📖 課程摘要 · COURSE OVERVIEW
本課程將建立學生對於固體材料的微觀結構、晶體缺陷與巨觀機械行為之間關係的系統性理解。核心內容涵蓋金屬材料的六大關鍵機械性質（剛性、強度、延展性、韌性等）的量化分析，並深入探討塑性變形的機制（差排的移動與滑移系統）。課程將詳細介紹結晶性固體中的點、線（差排）與面（晶界）缺陷，並重點講解工程上如何利用這些缺陷來強化材料的三大機制：晶粒細化、固溶強化與冷加工硬化。最後，課程將結合熱處理（退火） 與實際案例（如鋁罐製造），完整串聯製程、結構、缺陷與性能之間的因果鏈，使學生具備分析材料失效與性能調控的基礎能力。
📖 高中生修習指南
本課程建議之高中學群為【工程學群】【數理化學群】
本課程建議之高職群別為【化工群】【一般科目】
本課程另提供高中自主學習申請計畫書參考範例，協助高中學生規劃自主學習主題與學習歷程。
教師簡介
學歷：國立臺灣大學 醫學工程研究所 博士
現職：
經歷：教育部數位課程認證（103學年度第二梯次）通過-材料科學導論（一）
專長：生醫材料
單元 1:ewant學習簡單上手：學習平台功能教學
單元 2:理解材料科學和工程的歷史背景及其重要性
單元 3:材料分類與特性之辨識與比較
單元 4:從需求到應對：揭開現代科技材料革命的本質與意義
單元 5:理解原子結構和相互作用結合
單元 6:原子結構與模型
單元 7:區分主、次要的原子間鍵結
課程共分為四大單元，內容如下：
單元一 ：材料科學與工程的歷史背景與演進
-材料與人類文明的關係
-石器時代至現代高科技材料的發展脈絡
-材料如何驅動科技與社會進步
單元二 ：材料科學與工程的基本概念
-材料科學 vs 材料工程
-四大核心要素：製程、結構、性質、性能
-材料特性與應用的關聯分析（以氧化鋁為例）
單元三 ：材料的分類與特性
-金屬、陶瓷、高分子、複合與先進材料的介紹與比較
-材料應用案例分析：包裝容器選材、智慧型與生醫材料應用
-材料選用的決策思維
單元四 ：材料科學的應用與未來發展
-材料在電子、航太、能源、生醫等領域的應用
-關鍵材料案例：形狀記憶合金（SMA）
-新興科技材料（奈米、AI材料設計、3D列印等）的應用趨勢
隨堂測驗(一)：50%
隨堂測驗(二)：50%
Callister’s Materials Science and Engineering Global Edition 10/e. ISBN:9781119453918
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