教學大綱表 (112學年度 第1學期)
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課程名稱
Course Title
(中文) 材料分析
(英文) Materials Analysis
開課單位
Departments
材料工程研究所
課程代碼
Course No.
X5600
授課教師
Instructor
吳錫芩
學分數
Credit
3.0 必/選修
core required/optional
選修 開課年級
Level
研究所
先修科目或先備能力(Course Pre-requisites):
課程概述與目標(Course Overview and Goals): 材料分析為各領域材料中進行研究,掌握確切證據與釐清現象的重要工具。本課程主要建構於結構與表面分析、物理與化學性質分析、熱分析、光譜分析四大基礎,旨在闡釋材料內部與表面的晶體結構、顯微結構以及成分、鍵結等之分析技術。本課程將逐步剖析X光繞射儀、X射線能量散佈分析儀、掃描式/穿透式電子顯微鏡、原子力顯微鏡、粒徑分析儀、感應耦合電漿原子發射光譜儀、熱重分析儀、熱差分析儀、示差掃描熱量分析儀、紫外光/可見光吸收光譜儀、紅外光吸收光譜儀、核磁共振波譜儀等…,了解不同技術所對應的分析原理與分析尺度。在課程中都將有實例介紹,並解釋如何分析數據,課程中也將安排分組報告,使學生得以了解並深入各種常見的材料分析應用。
教科書(Textbook) 自編教材
參考教材(Reference) 國家實驗研究院儀器科技研究中心「儀器總覽」
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

No.
單元主題
Unit topic
內容綱要
Content summary
1 材料分析簡介 材料分析簡介 建立課程內容整體概念 講授
其他評量-課堂表現
 
2 結構與表面分析(I) X光繞射儀(X-ray diffractometer,XRD) 了解材料結構分析原理與應用 討論
講授
個案研究
閱讀討論
其他評量-課堂表現
 
3 結構與表面分析(II) X 射線能量散佈分析儀(Energy-dispersive X-ray spectroscopy, EDS或EDX) 了解材料結構與表面分析原理與應用 討論
講授
個案研究
閱讀討論
其他評量-課堂表現
 
4 結構與表面分析(III) 掃描式/穿透式電子顯微鏡(scanning / Transmission electron microscopy,SEM/ TEM) 了解材料結構與表面分析原理與應用 討論
講授
個案研究
閱讀討論
其他評量-課堂表現
 
5 結構與表面分析(IV) 原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope,AFM) 了解材料結構與表面分析原理與應用 討論
講授
個案研究
閱讀討論
其他評量-課堂表現
 
6 材料分析 案例討論(I) 建立材料結構與表面分析的能力 討論
個案研究
閱讀討論
作業
平時考
 
7 結構與表面分析(V) 分組報告 評估與綜整材料結構與表面分析 心得發表
個別或小組指導
個案研究
閱讀討論
報告
 
8 物理與化學性質分析(I) 粒徑/界面電位分析儀(Zeta Potential & Particle Size Analyzer) 了解材料物理與化學性質分析原理與應用 討論
講授
個案研究
閱讀討論
其他評量-課堂表現
 
9 物理與化學性質分析(II) 感應耦合電漿原子發射光譜儀(Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy, ICP-AES) 了解材料物理與化學性質分析原理與應用 討論
講授
個案研究
閱讀討論
其他評量-課堂表現
 
10 物理與化學性質分析(III) 核磁共振波譜儀(Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy,NMR) 了解材料物理與化學性質分析原理與應用 討論
講授
個案研究
閱讀討論
其他評量-課堂表現
 
11 材料分析 案例討論(II) 建立材料物理與化學性質分析的能力 討論
個案研究
閱讀討論
作業
平時考
 
12 物理與化學性質分析(IV) 分組報告 評估與綜整材料物理與化學性質分析 心得發表
個別或小組指導
個案研究
閱讀討論
報告
 
13 熱分析(I) 熱重分析儀(Thermogravimetric Analysis,TGA)、熱差分析儀/ 示差掃描熱量分析儀(Differential scanning calorimetry,DSC) 了解材料熱性質分析原理與應用 討論
講授
個案研究
閱讀討論
其他評量-課堂表現
 
14 光譜分析(I) 紫外光/可見光吸收光譜儀(Ultraviolet–visible spectroscopy,UV-Vis)、紅外光吸收光譜儀(Fourier-Transform Infrared Spectrometer,FTIR) 了解材料光譜分析原理與應用 討論
講授
個案研究
閱讀討論
其他評量-課堂表現
 
15 材料分析 案例討論(III) 建立材料熱性質與光譜分析的能力 討論
個案研究
閱讀討論
作業
平時考
 
16 熱分析(II)、光譜分析(II) 分組報告 評估與綜整材料熱性質與光譜分析 心得發表
個別或小組指導
個案研究
閱讀討論
報告
 
17 總整報告 總整報告 綜合並設計料分析,探究材料與解決調整材料特性需求 個別或小組指導
作業
彈性教學
 
18 期末評估、反思、回顧/回饋 期末評估、反思、回顧/回饋 期末評估、反思、回顧/回饋 心得發表
其他評量-問卷、回饋討論
彈性教學
 
彈性教學週活動規劃

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:2024-01-01 迄:2024-01-07 5.小專題 Project 總整報告 作業
2 起:2024-01-08 迄:2024-01-14 6.其他 Others 期末評估、反思、回顧 期末評估、反思、回顧/回饋 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: 其他評量:20%   報告:20%   彈性教學:10%   平時考:30%   作業:20%  

教學資源(Teaching Resources):
□ 教材電子檔(Soft Copy of the Handout or the Textbook)
■ 課程網站(Website)
課程網站(Website):Tronclass
扣考規定:https://curri.ttu.edu.tw/p/412-1033-1254.php