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專題研究計畫 鼓勵學生實作應用

首銳銲材工業股份有限公司

焊材中MgO 吸水性改善/黃瑞旨:

  這次研究不僅提升了我在材料改質與銲接工程方面的專業知識,也讓我學會如何規劃實驗、分析數據,並從問題中找到解決方案。
  在這次專題研究計畫中,我主要探討了銲材的吸水性問題,並嘗試以不同改質方法來改善其耐濕性能。此外,在專題期間我也機會參與企業暑期實習,這讓我對學術研究與產業應用的差異有了更深的理解。學術研究注重材料的理論分析與精細測試,而產業研發則必須考量生產成本、量產可行性及環境影響。這些經驗幫助我從不同角度審視研究成果,使我能夠更全面地思考改質方法的實際應用價值。這些經驗幫助我從不同角度審視研究成果,使我能夠更全面地思考改質方法的實際應用價值,並意識到改質過程不僅要考慮防水效果,還需兼顧實際應用的可行性。
  在研究過程中,我透過測試與評估不同改質劑對銲材防水性的影響,進一步尋找最佳的改質條件。雖然途中遇到了許多挑戰,但這些經驗讓我對未來的研究與實務工作更加充滿信心。我非常感謝指導教授及實驗室學長姐的幫助,也希望未來能進一步優化改質技術,為銲接材料的改良提供更實用且有效的解決方案。

漢泰科技股份有限公司

電漿噴塗粉末回收再利用/蔡乙謙

  在去年專題研究計畫獎學金中,有幸能與漢泰科技股份有限公司合作,並製作專題「電漿噴塗粉末回收再利用研究」,研究目標是藉由系陳偉聖老師的專長-資源循環,將廢棄陶瓷粉末進行分選、處理,以達到廢棄陶瓷粉末循環再應用的目的。這次與廠商合作的計畫,有別於我們實驗室常見的金屬循環,而是以陶瓷粉末為原料,進行循環再應用,因此在過程中,額外學習了更多關於粉末處理及物理分選的知識與技術,並有機會將所學實際應用於產業上。
  謝謝資源系讓我能有機會與廠商合作,相較於僅在實驗室做研究,能實際與廠商溝通、了解他們的需求及目標,在操作實驗時也會思考更多,如:回收流程是否能實際應用在工業規模上、方法符不符合成本效益等的,讓我從不同的角度出發、思考,這些都將成為我前進的養分,並在資源循環領域上繼續向前;同時,也謝謝漢泰科技股份有限公司副總、副理們的照顧,總是義不容辭地幫助我們,讓我們能順利完成計畫。

碳化鎢陶瓷軟片的開發/姜宇杰

配方設計與材料選擇
  首先對WC陶瓷粉末的比表面積進行計算,並利用黏結劑(PVB-B76)與溶劑(40%正丁醇-甲苯二元劑)配製適當比例,使其具備合適的黏度與延展性。透過這樣的調整,固含量需要達到85.93%或以上,使其可以順利刮刀成型。
實驗設計與刮刀成型
  在實驗部分,使用行星式球磨,確保溶劑與黏結劑充分混合,然後將WC粉末加入攪拌均勻。為了提升符合廠商軟片的厚度需求,使用不同刮刀高度(0.9mm、1mm/0.5mm、0.6mm)進行試驗,並在自然乾燥24小時後進一步烘乾40分鐘,以獲得穩定的生坯。
成果
  實驗過程中發現,即使持續攪拌,生坯仍可能出現沉降與分層問題。為解決此現象,調整黏結劑與溶劑的比例至1:5,並使用其他的攪拌機將轉速設定至(1000rpm持續6小時),可以有效提升黏度。
總結
  這次的碳化鎢陶瓷軟片開發順利的完成了,在資源系中學習了兩年的刮刀成型技術,還有經歷兩個月在九豪的實習,都對這個實驗打下了一定的基礎,在實驗的中間,也是遇到了一些難題,一開始都使用以前計算氮化鋁的方式計算各種漿料的比例,由於碳化鎢與氮化鋁的比重相差太多且粒徑大小有點差距,不能這樣隨便的調換,但多虧有向老師的幫助,才能這麼有效率地完成。

專題報告合照
九豪精密陶瓷股份有限公司

製備高強度(650MPa)氮化鋁基板研究/劉賾瑄:

  謝謝有這次的專題研究計畫的機會,幫助我確定專題題目。也特別感謝向老師、李老師、朱博士的指導,和實驗室學長的幫忙,讓我在實驗規劃與材料分析方面獲益良多。
  在與朱博士討論如何提升基板強度時,他指導我使用甘特圖規劃實驗時程,這是我第一次知道有這項東西,也讓我更有系統地安排實驗。此外,他建議在閱讀文獻時先嘗試重現實驗,再觀察差異並調整變因,讓我對實驗設計的思考更加仔細。透過每周向向老師、李老師匯報,除了讓實驗能夠持續推進,也提供讓我可以即時反映在實驗過程中遇到的困難,並獲得指導與建議。
  印象深刻的是我在製作生胚的過程中,常遇到表面產生氣泡的問題。有一次,雖然配比相同,但成品仍出現大量氣泡,經討論後才發現當天下雨可能影響結果。這也讓我深刻體會到,實驗過程中需要細心記錄各種影響因素,以確保數據的準確性。總結來說,這次專題研究讓我在實驗規劃、問題解決與材料分析方面有了更深入的理解,也培養了與他人討論的能力。我將帶著這些收穫,持續精進自己的研究能力。

製備高導熱(80W/mK)氮化矽基板研究/羅元甫:

  在大學三年級的上學期,我參與了資源系的大學專題計畫,並在向性一老師的指導下,確立研究方向——氮化矽基板的導熱性能。這是我第一次進行專題研究,許多知識都需要從零開始摸索,和老師討論後決定先透過閱讀文獻來打好基礎。
  隨後,我與九豪公司討論研究規劃,並設計實驗步驟。由於氮化矽在公司內的數據較少,研究的挑戰性也隨之增加。暑假期間,我到九豪實習,學習球磨粉末、刮刀成型的實作及測量技術,並參與整個製程開發。在這段時間,公司的前輩與同事們都給予了我很大的幫助,使我能夠順利掌握相關技術。
  這次專題不僅讓我學到了與氮化矽相關的知識,也提升了我的實驗規劃與設計能力。我將這段經歷整理成研究所的申請資料,最終順利錄取。特別感謝向性一老師的指導,讓我有機會參與這項研究,也感謝九豪公司的朱智鴻博士與蔡國仁副理,他們在實驗上的指導對我幫助很大。最後,也感謝實驗室的學長姐與公司的前輩們,在我經驗不足時提供協助,讓我能順利完成這次專題研究。

 

利德工程股份有限公司

雷達技術應用於隧道開挖/陳書頡:

  本次專題研究讓我有機會可以更深入了解以遙測影像結合機器學習技術進行崩塌地判釋的實務應用。從資料前處理、樣本建立、模型訓練到專家判釋,每個步驟都需細心處理與判讀,也讓我體會到實際操作與理論設計之間的落差。透過 eCognition和Arcmap,初步建立了可應用於五座水庫集水區的分類流程,並能透過 NDVI、紋理與亮度等影像特徵,有效區分出潛在崩塌區與其他地表類型,顯示出機器學習在坡地災害監測上的應用潛力。
  不過,在實際執行過程中也發現一些挑戰。例如,模型雖然具備不錯的分類準確率,但仍需透過專家進一步判釋排除誤判。此外,資料來源主要依賴單一年度 SPOT 影像,也限制了對時序性變化的掌握,未來若能納入多時期影像與地面監測資料,應能更全面呈現崩塌地的發展趨勢;也希望結合 AI 模型進一步估算崩塌地的土方量,讓使用者在掌握空間分布的同時,也能了解實際土砂輸出量,這也更貼近企業端的需求,能夠預估水庫的淤沙量。
  總結來說,這次的專題研究了我對遙測技術與影像分類方法的認識,也讓我反思人工智慧在災害應用上的實際限制與改進空間。希望未來能持續改善判釋流程和提升準確度,並發展結合土方量估算與時序分析的整合系統,讓集水區的災害監測更智慧、也更具實用性。

利用RSQSim模擬臺灣央部斷層系統上的地震序列(地質、邊坡或隧道工程相關領域之研究)/徐嘉呈:

  能獲得由利德工程提供的資源系專題研究計畫獎學金,我深感榮幸與感謝。這份獎學金不僅是對我學術表現的肯定,更是激勵我在資源工程領域繼續深耕的動力。
  透過這次專題研究的機會,我得以將課堂所學的理論知識應用於實際研究中,拓展了我的專業視野。研究過程中遇到的各種挑戰,也培養了我的耐心與解決問題的能力。特別感謝利德工程汪世輝博士的指導,他豐富的產業經驗和專業見解,為我的研究提供了寶貴的方向與建議。
  獎學金的支持讓我能夠專注於研究工作,不必為經濟問題分心,也使我有機會接觸到業界實際的工程施作過程,這對我未來的職涯發展有著重要的意義。這次的研究經歷讓我更加了解學術研究與產業應用之間的關係,也幫助我明確了自己未來發展的方向。

FORGE 計劃在地熱探勘上之應用/王甄

  感謝汪世輝學長以及系上的支持與提供的機會,能讓我們在課餘進行專題計劃的研究。這段期間,我不僅學到了許多課堂上無法深入探討的知識,也培養了獨立思考與解決問題的能力。
  在研究過程中,我遇到了不少挑戰,但透過與指導教授討論與資料查找,我也學會了如何有效地整理資訊,並從不同角度思考問題,這對於未來的學習與工作都將是非常寶貴的經驗。此外,也非常感謝研究室提供的各種軟硬體設備、資料與研究環境,讓我能夠專心投入,發揮最大的學習效益。
  這次的專題計畫不僅提升了我的學術能力,也讓我對研究充滿興趣,未來我希望能夠繼續深化相關領域的學習,並將這次的經驗應用到更多實際問題的解決中。再次感謝學長與系上的支持,讓我們有機會參與這樣寶貴的學習經驗!

 

永丰成資源股份有限公司

利用添加木及微波乾躁技術提升紡織底泥脫水性/陳政茂

  在過去一年的專題獎學金計畫中,透過這個獎學金,讓我接觸到業界的計劃,不僅得知了實際上的鍋爐產線運作模式,也有對RDF有更深入的了解,使我獲益良多,不僅有新的專業知識,也培養了自主研究與團隊合作的能力。這段期間,透過資料蒐集、實驗設計與分析,使我對該領域有更深入的理解。
  在研究過程中,我學會如何解決問題,例如如何壓錠,雖然沒有合適的模具和機器,我還是盡力將事情做到最好。這讓我訓練出更縝密的思考能力與應變能力。此外,透過與指導教授及同儕的討論,我獲得了許多寶貴的建議,這不僅提升了我的學術能力,也增進了溝通與團隊協作的技巧。
  這次經驗讓我對未來的產業發展更為明朗,也激勵我持續探索未知領域。我非常感謝這份獎學金所提供的機會,讓我能夠專心投入研究、提升自我能力。

利用紡織底泥製作固態回收燃料(SRF)之技術及檢測/廖晨忻:

  從參與專題研究計畫獎學金起的一切都是富啟發性的全新體驗,相較於實習和校內專題,這個計劃更著重於深入企業內部了解目前待解決的問題,和管理層共同討論找出可行的方案。我參與永丰成資源股份有限公司的RDF產線投料最佳化研究,一開始我們以申請隔年度的SBIR計畫為目標,在嘗試撰寫計畫書的過程中踏足到身為學生不曾涉略的領域。未來有朝一日我們或許會走向創業這條道路的職涯發展,這時如何募集創新研發的資金,政府的SBIR計劃就是一種選項。它讓我開始思索當擁有技術之後,一間公司該怎麼強化並保護自己的獨特性,最終透過書面或口頭表達的方式獲得來自各方投資人或政府的支持。另一項難得的經歷是在我們做計劃期間恰巧是公司正在建廠的時刻,能夠親眼看見從一間空蕩蕩的廠房,到各種大型機器的建構,再到整個產線的組裝完成,真的覺得很震撼!搭配一開始規劃時的廠房設計配置圖和建廠的時程規劃,我想哪裡還有這樣的機會能夠在學生時期就見識如此近乎完整的建廠始末。
  除了這些印象深刻的體驗,在計畫過程中我們也遇到許多困難,但很感謝有永丰成的張董事長、賀經理、顧問及其他員工的協助,讓這些難關都得以化解。另外,也謝謝系上提供這樣的機會開拓了我的視野,還有和我一同闖關的夥伴—萬紘瑋、陳政茂。

燃木鍋爐集塵灰再製礦石可行性分析/萬紘瑋

  我是資源系碩一的萬紘瑋,去年剛好有機會接觸到資源系的專題計劃,我負責的是永丰成公司的燃木飛灰再利用評估的題目。透過這個計畫讓我有機會面對面與顧問開會,並針對公司面臨的問題以學術的角度提出建議與找出解方。經過幾次的開會後,讓我體會到產業與實驗室中存在著差異,當在學校做研究時,不太需要考慮研究成果的成本與產值,但在產業中這是最看重的。因此,即使有新穎的想法,仍需考慮公司的設備限制與未來規劃、成本等等問題才能做後續的打算。
  另外,難得的是可以藉此機會參觀工廠的設備和討論建廠的過程,實際看到機器的運轉過程後,才能理解實驗參數的設定與產品量產時會碰到的困難。經過這一年來的開會、討論、做實驗,讓我體會到學校與產業的差異,並且瞭解到溝通的重要性,也感謝資源系與永丰成公司給予這樣子的機會讓我收穫良多!

 

東豐纖維企業股份有限公司

利用添加木屑的紡織底泥製作固態回收燃料/吳庭瑄:

  當學生的我第一次參與產學合作,其實一開始有點緊張,不太確定自己能不能勝任。但隨著合作過程的推進,我慢慢發現,這真的是一個很不一樣的學習體驗。
  跟企業實際接觸,跟在學校上課差很多。不再只是紙上談兵,而是要把課本上的理論應用到真實的專案裡。有時候會遇到無法預測的狀況,像是時程延誤、資料不足,甚至是要臨時調整方向,這些都讓我學到如何更靈活應對問題。
  過程中,我覺得跟團隊的溝通真的超級重要。不管是和同學一起討論,還是和企業端的聯絡,大家一起協調、互相幫忙,才能讓整個計畫順利進行。企業提供的建議也都很實用,很多是學校老師比較不會提到的現場經驗,讓我眼界大開。
這段經歷也讓我更了解職場需要的人才特質,像是解決問題的能力、主動學習的態度,還有時間管理。也讓我開始認真思考自己未來想走的方向,對於職涯規劃有更清楚的想法。最後,產學合作不只是交差了事的作業,它真的讓我學到很多課堂上學不到的東西,也幫我提前適應未來的工作環境。

利用木屑提升紡織底泥熱值及其對SRF 品質影響/柳柏均:

  我是資源115級柳柏均,很榮幸以大學部專題生的身份分享此次計畫案的心得,希望能帶給學弟妹們不同的啟發。首先,再次感謝向性一系主任、陳偉勝教授、李政翰助理教授在旁給予學術上的建議及教導,同時也感恩這次的產學合作單位東豐纖維企業股份有限公司,林明旺副總、劉柏緯科長還有公司內部所有同仁提供合作上所有的支持及照顧,才有辦法順利為此次專題計畫案劃下一個完美的句號。
  在專題計畫執行過程中,我想自己收穫最大的是【學會原文書中的知識,不只得到考卷上的數字】,並非以科學班或數理資優班體系長大的自己,在求學過程中少了很多實際執行實驗的機會,然而並非要執意推薦進入特殊班級就讀,而是想表達,應該好好利用身為一位學生的身分優勢,甚至是把握【成功大學】帶給我們的資源,也很感恩在大二下學期進入陳偉勝教授實驗室,同時承接並執行此次專題計畫案。很老實地說,對我而言【實驗室】是從小到大掛在嘴邊的字眼,不過唯有自己真正踏入其中,才會了解到這個空間,或許是你時常打破玻璃的地方、或許是最常被學長姐溫馨提醒的地方、或許是大學四年中最溫暖且最有人情味的環境;不過它對我更大的意義在於:遇到問題時,自己學會動腦去思考解決方法、查閱文獻和收集分析資料,同時利用自己的雙手去驗證原文書中的內容;並非想稀釋認真讀原文書,拿到滿分的考卷甚至得到一個不錯的GPA,其過程中的努力付出,而是想述說當你下次在準備期中、期末的同時,不妨問問自己除了拿到滿分之外,書中內容對我而言是否還有其他不一樣的價值。以我的專題計畫案為例,自己執行的部分是汙水處理及廢棄物高值化;世界上大概佔有70%的水資源,其實每一個行業幾乎都能夠與水資源沾上邊,它充斥我們生活中的每一個角落,然而為何經過工廠加工排放的汙水還能夠成為民生用水;日常生活中的水龍頭一個開關水就自己跑出來了,不過是否曾經想過它其實在我們飲用前,剛從紡織汙水廠的放流水管流出;許多的問題是不曾遇見也未曾思考過,然而因為執行過程中我才遇見了他們,甚至著手用自己的想法和前輩們的成果,一次又一次的突破難關和結決問題,在思考解決方法的當下或許就能意識到,曾經原文書中的內容已經幫助自己克服了一個關卡。
  想在最後的段落中告訴學弟妹們,盡可能努力提身自己的實力、把握身邊每一個機會,無論是校外、校內甚至是系上,只有你有想法有能力,就勇敢跳脫舒適圈去嘗試不一樣的任務,無論最後有沒有達成對自己設下的目標,當你說服自己內心的恐懼,跨出執行的第一步就是對自己最大的肯定,過程中的高潮迭起就用更開放的心態學習和吸收那些不一樣的知識和經驗。

陶瓷工程讀書報告討論會

廖晨忻:

在學期初時,我召集了和我一起修習陶瓷工程這門課程的同學,組成專門討論課程內容和實習報告撰寫的讀書會,主題是以固態反應法製備鎳鋅鐵氧體進行分析。在每次的討論中,我們專注於實驗步驟的重點內容,互相協助理解這次的重點和數據,以及實驗過程的各種原理。實驗主要包括了原料準備、球磨、烘乾、煆燒、XRD分析、造粒、壓製、燒結、相對密度測量和SEM觀察等步驟。每個步驟都需要精確的計算和謹慎的操作,而我們的討論正是圍繞這些細節展開,確保所有組員都能深入了解每個環節的原理和操作細節。

作為讀書會的組長,我感受到理論與實驗相輔相成的重要性。實驗過程的每一步驟設計都有其理論基礎,例如固態反應法的化學反應、球磨的均勻混合和煆燒的相變化等。透過讀書會的討論,我們更能清楚地理解這些理論如何應用到實際操作,藉此提升大家整體實驗能力和報告撰寫水準。

在這個過程中,團隊合作的重要性也變得尤為突出。每次討論都讓我深刻感受到大家的互助精神,成員們互相協助、補充彼此的不足,使得整個實驗報告更加完善。這種合作氛圍不僅促進了我們的學習效率,也增強了我們的互助精神。

參加讀書會還讓我的數據分析技巧有了顯著進步。XRD圖譜的分析、相對密度的測量、SEM圖像的觀察等,都需要一定的數據分析能力。在讀書會中,大家分享了許多實用的分析方法,讓我在思考時多了不同的觀點。

很感謝系上提供讀書會獎學金,為學生的學習提供一份支持,並提升同學間的讀書風氣。參與讀書會和擔任組長,不僅增強了我對固態反應法製備鎳鋅鐵氧體的理解,也提高了我的實驗報告撰寫能力。我期待在未來的學習和研究中,能夠運用此次讀書會學到的知識和技巧,取得更多進步。這個經驗將成為我學習生涯中寶貴的一部分,激勵我不斷地追求卓越。

郭育萱:

參加這次讀書會,主要目的是完成陶瓷工程實驗報告,這段經歷讓我收穫頗豐。陶瓷工程本身是一門涉及材料科學、化學和工程學的綜合性學科,而讀書會讓我們能夠深入探討這些知識,並且互相交流學習。在讀書會中,我們首先對陶瓷工程實驗報告的結構和內容進行了詳細的討論。報告的核心包括實驗的目的、方法、結果和討論。實驗目的需要明確具體,實驗方法需要詳盡精確,結果部分需要數據支持,而討論部分則需要對實驗結果進行深入分析和解釋。透過討論,我們彼此分享了各自的意見。在這個過程中,我學到了如何更有條理地撰寫報告,並了解了如何通過數據分析來支持我的結論。同時,其他成員提出的疑問和建議,也幫助我更好地完善我的報告內容。除了報告的具體內容,我們還討論了許多關於陶瓷材料的理論知識。這些討論使我對陶瓷材料的性質有了更深的理解。例如,我們探討了不同燒結溫度對陶瓷材料性質的影響、陶瓷材料在不同應用中的特性需求等等。這些知識不僅豐富了我的理論基礎,還使我在撰寫報告時能更好地解釋實驗現象和結果。讀書會最大的收穫之一是體驗到團隊合作的力量。在讀書會中,每個成員都有自己的專長和見解,透過互相學習,我們能夠取長補短、共同進步。大家一起努力完成實驗報告,不僅提高了效率,還提升了報告的品質。總結來說,讀書會不僅是一個學習知識的平台,更是一個分享和交流的空間。這次讀書會不僅幫助我完成了陶瓷工程實驗報告,還讓我收穫了寶貴的團隊合作經驗和更深入的專業知識。