機電科科務發展計畫書

國立彰化師範大學附屬高級工業職業學校

機電科-科務發展計劃書

（108學年-110學年度）

88年09月01日初訂

89年10月31日修訂

91年07月31日第二次修訂

92年11月24日第三次修訂

93年10月20日第四次修訂

94年09月20日第五次修訂

95年09月20日第六次修訂

98年10月01日第七次修訂

100年07月20日第八次修訂

102年12月20日第九次修訂

104年05月20日第十次修訂

105年9月30日第十一次修訂

108年02月15日第十二次修訂

壹、計畫緣起

一、前言

國立彰化師範大學附屬高級工業職業學校（以下簡稱本校）為因應機械產業之自動化人產培育目標，特設立機電科(Department of Mechatronics)(以下簡稱本科)。初期由本校機械科結合電機科教師規劃，於民國78年報請教育部核准，正式成立機電科，實施整合教育，效培育我國產業自動化基層技術人力。初期課程為機械、電子、電機合併課程，不屬於任何職群，亦即學生在此階段得自由探索興趣與未來方向，畢業後依意願選擇機械、電子、電機等職群升學或就業。

歷經各時期的教育變革，民國95年依據教育部95課程暫時綱要（簡稱95暫綱）中群科隸屬規劃，機電科屬於機械群，專業科目以機械類科為主，結合工業配線、電子電路、微電腦控制與PLC可程式控制實習課程，依然保有設科的精神與目標。此時升學多以機械科系為主，但現今科大多數已朝向多軸機械加工、機電整合方向發展，本科的畢業生更能發揮所長，在機械加工製造、控制、電機、半導體製程、微機電與機械設計製造方面都有很好的表現與發展。

因應科技發展的突飛猛進，以及工業4.0、智慧製造等新知需求，配合教育部108年課程綱要的正式公布，期許能培育適性揚財、務實致用的人才。本科期望不僅需依內外在的資源與學校發展條件，建構特色本位課程，凝聚親師和地方產業的資源，更要接續前階段的科務發展計畫，訂定本階段（108-110學年度）的科發展計畫，從而踏實執行，以提供一個技術、人文且創新、安全的豐富學習環境，俾利提升教學品質，培育優質卓越產業人才。

二、依據

(一) 教育部部頒課程綱要。

(二) 本校學校發展計畫書。

(三) 歷次職業學校（技術高中）校務評鑑之建議。

(四) 本科歷次教學研討會與科務會議之決議。

三、未來環境預測

(一) 面對競爭力時代的來臨

本科創科迄今已30年，長年來由於課程前瞻創新，教師共同努力，學生用心學習以及學校與家長的支持，無論在技能與升學的表現都相當優異。基此，亟需以前瞻的眼光和務實的行動，積極推動課程、技術、教學的創新，改善與引進新興的設備，培育具有跨領域整合能力是當今之要務。

(二) 迎向全球化趨勢的走向

本科雖是全國第一個成立的機械電子控制整合科別，肩負機電科別領導創新的任務，而造就師資優秀專業教學，學生積極學習充分展現才華，但面對全球化的來臨，工業4.0、智慧機械、智慧製造等新知展現與需求，教師和學生更需加緊努力，讓專業發展和學習表現，能夠站穩腳步、素養形塑學生，成就每一位孩子。

貳、背景與現況分析

一、基本資料

(一) 使用面積：1339.15 平方公尺

(二) 實習工場數：

編號	工場名稱	堪用情形	備註
1	CAD/CAM工場	良好	1F
2	數控工場	堪用	1F
3	機電整合工場	堪用	3F
4	電機電子工場	堪用	3F
5	微電腦控制工場	堪用	3F
6	實習補救教學工場	堪用	3F

(三) 班級數及學生人數：(107學年統計)

學年度	一年級		二年級		三年級		合計
學年度	班級	學生	班級	學生	班級	學生	班級	學生
101	1	41	1	39	1	42	3	122
102	1	42	1	39	1	38	3	119
103	1	40	1	40	1	40	3	120
104	1	39	1	39	1	40	3	118
105	2	81	1	39	1	39	4	159
106	2	81	2	80	1	39	5	200
107	2	77	2	81	2	80	6	238

(四) 教職員編制與專長：(107學年統計)

姓名	職務	最高學歷	專業證照	技能證照監評
吳德清	教師兼圖書館主任	彰師大工教碩士	室內配線乙級	機電整合乙丙級監評
陳鎮潦	教師兼校長秘書	彰師大工教博士	鉗工乙級
楊昭德	教師兼導師	大葉大學資管碩士	鉗工乙級、車工乙級、軟體設計丙級	電腦軟體應用乙丙級監評
廖美緣	教師兼導師	台科大電子工程所	機電整合乙級、軟體應用乙級
施汶祺	教師兼總務主任	彰師大機電碩士	CNC車床甲級	車床、CNC車床監評
鄭孟筆	教師兼科主任	中興大學電機博士	氣壓乙級、機電整合乙級	氣壓乙丙級監評
曹昌偉	教師兼就業輔導組組長	虎科大機電碩士	氣壓乙級、CNC車床乙級、電腦製圖乙級	機電整合乙丙級監評
張雅猛	教師兼導師	彰師大工教碩士	電腦輔助機械製圖乙級	CAD電腦繪圖監評
陳智泓	教師兼導師	碩士	工業配線乙級	工業配線監評
許銘峰	技佐	勤益工專機械科

二、教育願景與目標

依據教育部108新課綱之教育願景，提出符合本科之教育目標。

(一) 願景

1、建立「人文、技術、創新、卓越」職業教育核心價值。

2、培育文采有品，領袖群倫的彰工人。

(二) 教育目標：

1、涵養人文關懷尊重生命的情操。

2、培養朝氣求真展才能的創新力。

3、提昇宏觀卓越立足國際的視野。

4、強化產學合作學以致用的技能。

（三）機電科教育目標：

一、培養能具有操作自動化機械加工，機電整合技術及資訊處理之基礎人才。（基礎）

二、培養能具有操作多軸加工機械之先進製造技術基礎人才。（專業分流一）

三、培養能具有大數據、物聯網技術之智慧機械基礎人才。(專業分流二)

四、培養能具有機電系統整合實現之工業4.0技術基礎人才。(專業分流三)

五、培養相關專業領域職業道德、終身學習與繼續進修人才。(再進修)

（四）機電科專業能力：

一、具備機械製圖、基礎電學技術、氣油壓控制及機械基礎加工之能力。

二、具備電腦輔助繪圖與建模、數值控制機械加工、機電整合控制技術及電子電路應用之能力。

三、具備多軸數值控制機械操作、程式設計與加工之能力（註：分流一）。

四、具備感測器技術、物聯網等智慧機械之基礎能力（註：分流二）。

五、具有中階可程式控制器、機電系統等之規劃、設計與實現之技術能力（註：分流三）。

六、具備專題製作、產業問題解決、跨科整合產品設計之能力。

七、具備相關行業之工業安全、職業道德的知識、技術與習慣，並具有專業精進、終身學習之能力與態度。

三、 SWOT分析

以下就硬體設備、學生、教師資源、專業技能教學、升學等向度，107學年度剖析本科現況如下表：

因素	S(優勢Strengths)	W(劣勢Weaknesses)	O(機會Opportunities)	T(威脅Threats)
硬體設備	1.數值控制機械CNC設備多元完整，控制器有發那科、三菱、西門子、海德漢，機種計有車、銑、四軸、五軸等，學生有較全方位的學習。 2.自動控制方面，工業配線盤20盤，氣壓丙級機台計有6站兩組，機電整合丙級機台計有5站兩組，微電腦控制電腦20部，教學設備由基礎到進階均有，設備完整、充分應用。 3.106年11月正式成立「機電整合丙級術科檢定場」，有利學生與鄰近社區民眾，順利取得證照。	1.本科擴增為一年2班，需要較多實習教學空間，以利學生學習。 2.本科缺乏基礎機械實習工場，需借用友科機械科工場上課，推廣學生參加機械加工丙級檢定較為辛苦。但師生群策群力努力下，近年學生獲取機械加工證照有顯著提升。 3.CNC機台數量仍屬不足，加上部分機台老舊故障率高，維修費用可觀，消耗過多科內預算，亟需補強。 3.完整數控基礎尚缺車銑複合機與三次元量測機床。 4.氣壓零件損壞率高，維修費負擔高。 5.缺乏機電整合乙級機台，學生無法練習參加檢定。	1.105學年科班調整，增為一年2班制，若能藉此機會進行工場調整或能解決機械加工工場的問題。 2.若能爭取教育部經費補助、校務發展基金挹注，有效更新與採購不足設備，對技能教學、務實致用的提升有莫大效益。	1.機械類競爭學校無不積極爭取經費更新或新增設備，本科原有的設備優勢已不存在。(如秀工、台中高工的CNC機械完整性皆高於本科) 2.各校機械科調整課程加入PLC控制等自動控制設備，本科原有機械自動控制教學的獨特性也漸被拉近。
學生	1.近年招生數皆為滿額。 2.學生升學與技能競賽表現優秀，帶動學習風氣。	1.少子化影響與學生學習特質改變，近來入學學生的學業表現略微不如之前，更需師生投入更多心力改善。	1.社會氛圍的改變，有重新肯定職業教育的趨勢。	1.臨近都會學校與地區高中競爭。
教師資源	1.師資多元(電子電機3位、機械6位)符合本科需求。 2.教師素質高。	1.教師兼任行政人員較多，授課時數受限，需補強師資人力缺口（如增聘代理教師）。	1.科班調整增班，教師員額也會增加。 2.適度引進業師或技術教師資源，提升學生產業新知。	1.機電科課程多元，現行師資培育制度下較無法引進符合需求專長的教師。
專業技能教學	1.近年來參與機電整合、CNC車床、CNC銑床、機器人等技能競賽，多次獲得備取國手、金、銀、銅牌等殊榮。 2.本科學生參與機械加工、機電整合等皆有良好表現，107學度起高三學生鼓勵參加CNC銑床乙級檢定，成效良好。 3.本科實習科目涵蓋機械、電子、電機、控制等領域，提供學生多元試探的機會，對於升學與就業選擇皆有助益。	1.機械職類競賽，職訓中心擁有場地、經費與裁判優勢，近年來非與之合作學校難以取得名次。 2.缺乏機電整合乙級機台，無法更進一步取得乙級證照。 3.CNC銑床機台台數不足，學生練習時間易受限。	1.積極詢求與勞動部勞動力發展署中彰投分署合作，解決經費與設備的問題。目前已有機電整合、集體創作兩職類共同提名，另外也再探詢CNC職類合作的機會。 2.科班調整後或能協調解決機械加工工場的問題。	1.競爭學校透過各種管道也積極爭取與勞動部勞動力發展署中彰投分署的合作。 2全國工業學校均重視技能競賽，積極投入，地區重點學校其實力日漸驚人。 3.本科學生升學意願濃厚，學生投入技能訓練學習時數較為受限，若無利用課餘時間返校練習，成效容易受限。
升學	1.本科學生參與四技二專統測的成績優異，學生表現突出，均能取得合適國立科大就讀。 2.近年大專院校機械科系皆強調自動控制，CAD/CAM等學習，對本科學生而言更能發揮所長。	1.本科所開設專業科目較多，在高三時無法如同其他機械科開設學科進階課程來準備升學。 2.本科因傳統機械加工的課程時數較機械科少，學生在重視機械實作能力的大專院校的表現較為薄弱。	1.科班調整，增加協調工場可能，有機會更落實基礎技能的學習。	1.學生學科能力相較於都會學校，落差有逐年增大的趨勢。

因素

S(優勢Strengths)

W(劣勢Weaknesses)

O(機會Opportunities)

T(威脅Threats)

硬

體

設

備

1.數值控制機械CNC設備多元完整，控制器有發那科、三菱、西門子、海德漢，機種計有車、銑、四軸、五軸等，學生有較全方位的學習。

2.自動控制方面，工業配線盤20盤，氣壓丙級機台計有6站兩組，機電整合丙級機台計有5站兩組，微電腦控制電腦20部，教學設備由基礎到進階均有，設備完整、充分應用。

3.106年11月正式成立「機電整合丙級術科檢定場」，有利學生與鄰近社區民眾，順利取得證照。

1.本科擴增為一年2班，需要較多實習教學空間，以利學生學習。

2.本科缺乏基礎機械實習工場，需借用友科機械科工場上課，推廣學生參加機械加工丙級檢定較為辛苦。但師生群策群力努力下，近年學生獲取機械加工證照有顯著提升。

3.CNC機台數量仍屬不足，加上部分機台老舊故障率高，維修費用可觀，消耗過多科內預算，亟需補強。

3.完整數控基礎尚缺車銑複合機與三次元量測機床。

4.氣壓零件損壞率高，維修費負擔高。

5.缺乏機電整合乙級機台，學生無法練習參加檢定。

1.105學年科班調整，增為一年2班制，若能藉此機會進行工場調整或能解決機械加工工場的問題。

2.若能爭取教育部經費補助、校務發展基金挹注，有效更新與採購不足設備，對技能教學、務實致用的提升有莫大效益。

1.機械類競爭學校無不積極爭取經費更新或新增設備，本科原有的設備優勢已不存在。(如秀工、台中高工的CNC機械完整性皆高於本科)

2.各校機械科調整課程加入PLC控制等自動控制設備，本科原有機械自動控制教學的獨特性也漸被拉近。

學

生

1.近年招生數皆為滿額。

2.學生升學與技能競賽表現優秀，帶動學習風氣。

1.少子化影響與學生學習特質改變，近來入學學生的學業表現略微不如之前，更需師生投入更多心力改善。

1.社會氛圍的改變，有重新肯定職業教育的趨勢。

1.臨近都會學校與地區高中競爭。

教

師

資

源

1.師資多元(電子電機3位、機械6位)符合本科需求。

2.教師素質高。

1.教師兼任行政人員較多，授課時數受限，需補強師資人力缺口（如增聘代理教師）。

1.科班調整增班，教師員額也會增加。

2.適度引進業師或技術教師資源，提升學生產業新知。

1.機電科課程多元，現行師資培育制度下較無法引進符合需求專長的教師。

專業技能教學

1.近年來參與機電整合、CNC車床、CNC銑床、機器人等技能競賽，多次獲得備取國手、金、銀、銅牌等殊榮。

2.本科學生參與機械加工、機電整合等皆有良好表現，107學度起高三學生鼓勵參加CNC銑床乙級檢定，成效良好。

3.本科實習科目涵蓋機械、電子、電機、控制等領域，提供學生多元試探的機會，對於升學與就業選擇皆有助益。

1.機械職類競賽，職訓中心擁有場地、經費與裁判優勢，近年來非與之合作學校難以取得名次。

2.缺乏機電整合乙級機台，無法更進一步取得乙級證照。

3.CNC銑床機台台數不足，學生練習時間易受限。

1.積極詢求與勞動部勞動力發展署中彰投分署合作，解決經費與設備的問題。目前已有機電整合、集體創作兩職類共同提名，另外也再探詢CNC職類合作的機會。

2.科班調整後或能協調解決機械加工工場的問題。

1.競爭學校透過各種管道也積極爭取與勞動部勞動力發展署中彰投分署的合作。

2全國工業學校均重視技能競賽，積極投入，地區重點學校其實力日漸驚人。

3.本科學生升學意願濃厚，學生投入技能訓練學習時數較為受限，若無利用課餘時間返校練習，成效容易受限。

升學

1.本科學生參與四技二專統測的成績優異，學生表現突出，均能取得合適國立科大就讀。

2.近年大專院校機械科系皆強調自動控制，CAD/CAM等學習，對本科學生而言更能發揮所長。

1.本科所開設專業科目較多，在高三時無法如同其他機械科開設學科進階課程來準備升學。

2.本科因傳統機械加工的課程時數較機械科少，學生在重視機械實作能力的大專院校的表現較為薄弱。

1.科班調整，增加協調工場可能，有機會更落實基礎技能的學習。

1.學生學科能力相較於都會學校，落差有逐年增大的趨勢。

參、計畫發展與執行

一、計畫目標

(一) 近期目標：實習工場環境改善

因應本科實習空間需求、108課綱著重「務實致用」等課程需求，以及工場環境設備老舊、教學設備不足等問題，必須全盤調整，改善教學環境，提升教學品質。

(二) 中期目標：實習設備的更新與新增

以改善現有實習設備為主，汰舊換新、調整調度以符合各項實習課程的使用，同時改善庫房與物料管理機制，建立管理系統，以達到帳料相符妥善運用的目標。

(三) 長期目標：建立兩大教學主軸示範實習工場 (數值控制機械與機電整合)

本科長期以來的教學主軸為數值控制機械與機電整合，因此，建立能代表機電科傳統與未來的前瞻示範實習工場作為科務發展的長期目標。

二、執行內容

(一) 近期計畫：民國108年8月1日至 109年7月31日

1. 學生學業表現目標：積極鼓勵讀書風氣如：加強平時考核、開設輔導課程（共同科目：國、英、數。專業科目：機械力學、機件原理、機械製造、製圖實習、機械基礎實習等）。邀請優秀校友返校座談，提升學生自信心，參訪著名國立科技大學激發學生「有為者亦若是」觀念，進而效仿。

2. 學生技能專精表現目標：積極鼓勵學生考取技術士證照，高一暑假取得「機械加工丙級證照」，高二暑假取得「機電整合丙級證照」，高三寒假取得「CNC銑床乙級證照」，提升學生技術之競爭力。

3. 實習工場環境改善部分：持續申請經費，逐步改善實習教學環境。

	項次	項目	摘要說明	預定完成日期	經費需求(仟元)
實習設備與工場環境改善	1	電子電機工廠改善	汰換老舊電線、日光燈，改善工場、走道空間、實習工作桌等。	109年1月	1500
	2	氣壓供應設備改善	1.數控工場及精密機械加工中心的供氣系統老舊且容量不符使用。 2.三樓機電整合與電機電子工場使用小型供氣機，產生噪音影響教學，需要建置統一的供氣系統。	109年7月	500
	3	CNC車床汰舊換新	數控工場中之原有CNC車床已報廢，配合機電科之課程與課程分流需求，急需購置1台CNC車床	109年7月	1,800
	4	建置機械加工練習工場	因應部定課程機械基礎實習及機械加工檢定所需，購置車床10部、銑床10部、鉗工桌10個工作崗位。	持續規劃辦理	5,000
	5	自動控制實習電腦汰換移動式工作站	機電整合、微控實習由於控制機構不同需經常移動，使用移動式工作站更能符合需求。	109年7月	625
	6	開辦各職類選手訓練課程	目前職類有：CNC銑床、機電整合、集體創作、機器人	持續辦理	500
	7	夜間自習與課業輔導	針對高三升學開放工場自習與輔導。	持續辦理	0
	8	技能檢定輔導練習	參加檢定同學之課餘時間開放工場輔導練習。	持續辦理	0
	9	產學合作模式辦理教師軟體操作研習	利用課餘時間開辦訓練課程，提供教師進修學習	持續辦理	0
	10	109年工科賽場地整理與規劃	利用本校109年辦理工科賽-機電整合職種，規劃場地與電力、程控電腦、空壓設備等，以利競賽活動進行。	持續辦理	1000
	所需經費合計				10,925

(二) 中期計畫：民國109年8月1日至 110年7月31日

1. 學生學業表現目標：加強考科之輔導工作、複習考試、模擬考、國立四年制科技大學錄取率70％以上，總升學率達95％。

2. 學生技能專精表現目標：加強技術士之考照輔導工作，期使學生至少具有兩張丙級證照-「機械加工」、「機電整合」，50％學生可獲得CNC銑床乙級證照。

3. 實習工場環境改善部分：持續申請經費，逐步改善實習教學環境。

	項次	項目	摘要說明	預定完成日期	經費需求(仟元)
實習設備調整與汰換	1	109年工科賽	利用本校109年辦理工科賽-機電整合職種，規劃電子電機、機電整合場地與電力、程控電腦、空壓設備等，以利競賽活動進行。	109年12月	1,000
	1	CNC車床汰換	汰換1台已逾30年的CNC老舊車床。	110年8月	1,500
	2	電機電子物料庫房建置。	庫房改善內容包含：儲料架、物料管理系統。	110年8月	500
	3	數控工廠物料庫房建置。	庫房改善內容包含：儲料架、物料管理系統。	110年8月	500
	4	CNC車床汰換	汰換1台已逾28年的CNC老舊車床，購置CNC四軸車銑機更換，並藉以提升教學層級。	110年8月	2,500
	5	機電整合物料庫房建置。	庫房改善內容包含：儲料架、搬運系統、物料管理系統，除妥善物料管理外，亦可提供機電整合實習之用。	110年8月	2,500
	6	三次元五軸量床	配合數值控制機械實習、電腦輔助製造實習及學生專題製作課程使用	108年12月	2,500
	7	開辦各職類選手訓練課程	目前職類有：CNC銑床、機電整合、集體創作、機器人	持續辦理	0
	8	夜間自習與課業輔導	針對高三升學開放工場自習與輔導。	持續辦理	0
	9	技能檢定輔導練習	參加檢定同學之課餘時間開放工場輔導練習。	持續辦理	0
	10	產學合作模式辦理教師軟體操作研習	利用課餘時間開辦訓練課程，提供教師進修學習	持續辦理	0
	所需經費合計				10,000

(三) 長期計畫：民國110年8月1日至 111年07月31日

1. 學生學業表現目標：持續強化國立四年制科技大學錄取率80％以上，總升學率達100％為目標。

2. 學生技能專精表現目標：持續強化學生技藝表現，透過不同資源引入，配合108新課綱施行，建立學生學習歷程檔案的豐富性，以及在「實作評量」部分具有優質表現。

3. 實習工場環境改善部分：持續申請經費，逐步改善實習教學環境。

	項次	項目	摘要說明	預定完成日期	經費需求(仟元)
建立兩大教學主軸示範實習工場	1	機電整合工場整體規劃改善工程。	目標：明亮、整齊、乾淨。	111年7月	500
	2	購置雙主軸車銑複合機	切削中的工件交換是現代化加工製程的重要演進，雙主軸機是此類工法的具體展現。	111年7月	8,000
	3	數控工場整體規劃改善工程。	目標：明亮、整齊、乾淨。	111年7月	500
	4	CAD/CAM電腦更新	以行動工作站替換PC，搭配區域wifi與軟體擴播系統。	111年7月	1,500
	5	移動式量測臂	可進行接觸式測量與非接觸的掃描，用於現場工作及逆向工程。	111年7月	2,500
	6	機電整合乙級機台	配合機電整合課程的提升所需	111年7月	2,500
	7	開辦各職類選手訓練課程	目前職類有：CNC銑床、機電整合、集體創作、機器人	持續辦理	0
	8	夜間自習與課業輔導	針對高三升學開放工場自習與輔導。	持續辦理	0
	9	技能檢定輔導練習	參加檢定同學之課餘時間開放工場輔導練習。	持續辦理	0
	10	產學合作模式辦理教師軟體操作研習	利用課餘時間開辦訓練課程，提供教師進修學習	持續辦理	0
	所需經費合計				15,500

三、執行策略

(一) 因應108 新課綱之實施，配合本科發展目標，調整本科學生三年課程內涵。

(二) 配合新課程的實施，鼓勵教師積極參與各項校內外研習，提升專業教學能力。

(三) 營造良好的學習風氣及學習環境，激勵學生學習動機。

(四) 爭取學校年度預算挹注。

(五) 運用國教署「充實基礎教學實習設備」年度預算辦理設備更新。

(六) 爭取校務發展基金提撥做為發展科本位特色課程之用。

(七) 積極爭取與產業界，取得軟、硬體設備支援以及實務訓練。

四、預期效益

(一) 配合新課程，改善本科教學環境及更新教學軟硬體，以利學生學習。

(二) 提升學生學習效果，增強學生競爭力。

(三) 增加學生多元學習機會，以適應社會之需求。

(四) 配合國家教育政策，強化工業類科技職教育之質與量。