T2111A 教學大綱表

教學大綱表 (113學年度第2學期)

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課程名稱 Course Title	(中文) 材料科學與工程導論(一) (英文) Materials Science And Engineering			開課單位 Departments	材料工程學系
				課程代碼 Course No.	T2111A
授課教師 Instructor	吳錫芩簡昭珩
學分數 Credit	3.0	必/選修 core required/optional	必修	開課年級 Level	大一
先修科目或先備能力(Course Pre-requisites)：本課程的學習者必須先修習過微積分、普通物理、普通化學並具備相關能力，適合材料工程學系大學部一二年級學生。
課程概述與目標(Course Overview and Goals)：探討材料結構與性質之關係，並了解原子結構及之間的鍵結、結晶性固體的結構/ 缺陷、擴散與金屬的機械性質及其（差排）強化機制，說明材料經製程對於結構、性質及性能之差異的關係。
教科書(Textbook)	(1) Materials Science and Engineering: An Introduction, 9th edition. William. D. Callister, John Wiley & Sons, Inc., 2014. ISBN:978-1-118-31922-2 (2) Foundations of Materials Science and Engineering, 5th edition, William Smith & Javad Hashemi, McGraw-Hill Science, 2009. (3) Introduction to Materials Science for Engineers, 7th edition, James F. Shackelford, Prentice Hall, 2008

課程大綱 Syllabus			學生學習目標 Learning Objectives	單元學習活動 Learning Activities	學習成效評量 Evaluation	備註 Notes
序 No.	單元主題 Unit topic	內容綱要 Content summary	學生學習目標 Learning Objectives	單元學習活動 Learning Activities	學習成效評量 Evaluation	備註 Notes
1	工程材料簡介	1. 課程大綱介紹、單元主題介紹、課程實施方式、規則與評分標準 2. 學習網路大學使用方式與練習 3. Historical perspective 4. Classification of materials 5. Advanced materials	請參閱網路大學課程說明	講授	問答
2	原子結構	原子結構、原子排列介紹、電子能階、電子鍵結之介紹 1. Atomic structure 2. Atomic bonding in solid 3. Bonding forces and energy 4. Primary bonds 5. Secondary bonds	請參閱網路大學課程說明	討論講授	作業問答
3	晶體及非晶體I	結晶學基礎 1. Crystal structures 2. Unit cells 3. Metallic crystal structure 4. Polymorphism and allotropy	請參閱網路大學課程說明	討論講授	作業問答平時考
4	晶體及非晶體II	金屬結構 5. Crystal system 6. Crystalline points, directions and planes 7. Crystalline points, directions and planes 8. Close-packed crystal structure 9. Crystalline and non-crystalline materials	請參閱網路大學課程說明	討論講授	作業問答平時考
5	晶體及非晶體III	材料缺陷 1. Point defects 2. Vacancies and self-interstitials 3. Impurities in solids	請參閱網路大學課程說明	討論講授	作業問答平時考
6	晶體及非晶體IV	材料缺陷 4. Dislocation and linear defects 5. Interfacial defects 6. Bulk defects 7. Microscopic examination	請參閱網路大學課程說明	討論講授	作業問答平時考
7	金屬擴散	金屬擴散熱處理、擴散定律及應用 1. Diffusion mechanisms 2. Steady state diffusion 3. Non-steady state diffusion 4. Factors that influence diffusion 5. Other diffusion paths	請參閱網路大學課程說明	討論講授	作業問答平時考
8	期中考	期中考	期中考		期中考
9	材料種類及應用	材料之應用產業領域介紹	請參閱網路大學課程說明
10	半導體材料	半導體介紹	請參閱網路大學課程說明
11	機械性質I	應力及應變關係 1. Stress vs. Strain 2. Elastic deformation 3. Stress-strain behavior 4. Elastic and anelastic	請參閱網路大學課程說明
12	機械性質II	機械性質測試 5. Plastic deformation 6. True stress and strain 7. Compressive, shear and torsional Deformation 8. Hardness 9. Property variability and design/safety factors	請參閱網路大學課程說明
13	金屬強化機制I	製程強化機制 1. Dislocations and plastic deformation 2. Characteristics of dislocations 3. Slip systems 4. Plastic deformation of crystals 5. Deformation by Twinning	請參閱網路大學課程說明
14	金屬強化機制II	製程強化機制 6. Mechanisms of strengthening in metals 7. Strengthening by Grain Size Reduction 8. Solid-Solution Strengthening 9. Strain Hardening 10. Recovery, recrystallization, and grain growth	請參閱網路大學課程說明
15	拉壓力測試機實驗I	講解拉壓力測試機原理	請參閱網路大學課程說明
16	期末考	期末測驗	請參閱網路大學課程說明		期末考
17	拉壓力測試機實驗II	繪製設計圖及討論並完成企畫書	請參閱網路大學課程說明		其他評量- 彈性教學
18	拉壓力測試機實驗III	實際測量並完成結案報告	請參閱網路大學課程說明		其他評量- 彈性教學

彈性教學週活動規劃

序 No.	實施期間 Period	實施方式 Content	教學說明 Teaching instructions	彈性教學評量方式 Evaluation	備註 Notes
1	起:2025-05-25 迄:2025-06-22	3.實作 Practical class	拉壓力測試機實驗Validation/Implementation Evaluation 檢核驗證/實作	拉壓力測試機實驗Validation/Implementation Evaluation 檢核驗證/實作
2	起:2025-05-26 迄:2025-06-01	3.實作 Practical class	Evaluation, Reflection, Review/Feedback 期末評估、反思、回顧/回饋	Evaluation, Reflection, Review/Feedback 期末評估、反思、回顧/回饋

教學要點概述：
1.自編教材 Handout by Instructor：
■ 1-1.簡報 Slids
□ 1-2.影音教材 Videos
□ 1-3.教具 Teaching Aids
□ 1-4.教科書 Textbook
□ 1-5.其他 Other
□ 2.自編評量工具/量表 Educational Assessment
□ 3.教科書作者提供 Textbook

成績考核 Performance Evaluation：期末考：20% 期中考：20% 其他評量：20% 問答：10% 彈性教學：10% 平時考：10% 作業：10%

教學資源(Teaching Resources)：
□ 教材電子檔(Soft Copy of the Handout or the Textbook)
□ 課程網站(Website)
教學相關配合事項：實體面授，成績考核請參閱網路大學課程。
課程網站(Website)：Tronclass
扣考規定：https://curri.ttu.edu.tw/p/412-1033-1254.php