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高職學什麼》機械群-機械科:培養兼具繪圖與加工技能人才,須具備推理和空間概念,最好還能膽大心細

未來Family
發布於 03月04日01:54 • 羅梅英(未來Family記者)

機械常被稱為「工業之母」,不僅帶動產業的發展,日常生活中也無處不「機械」,應用範圍遠超出一段人的想像。

從機械類產品(如冷氣、冰箱、馬達)、產業機械(如自動化生產設備、土木建設機械),到電子產品硬體(如手機、電腦機殼、散熱裝置)、交通工具(如汽車、飛機、捷運),無所不在且包羅萬象。

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機械應用之廣,從高職的「機械群」的科別、細分為10科(機械、鑄造、板金、機械木模、配管、模具、機電、製圖、生物產業機電、電腦機械製圖等科),即可見一斑。

彰化師範大學附屬高工(簡稱彰師大附工)機械科主任溫晉源指出,機械科主要培養的是機械加工、維修與組裝的基礎技術人才。過去,念機械科常被視為「黑手」,隨著科技發展,人才培育重點也漸朝CNC(電腦數值控制,Computer Numerical Control)發展,培養電腦輔助設計與製造人才。

「機械群」各科別的共同專業多達9科

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動手實作,為技職教育很重要的精神。在課程設計上,透過專業科目及實習科目,養成學生的專業技能。

溫晉源指出,機械群共同的「專業科目」有4科:機械製造、機件原理、機械力學、機械材料。群共同的「實習科目」則有5科:機械基礎實習、基礎電學實習、機械製圖實習、電腦輔助製圖與實習、機械加工實習。

換句話說,不管念機械群的哪一科,學生都必須修習這4科「專業科目」,以及5科「實習科目」。

108課綱(教育部)部定必修,新增「技能領域」實習課程,培養學生跨科別、共通的基礎技術能力。機械科的「技能領域」為:數值控制、精密機械製造,和模具科相同。對這2科學生來說,電腦輔助設計實習、電腦輔助製造實習、綜合機械加工實習等,都是必修的實習科目。

一手繪圖,一手加工的人才

簡單來說,機械科培養的是,兼具繪圖與機械加工技能的人才,一手會畫圖、看得懂圖,一手能按圖面加工。

溫晉源比較,比起機械科,製圖科的繪圖訓練更為扎實,繪圖的細膩度會比機械科來的高;而機械科的訓練則更著重深入、專精的機械加工技術。

台灣機械工業早期被視為「黑手」,操作傳統工具機如:車床、銑床等,雙手沾滿油污。隨著CNC興起、蔚為主流,如CNC車床、CNC銑床、車銑複合機等,透過電腦自動控制機械加工工具,現場環境早已改善許多。落實到人才的培育上,機械科的訓練,除了會繪圖之外,還能進一步將繪圖轉為程式碼,讓機器自動化加工。

而「機電科」的所學專業,則更著重機電整合、自動化控制機械作動,例如:機械的夾料、換料,利用機器手臂執行。

透過選修實習課、專題實作,養成技能

彰師大附工機械科的學生,高三時可以選修實習科目,可依個人興趣及想發展的方向,在沖壓模具實習、電腦輔助製造進階實習、精密製造實習、積層製造實習(即3D列印)當中,四選一。

「過去的學習都是套裝式的,大家上的課都是一樣的,108課綱提供學生選擇的機會,學自己想學的,」溫晉源說。

高職重視實作能力,因此「專題實作」是高三時很重要的一門課,技專校院甄選入學時,必參採專題實作。

學生從設定題目開始,規劃如何完成一個作品或專題;例如有學生做雷射刀具的校正儀、永久磁力的切換等。溫晉源指出,除了整合高一和高二所學的專業知識和技能之外,也練習如何研究、分析數據,思考問題如何解決,「學生不一定能做出多完美或厲害的作品,最重要的是,學會分析及解決問題的能力。」

相對應證照多張,多練是不二法門

機械科學生可考的專業證照有好幾張,包括:機械加工、車床、銑床、電腦輔助機械設計製圖等丙級或乙級。

溫晉源指出,學校鼓勵高一學生考「機械加工」丙級,算是入門級證照。丙級術科考試的試題公開、共有6題。考生須依照工作圖施作,考驗鉗工(劃線、鋸切、攻牙等)、車床、銑床及鑽床等加工技巧,完成作品。且作品的尺寸精度須符合公差,表面粗糙度也必須達到要求。

溫晉源指出,過去「機械加工」丙級的通過率幾乎100%,現在約降至九成多。未通過的問題都出在,學生不願「刷」題庫的題目,導致學科測驗不及格。

到了高二,學校會鼓勵學生考「車床」、「銑床」丙級的證照;再往上走,到了高三,十分鼓勵學生考「CNC銑床」乙級證照。

CNC銑床乙級的術科考試,包括CAD繪圖以及將繪圖轉成程式碼,並在規定時間內完成指定加工尺寸。「考術科就是要多練,這是不二法門,」溫晉源說。彰師大附工機械科學生通過的CNC銑床乙級的及格率大約都在九成以上。

具備乙級以上技術士證者,還有一個利多是,升科大時可以走「技優甄審」管道,此為鼓勵技術優良者的升學管道。持乙級技術士證的加分率,依乙證與各科系專業的相關程度,加分最高可達15%。

▲機械加工漸朝CNC發展,從現場環境到人才培育重點都已不一樣。

最好大膽心細,推理和空間概念好

什麼樣的人適合念機械科?溫晉源指出,最好具備推理、空間概念等性向。所謂的推理能力是,能夠在基礎的加工技術上,延伸、舉一反三做變化,理解能力好。

另外,還需具備幾何、空間概念部份。繪圖及看立體圖、三視圖時,需良好的空間概念。另外實作時,機械加工、組裝的東西都是立體的,因此,必須能夠想像、推理出哪些零件要放在哪些位置。

實作時,每個人的資質、肢體協調度不同,例如:移動刀具前進或後退時,有人動作如行雲流水、有人則是「卡卡的」;類似開車時,有人天生車開得很好,有人則是多上路、培養開車的手感。所幸,技能養成的訣竅無它,就是靠多練、熟能生巧。

在人格特質部分,最好「膽大心細」。機械加工很講求精細度,尺寸的公差必須精確控制,像是量具的刻度式游標卡尺只有0.02mm,電子的游標卡尺為0.01mm。無論是繪圖、量測或機械加工,都必須講求細節、要求精準才行。

「心細的人做完工件,會去檢測尺寸或表面的精細度對不對,不只『做完』,還會『做好』,」溫晉源說。

至於膽大,則是傳統機械加工、如切削時,鐵屑可能會噴出來而且很燙,對此,至少不能害怕。溫晉源也補充,現今機械加工已漸朝CNC發展,CNC加工時機器的門會關上,鐵屑不會噴出、安全無虞。

升學時選填的科系眾多

另外,最好還能具備良好的應變能力。溫晉源指出,「當新零件或新圖形出來,比的是誰能夠用最快、最佳化的方式生產出來,考驗你的理解、應變能力。」當別人花1小時做出來,你只用了40分鐘,就能拉開競爭優勢。

在升學部分,選擇非常多元,除了最大宗的機械工程系之外,其他還包括:機電工程系、材料科學與工程系、工業工程與管理、工業設計、動力機械、飛機工程、模具工程、環境工程等系,不一而足。

溫晉源分析,普遍來說,高中生的學科能力如英、數、物理等,相對比較好;而高職生的強項在於,實作、繪圖、操作機台的能力明顯比較好。他建議,愈往上走,英文能力益發地重要,尤其業界變化、科技發展快速,台灣工具機外銷盛,公司常需出國交機,良好的英文能力絕對不可或缺。

照片提供/溫晉源主任

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留言 1
  • lesane
    可以看自己的 長處,資源,和 興趣 去 決定順序。 比如先貢獻國內,再交流國外雖然不是唯一的 順序, 但 確實是一個穩定的 順序。 先交流國外 再 貢獻國內也很常見,但 需要做足準備才能讓國內回本。因為外頭是別人的 主場,他們求的 不會只有學費 和 一人的 勞力。 沒有説一定要用哪種順序,這需要看自己的 處境 去 決定。
    03月06日05:35
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