主軸名稱

【A主軸】教學創新精進

補助課程類別

□通識實踐課程

□嘉義巡禮微學分課程

 ■微學分課程

□AI導入課程

□業師協同教學

□跨域共授課程

□國際學者協同教學

課程名稱

學涯探索系列- 科技工業基礎電工實作

授課教師

主授：余昌峰

開課學期

114學年第2學期

開課單位

通識教育中心

修課人數

生理男

19

生理女

8

其他

結案報告公開

本人同意將結案報告書公開於高教深耕計畫相關網站。

聯合國永續發展目標(SDGs)

□1.終結貧窮

□3.健康與福祉

□5.性別平權

□7.可負擔的潔淨能源

 ■ 9.工業化、創新及基礎建設

□11.永續城鄉

□13.氣候行動

□15.保育陸域生態

□17.多元夥伴關係

□2.消除飢餓

 ■ 4.優質教育

□6.淨水及衛生

 ■ 8.合適的工作及經濟成長

□10.減少不平等

□12.責任消費及生產

□14.保育海洋生態

□16.和平、正義及健全制度

關鍵能力

 ■ STEAM領域

□人文關懷

 ■跨領域

□問題解決

 ■自主學習

□社會參與

□國際化

教學活動類型

可複選

 ■講授法

 ■課堂實作，主要由學生自行操作、討論、完成之實作任務。 

□課程專題實作，需於期末提出專題報告/成果發表/展演等教學活動

□場域/產業/服務專題實作，於產業/社區等真實職場情境進行之專題實作，如實習專題或產品製作等。 

□線上課程，如磨課師、開放式課程等由線上進行教學與評量之課程類型。 

□數位學習科技輔助，如採用線上課程平台、線上評量、AR/VR等科技進行教學活動。

□延伸教學活動，如於暑假設計場域實習課程，協助學生將課堂成果進一步發展參與競賽等。

□其他，請說明：

課程執行場域

 ■實體教室

□實體教室+線上教學

□實體教室+校內實習場域

□實體教室+校外實習場域（包含業界、社區等大學課室外場域）

□校外場域+線上教學

□校外實習場域（包含業界、社區、與學校進行產學合作場域或合作夥伴場域）

課程目標

及內容

(一) 目標

    隨全球人工智慧（AI）算力中心與半導體供應鏈的跳躍式擴張，科技工業對於兼具「基礎電工技術」與「硬體維運能力」的跨領域複合型人才需求呈現爆發式激增。本課程特別規劃「基礎電工實作」微學分單元，旨在引導學生將課堂上的物理電學理論直接對接現代產業的實務需求。此課程設計不僅精準契合本校「院/系專業特色」發展方針，更深度呼應「學涯探索」之核心指標，引領學生在學期間即建立產學接軌的宏觀視野。此外，本規畫亦積極落實聯合國永續發展目標 SDGs 之「優質教育」與「產業、創新及基礎建設」精神，戮力為前瞻科技工業儲備具備即戰力的優質技術人才。

    根據國際產業趨勢預測，為支援以高效能 AI 處理器為核心的次世代資料中心建置，全球資料中心的資本支出預計在 2030 年將達到前所未有的 7 兆美元之譜。這項跨國界的龐大投資，不僅在初期的「施工興建階段」需要大量兼備高階科技素養與紮實電工實務知識的工程人員投入；在後續長期的「營運維護階段」，每座現代化資料中心平均皆需配置約 50 名全職技術員工進行全天候的設備營運與故障排除，更可望實質帶動周邊支援產業創造出高達 3.5 倍的周邊就業機會。因此，本課程之開辦，在本質上即是協助學生建立跨入新興高科技職場或未來進修深造所需的底層關鍵技術能力，全面激發並提升其在未來新興產業浪潮中的核心就業競爭力。

(二) 內容課程單元與時數規劃（9小時實作）

   本課程採取「理論引導、實作深化、安全模擬、動態調校」之漸進式教學策略，總計時數為 9 小時。為兼顧教學安全性與產業實務接軌，本課程特別設計以「6V 低電壓直流配電系統」來等效模擬工業級的「110V/220V 交流配電架構」，並以「直流小馬達」等效模擬大功率馬達控制迴路。 課程各單元之教學核心與具體實作範疇細分如下表：

1. 電工安全與半導體電力概念：引導學員認識單相與三相電力系統之基礎架構，深入探討廠房與實驗室接地工程之重要性，並落實半導體製程與精密量測環境不可或缺的防靜電安全操作規範。(1小時)
2. 電錶使用與基本電路測量:進行數位與類比萬用三用電表之實務操作訓練，學員須親自進行交直流電壓、迴路電流、元件電阻之量測，並學習判讀電路迴路之完整性與基本電氣特性。(2小時)
3. 開關與照明燈配線實作模擬高壓配線之邏輯電路佈線：從基礎配線圖著手，以安全 6V 直流電壓模擬傳統 110V/220V 的照明與開關迴路。引導學生進行控制電路之實體佈線，藉此理解單切開關、雙切開關在工業與室內配線中的線路邏輯。(2小時)
4. 繼電器與直流馬達控制實作:進階引入工業自動化常用的繼電器（Relay）與電磁開關概念。此單元特別以「直流馬達」作為實作載體，等效模擬工業現場大功率馬達的正反轉控制邏輯，帶領學生藉由實際接線，釐清互鎖（Interlock）電路與自動控制之關聯。(2小時)
5. 綜合應用與測試:考驗學生之跨單元整合能力，要求學員將前述所學之量測、配線及馬達控制元件，完整組裝至一「安全電壓直流配電模擬控制箱」中，並現場接受動態正反轉與通電功能測試。(2小時)

具體措施與

亮點成果

  本課程跳脫傳統紙筆講授或高風險實電操作的框架，全面推動「低風險、高成效，做中學」的探究式教學，在有限的授課時間內激發學生的高昂學習動機，並於以下三大質化面向取得顯著成果：

(一) 兼顧環境安全與專業技能素養，深化職業安全觀念

    本課程在教學設計上的最大亮點，在於創新採用「6V 直流低電壓配電」來等效模擬傳統工業極具危險性的「110V/220V 交流配電」。此舉徹底解決了初學者在面對高壓電時的恐懼感與觸電風險，在確保百分之百人身安全的前提下，引導學生遵循正確的電路操作指引與儀器使用規範。學生在安全環境中深刻理解電壓、電流、功率等核心物理量在實體電路中的動態行為，建立「安全操作即是專業展現」的職涯好習慣，深入掌握電力系統與各類電子控制設備的底層運作原理。

(二) 鍛鍊工程實作動手能力，啟發邏輯除錯（Troubleshooting）思維

    課程全面著重於動手能力的鍛鍊與嚴謹邏輯思維的啟發。當學生面對由零散線材、繼電器、開關與模擬直流馬達組成的實作環境時，必須將抽象的電路原理圖具體化為實體的空間配線。在實作過程中，學生不可避免地會遭遇接線錯誤、馬達正反轉邏輯混淆、互鎖失效或接觸不良等技術瓶頸（Troubleshooting）；授課此時引導學生透過三用電表逐級進行分段排查、訊號追蹤與問題定位，藉此過程大幅培養學生的電路分析能力、問題解決能力以及面對未知故障時的冷靜邏輯推導能力。

(三) 精準對接次世代產業鏈，落實學用合一與團隊協作

   雖然課堂上使用的是低壓模擬組件，但其配線拓撲、繼電器觸點邏輯與馬達正反轉控制迴路，皆與工業界真實的「智慧製造自動化」及「AI 資料中心電力維運」架構完全相同。這使學員在扎實完成 9 小時的密集訓練後，能毫無隔閡地將「6V 直流控制經驗」無縫轉譯外推至真實的高壓電力系統中。同時，課程在後段「綜合應用」時導入了小組協同實作模式，強制要求分工進行控制箱線材整理、電路量測與正反轉系統測試，在緊湊的實作時間內有效強化學生的團隊協作溝通、跨領域合作精神與職場抗壓力，圓滿達成深耕計畫培育新世代全方位技術型人才之目標。

檢討與建議

(一) 本次微學分課程共計吸引 __27_ 位來自不同院系的跨領域學生熱烈參與顯示學生對於此類高度結合實作、且「安全兼具實務性」的微學分課程給予極高肯定。

(二) 活動亮點與核心指標達成: 本次計畫的最大亮點在於最後一單元的「綜合應用與測試」。在無標準答案的實作環境中，全體參訓學生不論其原本是否有電工背景，皆能於限定的時間內，以個人獨立或團隊緊密協同的方式，百分之百完成「6V 直流低壓模擬電力控制箱」的實體組裝，並全數成功通過現場通電的馬達正反轉與功能調校測試，充分展現嘉大硬派的實作軟實力與學用合一的高效率。

(三) 未來執行修訂與優化建議:策略性配置除錯與對比時數：現場觀察發現，雖然利用 6V 直流模擬 110V/220V 交流極具安全性，但「繼電器接線邏輯」與「馬達正反轉互鎖迴路」對跨院系初學者而言仍具備相當的電路複雜度。為了進一步優化教學品質，強烈建議在未來再度辦理此系列微學分時，可將總時數策略性微調一部分時間專作為「實務故障排除（Troubleshooting）時間」，這能讓學員在掌握安全低壓操作後，更能迅速建立與真實大電環境的聯想，深化硬體掌控感。

佐證資料

(含活動剪影)

1微學分活動海報 2. 微學分活動照片 3. 微學分簽到表 4. 微學分問卷