第 775 期 專題報導 2010/01/11

外卡效應在淡江-機電系趨勢整合 培養新一代工程師

文�陳韵蓁、陳依萱、張友柔、陳書澔

據2009年《天下雜誌》報導,「機械與機電工程研究所C組」入選為「特色機械工程研究所」,2008年「機械工程所」之評比,本校獲得全國第15名,機電系系主任李宗翰期許,「淡江要在三年內進入前十名,與其他國立大學相抗衡。」

本校機械與機電工程學系,成立於民國59年,前身為機械工程學系,為提升台灣機械工業的技術水準,促進國家科技發展,民國69年成立機械工程研究所碩士班,以培養優秀的機械工程師為目標,88年設置博士班,培育具有獨立研究能力之高級人才。

機電系除了基礎課程外,也設置CNC電子切割實驗室,提供師生實際操作、研究,於第一屆機電週正式啟用。該系積極與業界接觸,安排「與CEO面對面」、「21世紀產業趨勢」等課程,使學生直接面對業界最新的經營產業,提前具備職場所需能力。學術研究方面,於期刊、研討會、國科會等論文發表,皆有相當成果,如93年獲國科會「科普計畫」研發「金探子」微飛行器,至2008年已研發第四代,未來可望運用在國中、國小的課程教材,播下新生代機電工程師的種子。

栽培機電工程師 發展國家科學技術

機電系教師專長涵蓋機械與機電領域,均學有專精,教學認真且潛心研究,每年均有豐碩之研究成果。該系也聘請國外優秀師資授課,增添國際化的羽翼,如碩博士班所開設的環保及能源等課程,聘請教學經驗豐富的前柏克萊加大校長田長霖博士,也會利用課餘時間,帶領同學參觀台電火力發電廠及核能發電廠等,讓學生有親身體會,討論傳統與現代的技術,激發同學思維。另外,機電系目前設有9個研究型實驗室、8個教學型實驗室與一座實習工廠,提供所有師生實習、實驗及研究之環境。

與CEO面對面 吸收最新趨勢

機電系在課程規劃上強調理論與實務並重,另有精密機械、精密製造與材料,以及光機電整合的學程,開設專業必修課程如機械材料、機械設計、機械製造等,培養學生具備機電工程與應用方面所需之專業能力。大一以「機電工程基礎」為主軸,輔以其他基礎學科;大二則以「工廠實習」為該系特有課程,搭配專業基礎課程;大三以「畢業專題」為重點課程,輔以其他專業進階課程;大四則以訓練學生「機電整合」之專長為主。研究所學生在報考時,以學生專長及興趣將其課程分為三組;A組機械設計工程、B組精密製造工程、C組機電整合工程。一系列的課程設計皆以該系特色課程為主幹,搭配其他課程,使整體規劃由基礎而漸入專業,以引導方式提升學生學習興趣。

為加強學生英文能力,除校內規定之必修英文課程外,大二及大三部分機械專業課程亦使用英文授課,使學生能有效地提升英文程度。書報討論提供學生全程英文授課的環境,學生另需以英文做口頭報告學習成果。該系亦積極與業界接觸,於課堂安排學生參訪上市公司、政府產業等活動,並藉由「與CEO面對面」講座課程邀請各產業領域具指標性之上市公司執行長蒞系演講,分享經驗與業界近況,並提供學生與CEO直接面對之機會,以了解各產業實際工作內涵與人力需求之種類,透過產業發展趨勢調整課程規劃內容,使學生直接面對業界最新之經營理念、想法與發展方向,以期塑造積極、正直之機電工程師。

金探子發光 開創智慧型機器人契機

機電系所發表專利相當豐富,有航空、太空、微衛星、微機電、精密製造、機電整合、盲人電腦等6大類,已發表LCD面板、金探子、LED散熱系統、LED照明燈具等多項專利,近3年來也有7位教師升等成功。

在系上教授楊龍杰帶領下,該系自民國93年開始投入拍翼式微飛行器之研究,機電系「金探子」團隊結合手工自製之傳動系統及機身尾翼,終於民國94年製作出第一代原型機,至今已開發到第四代微飛行器,仿效生物的飛行方法,具有質量輕、結構強的特點,在飛行時數上也相較以往更加精進。為將此獨特發明之拍翼式微飛行器可推廣至社會,由本校建邦創新育成中心輔佐,於一年前成立「飛行達人有限公司」,藉由與具相關專業之教授合作研發,協助改良、設計、試作與測試,並與國科會合作,期望藉由「金探子」的多元應用,加速推動國內智慧型機器人產業發展,以開創我國智慧型機器人產業之契機。

該系為提升教師學術研究能量,設定KPI(Key Performance Indicator,績衡量指標)建立期刊論文發表篇研究案數之目標值,推動老師升等。研究所需經費優先補助,亦重新制定空間規劃,將原有的儲藏室改成研究室,給教師更大的空間,以期在期刊、研討會、國科會等論文發表,質量並進有相當成果。

開設機電工程基礎課 凝聚學生家長網絡密

為讓學生深入了解機電系,一年級課程便規劃「機電工程基礎」,每週由系上老師輪流介紹開課內容、應注意的細節及重點等,讓學生預先了解課程開授的意義,也能對未來提早作準備。除了物理、數學、機電機械工程的學術領域之外,也給予學生課程與課外活動上許多自由度及空間,讓學生能決定目標、自由揮灑想像力,在實踐目標的過程中,為自己負責,也培養解決問題的思考能力。不僅如此,機電系亦相當注重系上、教授、學生三者的關係,期以凝聚彼此間的感情,提升該系的向心力,除了基本的導師訪談了解學生學習狀及生活狀況之外,也建立系與家長聯繫管道,所以學生、家長、老師與系上間的聯絡網十分緊密。

斥資千萬 打造CNC實驗室

該系研究設備現可分為實習工廠、熱工實驗室、金相實驗室及CNC(精密數位儀控機械)實驗室4類:工廠實習課配合教學共分成模具、鉗工、車工、銲工4部門,亦配合全校各系實驗設備的設計、協助加工、設備借用及實驗研究;熱工實驗室,讓學生認識熱傳學、熱力學的基礎觀念分析及應用、實驗結果與公式推導比對;金相實驗室培養學生基本機械材料的學理與實驗技能,了解材料的特性、機械性質與內部顯微組織之間的關係,應用於機械製造、機械加工與材料選擇;CNC實驗室,自民國86年開始至98學年度為止,陸續斥資1000萬元,添購共5台相關設備。李宗翰說明,目前產業界以電腦製作、設計為主,為讓學生易與產業結合,培養學生職務所需的基本技能,更易上手,因此近年致力於打造該實驗室。機電系助理教授周文成說:「CNC是世界性的工業標準,學會這個語法後,全世界任何加工程式都可了解。」

周文成開設的「電腦輔助設計」、「電腦輔助製造」帶領學生進入CNC的領域。實務導向介紹電腦輔助製造相關之重要觀念,培養學生具備CNC加工知識與技術能力,以及訓練學生運用CAM 軟體能力,藉由簡單操作將任意輸入曲面或實體之CAD圖檔產生正確的刀具路徑,有助於學生了解先進CNC加工作業方式與複雜形狀的多軸精密加工。周文成指出,希望藉由這樣的課程安排,「讓學生從程式設計、機構設計到完成設計後,可以在模具廠製作出產品的完整性概念,而不是天馬行空的幻想而已。」周文成說,課程中也會培養同學對加工機及數值控制(NC)語法認識,更能用程式驗證對錯,亦提供塑膠射出成形,如:「拔模角」、「縮水率」等觀念介紹,厚植基礎。

未來展望

因應產業發展趨勢,99學年度大學部將分為「光機電整合組」及「機密機械組」兩組招生。課程規劃以學程為主,除了課程安排更為彈性外,期能培養在特殊領域專長之畢業生。另外也積極與產業界結合,提供學生參與計畫案及工讀機會,並於大學部課程持續辦理「與CEO面對面」講座,邀請業界專家進行演講,分享經驗與業界近況,使學生能提早瞭解未來出路方向與業界接軌;碩士班的「研究方法(一)」也安排各領域的專家學者講授各專題或經營理念,提供碩班生更多接觸管道。李宗翰表示,機電系雖尚未有一個正式的品管圈組織,但卻遵循品管的概念,不斷調整系上方針,全面性且積極地提升學術及師生品質。未來綠能概念是必然趨勢,因此該系將會更積極推展在光機電整合、微機電系統、奈米生技、能源、生醫、環保等領域之研究成果。

附加檔案:

更新時間: 2010/09/27 點閱: 1378 下載:

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更新日期:2017-12-12

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