實驗，培養團隊合作默契，具備專案管理及溝通協調能力。

4. 設計互動課程，提出專案議題給學生，使他們具備發掘問題、邏輯分析、應用研究成果與因應複雜問題之能力。

5. 藉由新穎分析儀器的使用，讓同學們明瞭科技趨勢，洞悉材料對工程與環境之影響，培養終身學習之能力。

本系總整課程為實務專題 (上)、(下)、材料工程暑期校外實習、材料工程暑期校外實習 (二)、材料工程校外實習、材料工程校外實習 (二) 等課程 (任選 3 學分)，並藉由必修課程材料實驗 (一)、材料實驗(二)、材料實驗 (三)進行基礎實務訓練，而材料實驗 (三) 則作為實務能力評量方式重要指標之一。

大二學生修習之材料實驗 (一) 係將大一「材料科學」必修課程學理導入實作，進而讓學生學習基本材料性質量測，包含材料機械物理性質、材料微觀結構觀察、基本電性量測等。此外，為加強學科應用，材料實驗 (二) 及材料實驗 (三) 則導入應用力學、材料力學、有機化學、高分子導論、控制系統工程及材料動力學與相變化等必修課程之學理，如有機化學及材料力學則設計各項有機及無機實驗等之材料實驗 (二)，讓學生能將學理應用並透過分組討論及實驗融會貫通。

而材料實驗 (三) 則更接近產業應用端，除了基礎材料知識外，亦將高分子導論及控制系統工程等課程內容搭配成射出成型及 3D 列印等實驗，將學理應用於實務中；材料實驗 (三) 列為 PBL 課程，透過總整實驗設計，讓學生從材料製作、不同材料選擇及加工，結構設計，到最後進行材料測試，並觀察材料結構，討論實驗成功與失敗等各種參數設計等作法；其中 3D 列印實作上，更要求學生從材料選擇、機構設計至電路配置等技能實際完成作品。此外，目前每學期本系約有 10 幾間廠商進行校外實習合作，期望學生能在實習運用所學，並加強及深化臨機應變及實務能力。上述之實務訓練除能加強學生學習實務操作外亦增強解決問題之能力，讓學生在修習專題實務(上)、(下)及校外實習課程時，能具備基礎實驗設計、設備操作及結果分析等實務能力，

配合各項課程之公用實驗室亦安排教育訓練及證照考試訓練等課程；如 3D 列印教育訓練及高分子加工教育訓練，教育訓練將每年定期舉辦多場次，並採小班制；本系亦輔助學生參加相關證照考試，如經濟部 IPAS 產業人才鑑定「3D 列印基層製造工程師」考試訓練等，目的期望受訓學生能扎實進行上機訓練，將專業課程之學理應用於實務並融會貫通。

本系分為有機、製程及無機材料三大領域，學生可於大一至大三期間所學之學科及材料實驗等內容，讓學生藉由實驗課程設計結合理論基礎，將其應用於專題實務及校外實習上，以有效精進並持續提升實務能力。

為整合學界與業界資源，促使學生能系統性學習材料相關領域知識與技能，並有機會將學術理論應用於實際操作上，共同培育務實致用之專業技術人才。

108 年本系已引進新型桌上型電子顯微鏡讓學生了解電子顯微鏡基本構造及原理，學習與一般光學顯微鏡之微結構及影像成型技術進行差異比較。此外，109 年新增液態樣本載台，除了於 108 年第二學年度導入實驗課程外，亦可提供廠商更多元分析模式，包含高分子及生物等液態樣本。

本系於 108 至 109 年完成建置 3D列印實作場域並購置新型射出成型機讓材料實驗 (三) 實驗設備更接近產業應用端，各項配合實作課程之公用實驗室重點培養學生兼具跨產業材料應用知識、前瞻技術整合能力，而實務專題之學生在各實驗室除學習實驗設備操作及數據分析外，亦配合實驗室產學合作計畫，與研究生配合協助計畫執行，如經濟部人才扎根計畫與各個紡織產業合作，並另外開設 3D 列印實作課程，培養學生具備纖維及高分子相關產業技術知能。此外，為因應 COVID-19 疫情，並響應 3D 列印廠商及線材材料商 (新光合成纖維子公司 SpiderMaker) 之 COVID-19 防疫活動，實作訓練特安排讓學生製備 3D 列印口罩，並支援各家醫院(北部部立醫院、三總及長庚醫院等)之防護用面罩。

上述之產學合作，可有效建構學生職場核心能力，可使學生同時學習基礎知識及瞭解業界將專業理論應用於實際生產之情況。

本系藉由材料實驗 (一)、材料實驗 (二)、材料實驗 (三)進行基礎實務訓練，實驗課程主要以書面報告及術科考試進行評量：

三門實驗課程讓每位同學進行上機操作考試，並以書面報告及考試分數作為實作評量分級，並給予學生相對應之輔導；如術科考試分數 B 之上之學生，對於機台較沒有如此熟悉，需要再多熟悉及練習；A- 以上具有基本操作能力，A+ 以上則具有獨立操作能力外亦對原理較為熟悉，以術科考試評估學生實驗與儀器操作能力。此外，實驗課程亦檢視同學實驗書面報告評分，明瞭對實驗之熟悉度外，亦讓學生從實驗中發現問題並探討解決問題或發生問題的原因，可作為修讀專題實務或校外實習課程前的評估，而材料實驗 (三) 因課程內容更接近產業端，則可作為實務能力有效評量重點指標之一。

本系固定於期末評選出最佳專題報告，並頒予獎項以玆鼓勵，評選比賽皆由數個不同領域實驗室參賽，獲獎之專題生除參加專題競賽外，亦嘗試參與各項研討會或校外競賽，如經濟部技術處舉辦之「搶鮮大賽」，鼓勵科研創新等相關競賽。

為強化學生總整實作能力，109 年度首次舉辦「跨領域 3D 列印技優生專題競賽」，其競賽主題為「牆面扭蛋機-創新場域競賽」，讓學生運用實作所學，發揮創意製作大型扭蛋機，並將作品作為 3D列印實作場域之標的及裝置藝術。

此外本競賽亦於 109 年 3 至 6 月舉辦數場跨領域教育訓練課程，包含發想構思、應用實務、商品化應用、設計美學、包裝宣傳等課程，並邀請業界專家進行授課，期望學生除基礎原理及 3D 列印技術培訓外，亦學習色彩學、商品化等跨領域知識，並融會貫通靈活運用於作品上。

暑假 7 至9 月期間進行實作，期間每日皆有教師或碩博士學生進行輔導，於 10月至 12 月則由教師及碩博士班學生輔導進行作品調整及校正；製作作品時間長達 9 個月，橫跨兩個學期。