從工業配線到智能控制——大安高工電機科:兼具強電配線與弱電控制的專業課程

從傳統電力配線、馬達控制,到物聯網、人工智慧與工業自動化,電機技術早已深入現代生活與科技產業。位於臺北市的大安高工電機科,透過循序漸進的專業課程,讓學生從基礎電學出發,逐步掌握電路設計、程式控制與跨領域整合能力。

深耕技職教育26年,培養兼具理論與實作的電機人才

投入技職教育已有26年的張益華主任,最初於大安高工電機科進行教育實習,親眼見證學生透過動手實作建立自信,也因此確立投入技職教育的方向。後來取得國立臺灣科技大學電機工程研究所控制組博士學位,將學術理論與教學實務相互結合,持續培育電機專業人才。

談到電機科與電子科的差異,張主任以「電機提供動力,電子處理訊號」簡單說明。電機科著重電力應用、設備驅動與控制技術,但隨著產業自動化,兩者的專業界線逐漸融合。

如今,大安高工電機科不僅教授傳統工業配線,更延伸至PCB電路板設計、單晶片控制、物聯網及機器手臂操作等領域。張主任以「知識築基、實作淬鍊、專業賦能」三個關鍵字,概括科上的教學理念,期望學生不只理解原理,更能將技術應用於實際問題。

從基本電學到PLC控制,循序建立電機專業能力

高一課程以「基本電學」及「基礎配線實習」為核心,學生先理解電路原理,再從開關、燈具等簡單電路開始練習,逐步熟悉電路圖判讀、導線連接及電路量測。

「沒有確認,就不能送電。」張主任特別強調實習安全的重要性。除了正確操作,學生也必須學會檢查線路、判斷異常,培養獨立排除故障的能力。

進入高年級後,課程逐漸深入「電機機械」與「PLC可程式控制實習」,學習馬達、變壓器的運作原理,並透過撰寫控制程式,讓設備依照設定條件自動運作。

此外,「智慧居家監控實習」與「微處理機控制實習」則結合感測器、物聯網通訊及程式設計,讓學生從傳統強電配線跨足弱電控制,逐步具備智慧自動化系統的整合能力。

圖片:學生實作課程

課堂知識延伸專題製作,展現創意與解決問題的能力

高三洪同學回顧三年學習,最令他印象深刻的是與同學合作完成遊戲開發專題。團隊受到《瑪利歐》等2D遊戲啟發,嘗試跳脫傳統跳躍、閃避障礙的玩法,設計出透過交換位置來進行闖關的遊戲機制,最終獲得科內小專題第一名。

洪同學分享,最大的挑戰在於將課本理論轉化為實際作品。過程中雖然運用ChatGPT協助開發,但仍需要具備足夠的專業知識,才能判斷AI提供的內容是否可行,並持續修正。

相較之下,陳同學更偏好理論課程。家人從事半導體相關工作,讓她有機會接觸科技產業,進而選擇電機科。她坦言,自己並非特別擅長實習,尤其在智慧居家監控課程中,從零開始學習程式設計曾讓她感到吃力,所幸透過觀察與請教同學,逐步理解操作方式。

兩位學生的經驗也反映出,電機科並非只有動手實作,理論理解、邏輯思考與團隊合作,同樣是不可或缺的學習能力。

圖片:洪同學遊戲開發成果圖

從證照培訓到全國競賽,累積專業技術與實戰經驗

除了課堂學習,大安高工電機科也規劃完整的技能檢定輔導,包含工業配線、室內配線、工業電子丙級,以及數位電子乙級技術士證照,協助學生逐步累積專業能力。

競賽培訓則採取「平時扎根、專項培訓、經驗傳承」模式,由教師發掘具潛力的學生,透過課後訓練、模擬競賽及學長經驗分享,延續科上的技術傳承。

在全國工業類學生技藝競賽中,大安高工電機科於108至112年連續五年獲得工業配線金手第一名,114年再度奪冠。

專題實作同樣成果亮眼,例如「AI視覺辨識—自動收羽球機」獲得114年全國專題實作競賽第一名,「限高之眼—車道智慧辨識系統」則獲得佳作,展現學生結合AI、感測與自動控制技術的能力。

圖片:學生專題成果|AI視覺辨識—自動收羽球機

升學與就業選擇多元,電機工程延伸至半導體與智慧製造

電機科畢業後,學生多選擇繼續升學。根據張主任分享,科上國立科技大學錄取率達90%,其中國立臺灣科技大學、國立臺北科技大學及國立臺灣師範大學三校錄取率合計達60%。

未來發展也不侷限於傳統電力產業,隨著專業進一步分流,可朝半導體與IC設計、資通訊、綠能、智慧自動化、機器人及AI等領域發展。

受訪的陳同學與洪同學,目前也都以國立臺灣科技大學電機工程系為升學目標,期望延續高中所累積的專業基礎。

選擇電機科,興趣與邏輯思考比追逐產業熱潮更重要

什麼樣的學生適合電機科?張主任認為,喜歡動腦、願意動手,並且對科技充滿好奇、遇到問題願意嘗試解決的學生,都值得考慮。

洪同學則提出另一個觀點。他認為,不應只因半導體產業熱門或薪資前景而選擇電機科,更需要了解實際學習內容,確認自己是否願意長期投入。

張主任也提醒家長,選擇技職教育,不只是選擇科系名稱,更要理解孩子的興趣、性格與學習方式。電機科既需要扎實的理論,也需要反覆實作與面對挫折的耐心。

從一條電路的連接,到整套智慧系統的開發,大安高工電機科讓學生在三年中逐步累積專業知識與實作經驗。正如張主任所言:「選電機,不只是學一項技術,而是培養解決問題、跨域整合與面對未來的能力。」

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