化學工程及材料工程學系

教學目標
因應大數據時代，傳統化工業在目前工業4.0和AI科技的應用上，會得到很大的提升和改進。在工業應用上需要取得巨量數據以便後續的軟硬體分析和自動化應用，所以未來化材人才需要可以懂得如何取得數據；同時，在同學進行專題研究實驗時，往往簡化複雜條件與製程，並使用小批量作業，這與實際工廠發生的情形有些差異，如何設計實驗以取得關鍵結論，以便於未來的放大製程，有賴對實驗設計方法的了解和熟練。然而在傳統的大學化工及材料人材的養成教育中，缺乏相對應的課程，提供同學設計實驗和處理數據的概念，股本研究擬利用一學期的課程，協助已有化材基礎理化概念和加入專業研究專題的同學，建立從事科學實驗該有的概念和相關的方法。目標如下： 1. 使理工專長同學了解統計概念 2. 了解常用分析方法及其誤差 3. 學習如何設計化材實驗 4. 熟習應用評估工具分析各種材料或條件的變化效應 5. 接軌未來數據分析的趨勢

授課形式


課程內容與進度
1. 數據處理基礎 基礎統計概念 實驗室工廠實務數據量測 誤差與數據處理 數據統計處理 變異數分析 2. 實驗設計方法 單變量設計 多變量設計 正交實驗設計

教科書/參考書
教科書：實驗設計與數據處理第二版，劉振學、王力等，化學工業出版社(2015) 參考書：各種統計及實驗設計相關書籍和影片資料 教學方法：課堂講解、分析及示範、實務操作、實作設計、檢討報告、分享心得。 需要課堂上攜帶筆電並實地演練

評分標準
課堂作業成績佔20%，2次考試成績佔50%，實作報告佔30%

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
M10856

修課人數
18

教學目標
1.加強物理冶金課程之深度與廣度 2.結合物理冶金理論與應用相關知識

授課形式
理論講述與討論-60.00%;個案分析或作品賞析-20.00%;專題實作與報告-20.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
第1─2週：材料雙晶變形與麻田散鐵相變化 第3─4週：鐵碳合金系統 第5─6週：鋼鐵之硬化 第7─8週：特殊非鐵材料 第9─10週：破壞科學 第11─12週：熱激化引起之材料破壞 第13─14週：其他物理冶金專題 第15─16週：學生口頭與書面報告

教科書/參考書
"Physical Metallurgy:, Reed-Hill

評分標準
筆試成績：60％ 口頭與書面報告成績：40％

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
A10656

修課人數
48

教學目標
1.為修課學生建立熱力學之材料專業概念 2.學習理論與實務結合的熱力學 3.探討熱力學與金屬材料相變化之關係

授課形式
理論講述與討論-80.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-20.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
1.材料熱力學 2.熱力學與金屬材料相變化 3.專業報告

教科書/參考書
教師自編教材及上課板書

評分標準
期中考(30%)、期末考(30%)、作業或報告(30%)、出席與課堂表現(10%)

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
A10556

修課人數
27

教學目標
(一)使學生了解電子顯微鏡的原理與功能。 (二)使學生了解電子顯微鏡為材料科學不可或缺的重要工具 (三)以課堂講授.軟體操作.校外參觀.與試片製作,使學生學習如何應用電子顯微鏡進行材料科學之研究

授課形式
理論講述與討論-75.00%;個案分析或作品賞析-10.00%;專題實作與報告-15.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
1.Introduction 2.電子顯微鏡在材料科學的應用 3.電子與物質的作用/電子顯微鏡的結構與成像原理 4.晶體結構/ 繞射 5.電子單次繞射理論(I) 6.電子單次繞射理論(II) 7.電子繞射圖形的幾何性質(I) 8.期中考(I) 9.電子繞射圖形的幾何性質(II) 10.像對比理論 11.電子能量損失光譜儀 12.電子顯微鏡影像處理軟體 13.掃瞄式電子顯微鏡/X光能量散佈儀/陰極發光光譜儀 14.試片製備技術 15.期末考 16.Presentation/ Term Paper(I) 17.Presentation/ Term Paper(II) 18.繳交期末書面報告/補充資料

教科書/參考書
Textbooks: 1. 材料電子顯微鏡學(國家實驗研究院 科儀中心) 2. G. Thomas and M. J. Goringe, Transmission Electron Microscopy of Materials, New York: 3. 3. John Wiley and Sons (1979) Charles Kittel: Introduction to solid state physics 4. 材料分析 中國材料學會 汪建民主編

評分標準
期中考 27%, 期末考 28%, 期末報告35%, 平常考核(學習態度, 互動問答等)10%

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
A10556

修課人數
31

教學目標
薄膜的應用在現代科學與工程上十分普遍，因此薄膜製程是十分重要的技術；本課程目標即為教授學生認識與建立薄膜製程的基本原理與相關技術。

授課形式
理論講述與討論-90.00%;個案分析或作品賞析-10.00%;專題實作與報告-0.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
本課程主要分為兩部分：一為真空技術，包括真空原理、系統、零件、設備等。第二部分則為薄膜製程的基本原理與相關技術，包括物理鍍膜製程與化學鍍膜製程等。

教科書/參考書
參考書：1.精密儀器中心，"真空技術與應用"，國科會。2.周麗新，"薄膜工程"，中國材料科學學會網路輔助教學課程。3.呂登復，"實用真空技術"，黎明書局。4.羅吉宗，"薄膜科技與應用"，全華科技圖書。5.Donald L. Smith, "Thin-Film Deposition", McGraw-Hill, New York, 1995.

評分標準
期中考:30%，口頭報告:40%，期末書面報告:10%，課堂表現:20%

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
M10856

修課人數
30

教學目標
1.邀請專家學者蒞臨演講，講授各專門領域的研究心得，提供專業領域之最新發展趨勢。2.培養吸收新知能力，學習提問與溝通表達技巧，延伸學習視野，促進邏輯思考。

授課形式
理論講述與討論-50.00%;個案分析或作品賞析-50.00%;專題實作與報告-0.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
演講者與題目於開學第一週公布

教科書/參考書
無

評分標準
出席率、參與態度、口頭及書面報告100%

學分數
0

授課時數(周)
2

開課班級
M10756

修課人數
36

教學目標
排定由系上各授課老師依特定研究主題單元作介紹，使研究生可以瞭解本系的研究發展方向，並擴展研究視野。

授課形式
理論講述與討論-80.00%;個案分析或作品賞析-20.00%;專題實作與報告-0.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
由系上各授課老師作研究領域介紹

教科書/參考書
自編講義

評分標準
由各授課老師實施測驗之成績平均之。

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
M10856

修課人數
19

教學目標
Unit operation of chemical engineering will teach the new generations of students principles that are key to success in chemical engineering. Meamwhile, the program will lead students worldwide toward the latest developments in chemical engineering

授課形式
理論講述與討論-70.00%;個案分析或作品賞析-15.00%;專題實作與報告-15.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
1. Principles of diffusion and mass transfer between phases 2. Gas absorption 3. Humidification operations 4. Equilibrium-stage operations 5. distillation 6. leaching and extraction 7. Drying of solids 8. adsorption and fixed-bed separation

教科書/參考書
Unit operations of chemical engineering (7th edition) (東華書局) by W. L. McCabe J. C. Smith P. Harriott

評分標準
期中考:47.5% 期中考:47.5% 平常分數(含Homework):5%

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
A10556

修課人數
11

教學目標
1. 邀請專家學者蒞臨演講，講授各專門領域的研究心得，提供專業領域之最新發展趨勢。 2. 培養吸收新知能力，學習提問與溝通表達技巧，延伸學習視野，促進邏輯思考。

授課形式
理論講述與討論-10.00%;個案分析或作品賞析-90.00%;專題實作與報告-0.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
邀請約10-15名專家學者演講，內容依專家學者專長報告而定。

教科書/參考書
無。

評分標準
1. 出席率 (70%)， 2. 提問情形與心得報告(30%)

學分數
0

授課時數(周)
2

開課班級
A10656

修課人數
33

教學目標
利用學生對專題之研究，訓練學生養成對問題探討研究的能力，包括： （一）. 分析問題的能力 （二）. 查閱文獻、尋找解答能力 （三）. 基礎實驗研究的能力 （四）. 整理分析實驗數據的能力 （五）. 口頭報告的能力 （六）. 撰寫報告的能力

授課形式
理論講述與討論-30.00%;個案分析或作品賞析-15.00%;專題實作與報告-25.00%;田野調查-0.00%;實驗-30.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
一. 討論確立研究題目。 二. 閱讀文獻，瞭問題的背景知識與問題所在。 三. 學習實驗方法與技術。 四. 進行實驗。 五. 數據分析整理。 六. 討論。 七. 口頭報告。 八. 撰寫報告。

教科書/參考書
相關專書及期刊論文。

評分標準
由各指導教師依據學生日常表現及研究成果評分。

學分數
1

授課時數(周)
3

開課班級
A10556

修課人數
27

教學目標
學生校外實習

授課形式
理論講述與討論-20.00%;個案分析或作品賞析-20.00%;專題實作與報告-30.00%;田野調查-0.00%;實驗-30.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
學生校外實習

教科書/參考書
經驗傳承

評分標準
實習精神100%

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
A10556

修課人數
6

教學目標
1. 本課程將介紹各種工程上常見之金屬材料，也特別針對輕金屬材料做專題介紹。
2. 本課程將介紹各種金屬材料之特性，也會從材料微觀結構去探討。
3. 本課程將介紹各種金屬材料之製程與加工方法。

授課形式
理論講述與討論-70.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-30.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
本課程內容包括金屬材料之發展、鋼鐵材料、非鐵金屬材料、輕金屬材料簡介、鑄造理論與實務、金屬加工方法、粉末冶金、表面處理等。將依課程內容與進度，每週進行不同主題的講授。此外，並安排校外企業參訪、分組專題報告及業師授課等。

教科書/參考書
教師自編講義

評分標準
期中考(30%)、作業及心得報告(40%)、口頭發表(20%)、課堂表現及課程參與度(10%)

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
A10756

修課人數
37

教學目標
重點介紹現今國際間最熱門的能源材料研究進展.
包括新型鋰離子二次電池材料 燃料電池材料及太陽能電池材料等.
使學生瞭解綠色能源發展方向 並理解機本運作原理
掌握未來研究伐發展方向

授課形式
理論講述與討論-60.00%;個案分析或作品賞析-30.00%;專題實作與報告-10.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
目標：重點介紹現今國際間最熱門的能源材料研究進展.包括新型鋰離子二次電池材料,燃料電池材料及太陽能電池材料等.使學生瞭解綠色能源發展方向,並理解機本運作原理, 掌握未來研究伐發展方向。 教材：1.新能源材料 (by李源弘等)--文京圖書 2.燃料電池(by黃鎮江)---全華圖書 3.期刊論文 週次 日期 內容 教師 備註 1 2/27 課程介紹 2 3/6 鋰離子電池材料 3 3/13 1. 鋰離子電池負極材料 4 3/20 2. 鋰離子電池正極材料 5 3/27 3. 鋰離子電解質材料 6 4/3 ----- -- 春假 7 4/10 燃料電池現況與未來 8 4/17 ----- -- 期中考週 9 4/24 4. 質子交換膜型燃料電池材料 10 5/1 5. 熔融碳酸鹽燃料電池材料 11 5/8 6.固體氧化物燃料電池材料 12 5/15 太陽能電池現況與未來 13 5/22 7. 晶矽/多晶矽/非晶矽太陽能電池材料 14 5/29 8. III-V族/II-VI族太陽能電池材料 15 6/5 9. 染料敏化太陽能電池材料 16 6/12 10.染料敏化太陽能電池材料最新研究 17 6/19 期末報告 18 6/28 -- 期末考週

教科書/參考書
1.新能源材料 (by李源弘等)--文京圖書 2.燃料電池(by黃鎮江)---全華圖書 3.期刊論文

評分標準
評分方式：期中測驗（40%）、期末報告（30%）、期末測驗（40%）、

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
A10656

修課人數
37

教學目標
利用學生對專題之研究，訓練學生養成對問題探討研究的能力，包括： （一）. 分析問題的能力 （二）. 查閱文獻、尋找解答能力 （三）. 基礎實驗研究的能力 （四）. 整理分析實驗數據的能力 （五）. 口頭報告的能力 （六）. 撰寫報告的能力

授課形式
理論講述與討論-30.00%;個案分析或作品賞析-15.00%;專題實作與報告-25.00%;田野調查-0.00%;實驗-30.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
一. 討論確立研究題目。 二. 閱讀文獻，瞭問題的背景知識與問題所在。 三. 學習實驗方法與技術。 四. 進行實驗。 五. 數據分析整理。 六. 討論。 七. 口頭報告。 八. 撰寫報告。

教科書/參考書
相關專書及期刊論文。

評分標準
由各指導教師依據學生日常表現及研究成果評分。

學分數
1

授課時數(周)
3

開課班級
A10656

修課人數
21

教學目標
本課程目標為教授學生認識與應用熱力學原理,藉以處理材料科學與化工上之傳統熱力學與相平衡問題o課程內容包含材料及化學程序上之功,熱性質之變化,化學反應平衡和相平衡與溶液平衡等等，藉由化工熱力學之教授，建立學生之熱力學學理基礎o

授課形式
理論講述與討論-80.00%;個案分析或作品賞析-20.00%;專題實作與報告-0.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
第一週 Introduction to thermodynamics 第二週 The first and other basic concept 第三週 Volumetric properties of pure fluids 第四週 Volumetric properties of pure fluids Homework 第五週 Heat Effects 第六週 The second law of thermodynamics 第七週 The second law of thermodynamics Homework 第八週 Thermodynamic properties of fluids 第九週 Mid-term Examination 第十週 Thermodynamic properties of fluids Homework 第十一週 Application of thermodynamics to flow process 第十二週 Production of power from heat 第十三週 Vapor/liquid Solution thermodynamics: theory Homework 第十四週 Solution thermodynamics: theory 第十五週 Solution thermodynamics: application Homework 第十六週 Solution thermodynamics: application 第十七週 Solution thermodynamics: application 第十八週 Final Examination

教科書/參考書
Smith, J. M. and Van NessH. C.Introduction to chemical engineering thermodynamics, 6 th ed., McGraw, New York 1>. Sandler, Chemical and engineering thermodynamics, 3 rd., Wiley, 1999. 2>.Honig, Thermodynamics, 2 ed., Academic press., 1999. 3>.R. E. Balzhiser, Chemical Engineering Thermodynamics, The southeast book company, 1987. 4>. Smith, J. M. and Van NessH. C.Introduction to chemical engineering thermodynamics, 6 th ed., McGraw, New York

評分標準
期中考試(20%) 期末考試(20%) 作業,平時考試與出席(60%)

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
A10656

修課人數
43