材料系必修修課分享

國立成功大學材料科學及工程學系

不少人對材料系的課程有興趣，加上有些人想轉系，與其憑猜測不如花五分鐘看一下這篇文章，相信會更有幫助，那就進入正題吧！ *註：筆者是乙班的，甲班的課程有請其他人補充。另外工程數學大同小異，就不會特別介紹。大一上材料科學導論授課老師：廖峻德成績分佈圖：

簡介：材導是材料系入門科目，會把未來的必修以簡單的形式介紹一次，內容有：晶體學、材料機械性質、合金相圖、相變態、晶體缺陷、陶瓷、高分子等。由於只有一學期，材料物理性質、防腐蝕、複合材料等不會上到，大一修的時候有50%的名詞解釋，背起來挺煩的，聽學弟們說已經改成選擇題（不過平均更低），老師上課都用投影片，內容比較固定，我自己是沒有很習慣，有時候會上交大陳智配課本，個人覺得內容連貫一些。整體來說，材導偏重記憶和圖表判讀，目的是幫助未來會碰到的領域打基礎，材導基礎好，未來的課程會輕鬆許多，同時也能清楚自己對材料系有沒有興趣。推薦指數：🌟🌟 大一下材料力學授課老師：郭瑞昭成績分布圖：

簡介：相比機械、土木系，材料系的材力內容不會太深，主要是一些基礎公式運用，還有理解物理意義，這堂課可以補足一些材導機械性質的公式，老師上課著重推導，以板書為主，考試四題手寫題，計算量不少，平均印象中5.60，但學期調分幅度蠻大的。另外這堂課是大三材料機械性質的基礎，尤其是莫爾圓、平面應變、平面應力，之後都會用到。推薦指數：🌟🌟🌟 大二上結晶學與繞射概論授課老師：方冠榮成績分布圖：

顧名思義由兩個部分組成：結晶學和晶體繞射，結晶學的部分老師會教立體投影圖，滿吃重空間感和練習，以及晶體對稱性，包含點群以及空間群，不過空間群教得比較少，未來研究有需要可以看系上學長的自編講義，或是結晶學原文書（The Basics of Crystallography and Diffraction ），此外還有結晶化學，利用配位數和晶體堆積理解晶體結構，這部分之後的繞射會用到，而且不難，cp值滿高的。最後是繞射，是材料系很重要的工具，透過XRD瞭解晶體結構，老師重點放在粉末法的繞射表，從晶體結構出發，計算繞射強度，瞭解selection rule，但Ewald sphere和倒空間的建構沒有提到有點可惜，不過大三材料分析又會再深入講解一次XRD，不用太擔心。方老師評價滿兩極的，傳聞中的1/3在我們這屆沒出現，算是安全下莊。

立體投影圖推薦指數：🌟🌟🌟 量子物理導論授課老師：丁志明成績分布圖：

這堂課主要內容是近代物理，內容有狹義相對論、物質波、波耳氫原子模型、軌域、基本粒子、費米能階等。課程難度很高，考試也不簡單，需要練習原文書題目並且融會貫通，考試佔比不多，只有60%，剩下的是小考和出席，不會太刁難。個人覺得這堂課雖然不是材料相關，但非常受用，之後的固態物理、材料分析也會用到相關知識，如果數學的部分太難（畢竟這時候還沒修PDE）可以先理解為主就好，原文書滿推薦的，內容通順精簡，排版也乾淨，如果上課有不理解的部分可以多翻書，或是看清大賴志煌開放式課程，學習起來會更順利。推薦指數：🌟🌟🌟🌟 材料熱力學（一）授課老師：林士剛成績分布圖：

材熱一是熱力學基礎，和工學院其他系的熱力學差不多，著重在熱力學三大定律，還有「熵」這個抽象概念，老師上課會抄自己的筆記，內容滿多的，整理滿清楚，而且老師是熱力學方面專家，講解仔細，上課收穫頗豐。材熱原文書邏輯有點跳躍，個人覺得可以上完課有基礎再讀，會比較清楚作者想表達什麼。另外也大推清大黃倉秀材熱，上的很好，也會講解題目。推薦指數：🌟🌟🌟🌟 大二下晶體結構與缺陷授課老師：張高碩成績分布圖：

這堂課是材料系精華，一開始和結晶學有些重疊，再來會教一些材料分析的基礎應用，接著是進階一點的鍵結位能圖，之後的單元是各種缺陷，差排會引入一些數學模型計算應力場，點缺陷則需要一些熱力學基礎，最後會詳細介紹退火三步驟：恢復，再結晶，晶粒成長。這堂課是少數個人不推薦讀原文書的課程，因為Reed Hill物冶雖然是聖經，但內容很繁雜，不太有歸納整理，比較像各種學派拼接起來，加上作者是伊朗裔美籍，有些英文用起來不太通順（個人感受，不一定對），我覺得直接看老師整理過的ppt效果會比較好。另外老師上課的補充的東西非常多，材料分析的技術補充不少，還有應力場的部分也是完整證明，因此loading算滿大的，不過認真學會成就感十足，而且老師也認真幫學生解惑，很適合紮實學習材料系核心知識。推薦指數：🌟🌟🌟🌟🌟 材料熱力學（二）授課老師：林士剛成績分布圖：

相比材熱一，材熱二難度高上不少，核心是溶液熱力學的部分，以及合金相圖的建構，老師風格一樣，教得不錯，也推薦看開放式課程，課本的話先掌握好觀念再讀效率會好一點，沒時間也可以參考就好。剛好老師在上這堂課有一些事情常請假，期考縮到一次期末定生死，超級刺激。推薦指數：🌟🌟🌟🌟 有機化學導論授課老師：郭昌恕成績分布圖：

相比其他系兩學期的有機，材料系有機輕鬆很多，老師上課速度比較快，講義有補充不少應用知識，原文書也不錯，淺顯易懂，如果未來想走高分子材料這堂課可以好好學習，考試題目滿固定的，算相對好掌握的一科必修。推薦指數：🌟🌟🌟 大三上材料分析授課老師：劉全璞成績分布圖：

非常硬的一堂課，三次報告三次考試，報告書面口頭會至少各一次，但期末報告或口頭要看運氣，報告佔比每次總成績10%，口頭15分鐘內，書面主要內容10頁內（不含封面、目錄、資料來源等）。內容三個部分：繞射、顯微鏡、光譜學，繞射著重XRD，部分和結晶繞射重疊，但多了倒空間和Ewald sphere建構，此外老師專長的TEM也會稍微提一些，diffraction pattern, Kikuchi line, bright/dark field等都會介紹，最後的中子繞射和LEED, RHEED兩個表面分析技術會比較快帶過，有興趣可以修表面科學課程。顯微鏡會教OM和SEM，OM的一些機制在TEM相同，日後有需要修電子顯微鏡有相關基礎會幫上忙，SEM則是大部分人都會用到的儀器，著重在不同模式的用途，包含背向式散射電子和二次電子在成像的用途。最後的光譜學有EDS, WDS和EELS，前兩者SEM上通常有安裝，是常用工具，EELS則是TEM附屬工具。個人覺得材料分析非常受用，不論是那種材料領域分析都是很重要的工具，如果對原理不夠理解很容易誤判造成問題，雖然這堂課很硬，但老師上的非常好，會帶學生思考，而且專業度很夠，如果對材料分析有需求很推薦修。推薦指數：🌟🌟🌟🌟🌟 材料機械性質授課老師：郭瑞昭成績分布圖：

從張量結合虎克定律開始介紹應力應變關係，然後結合結晶學介紹各種晶系的矩陣，一開始計算量比較大，並且需要用到材料力學的基礎。再來是機械雙晶、滑移系統以及應力場的討論，但計算較單一多練習即可。最後討論各種將金屬硬化的方法，並且建立相關模型進行關係式推導，還有潛變和破壞等材導比較不深入的章節。這堂課需要不少晶缺和材導的知識，如果晶缺學好會很吃香，老師考試一樣偏嚴格，步驟都要儘量寫完整，不過期末提早考加上部分選擇題，還算滿佛的。推薦指數：🌟🌟🌟 相變態導論授課老師：洪飛義成績分布圖：

需要熱力學的基礎才能比較好理解相變態的原理，並且會開始接觸到部分動力學內容，主要內容有：擴散、析出、成核、成長、凝固學、麻田散鐵相變，老師一學期把課本上完，節奏滿快的，但比較不會太深入，有興趣可以讀原文書。考試很神奇，第一次遇到必修考一小時，講求快狠準，要讀懂題目才能精準回答，只考兩次容錯率比較小，有時候會考上課補充的內容，所以盡量不翹課（雖然可以請假），個人覺得進度有點太快沒到非常適應。推薦指數：🌟🌟 以上是材料系必修簡單介紹，此外非常推薦看系上學長一哥寫的文章，內容都很受用，包括材料專業知識和課程介紹，如果想更深入瞭解不妨參考一下。

整體來說材料系所學還是偏重金屬及分析，半導體也有，但偏重製程，應用相較電機系固態組少，需要電性知識，可以去修電子學、電路學、半物、元件等課程補齊。如果決定往半導體發展，我覺得光電、工科、物理也是不錯的選擇，材料系比較適合對本質有興趣探討的同學，而且大學部課程理論為主，應用面比較少，如果沒有好好規劃，很容易不清楚在讀什麼，所以有轉系需求不妨看一下這篇文章，確定一下是不是自己有興趣的再選擇，也祝大家能找到適合的科系！