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本系之发展方向与目标，係配合国家政策、产业需求与技术发展趋势而制定。本系规划专业领域包含「精密机械」及「光机电整合」為两大核心领域，使学生不但学有专精，并具跨领域的知识，期能强化学生之应变能力，以适应多元变化的职场需求。

本系提供优质的教学及研究，包括应用力学、机器设计、製造科技、热流科学及系统控制等领域，近年来更着重於能源科技、机器人、奈微米机电系统、生医工程、光机电自动化、智慧载具等热门尖端领域。毕业生无论是选择继续深造或步入职场，出路极佳。

本系「机电工程学系」主要是發展以機械為主之機械與電機整合應用技術，並輔以電子、資訊、光學、材料等相關之技術。

臺大机械系范畴包含固体力学、机械设计、机械製造、热力流力与自动控制。以飞机為例，固力分析机翼震动与受力下如何保持平衡与安全，设计探讨如何制定规格以达到省油与性能之需求，製造确保飞机的製造过程中有一定的精度与智慧，热力流力分析飞行过程中机翼与推进器所产生的效益，控制决定飞机稳定飞行与自主飞航的模式。

在阅读各个基础学科与知识时，除了基础的原理外，需要更深究其应用面，如何应用这个基础知识在材料的製程与应用上，此外，因為学科内容丰富且具一定广度，因為需要具备归纳与融会贯通的能力，可以透过参加科学专题来加强这项能力，透过自己发现问题，尝试解决回答它，将有助於提升自己的观察力，归纳与融会贯通的能力，同时也能培养动手做的实力，此外，与国际接轨一直是做个材料科技人需要具备的能力，因為需要提升英文的听说读写能力，以降低未来在面临英文授课时的压力。

学生可以选择数学或理工科学方面有兴趣的主题，以高中所学知识，发想其应用或是深入研究其原理等，并以多元方式呈现学生的独立思考、资料整理、逻辑性的表达与深度分析等能力。切勿抄袭或是拼凑各种资料后缴交报告，学生应该提出研究动机与其重要性，并且从资料整理与研究过程中，说明如何用高中所学之知识，系统且逻辑性的分析与解释，最后提出结论与个人想法。

本系「机电工程学系」主要是發展以機械為主之機械與電機整合應用技術，特別強調跨領域技術(機、電、資、光、材等)的整合，有別於傳統機械系與電機系的教學內容與研究模式，更能培養符合產業需求之機電整合人才。

机械系為各工程学院之最重要与经典的科系，臺大机械系老师领域涵盖机械、生医、与许多新兴科技，相对的课程内容也会更多元。臺大机械系更强调学习的自主性，强调对困难问题的解决能力，也强调不同领域的合作能力。

虽然本校為师范大学，具有培育老师的传统，但本系学生的毕业出路中九成以上都是在产业界担任工程师的角色，与一般大学机电系、机械系的毕业学生无异。不过仍保留让有意从事教学工作的学生可以修习教育学分。

机械系在现今科技发展并非传统机具操作，而是如何善用科技进行高精度高价值的产物製造，因此举凡电子电机领域的研发到传统工业的製造，均已走向智慧化自动化的阶段。

有些高中生可能认為机电系学习的内容是机械与电机的整合，但可能造成机械专长比不上机械系毕业生，电机专长比不上电机系毕业生。其实机电系的毕业学生不仅具有「机电整合」开发能力，也可以成為产业上机械与电机专长人员间的沟通桥樑。

对机械系普遍最大的误解就是传统黑手，误以為机械系是训练一群在工厂操作机器的人。社会的分工需要有专业的技师来协助机器的操作，也需要有高阶的工程师了解产物开发的过程。臺大机械系训练高阶具有解决复杂问题的工程师，学习不同设备的製作能力外，也分析了解问题并产生创新解决方案的能力才是我们系毕业生该有的能力。

多数人仍对师大有既定印象，认為来师大就读是為了成為老师，师大已转型多年，且本系為师培及非师培并行学系，意即本系提供学生多元选择，可选择继续升学、未来进入职场工作；亦可选择成為老师，进行相关之师培训练。
就业方面，本系毕业生多进入半导体、电子、面板、光电、精密机械、工具机产业等，如台积电、日月光、台达电、友达、群创、鸿海、大银微系统...等；或是公部门如：中研院、工研院、中科院、仪科中心...等。

机械系学习基本工程理论，建立基本工程能力。
机械系学习机械专精知识，了解机械系统运作。
机械系学习科技新知，建立自我学习与时俱进的能力。
机械系学习人文艺术，培养多方素养。
机械系鼓励实践，让创新内化成基本元素。