我的学系 |
国立清华大学 工程与系统科学系乙组(智慧奈米系统组) |
国立清华大学 材料科学工程学系 |
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所属学群 |
工程学群
跨
地球环境学群
工程科学学类 |
工程学群
材料工程学类 |
所在校区 |
校本部 新竹市光復路二段101号 |
校本部 新竹市光復路二段101号 |
学系特色 |
本系成立於民国五十叁年,是清华大学在台復校最早成立的两个科系之一,為凸显本系在机、电、材及工程物理等多元化教学研究的特殊性,并迎向未来科技中跨领域整合的潮流,本系於民国八十六年更名為「工程与系统科学系」,将丰富的资源投入在更多具前瞻性的跨领域教学与研究,是目前亚洲最佳的跨领域整合科系之一,期望能為台湾培育未来的科技菁英。 |
本系是国内第一个成立的材料科学工程系所,毕业生人数不仅执国内之牛耳,系友表现出色,在产官学研各界,更居领导地位。本系有极优良之师资,并设有科技部贵重仪器中心,拥有最完善的材料分析、鑑定及量测设备。研究成果,不仅於国内居领先地位,在国际上亦备受肯定。高科技产业蓬勃发展后,本系培育之人才更是供不应求。 |
学科意涵 |
清華大學工程與系統科學系乙組 (智慧奈米系統組)為因應人工智慧(AI)晶片發展而設置的課程。AI的領域可大致區分為智慧應用、演算法開發與硬體核心裝置。本組的教學特色是整合機械、電子、材料、物理領域的核心課程,應用於AI晶片所需的上游系統設計、中游製程技術、與下游奈米檢測。 |
材料科学工程学系係培育在工業、科技及經濟發展各領域所需之先進能源、高效能光電、微電子、奈米、高性能、仿生生醫等材料之研究開發與應用人才,並兼具材料設計、製程、分析與檢測之專業知識,開發新型材料與關鍵技術。 |
学习方法 |
![]() 本系注重教學,對大學部學生而言,教學是大學生學習最重要的管道,本系有三分之一 的教授獲得過本校傑出教學獎,即為明 證。前瞻的學程再加上多專長優秀的教師,才能提供成功的跨領域教學。各專業領域選讀无名額限制,完全尊重學生意願。 版权:清华大学工科系 资料查阅:图书馆馆藏目录、期刊、资料库、网路等管道进行各项文献蒐集 版權:Pixabay 免費圖庫 ![]() 实验实作:教授及助教协助同学透过实际实验操作,让同学深入体会课本上学到的知识 图解:学生於本系电子实验室进行实验课程 版权:清华大学工科系 线上学习:开放式云端课程让学生弹性规划学习进度,不受时地限制,自由选择提升知识的广度或深度。 版權:Pixabay 免費圖庫 暑期实习:透过与公司实习机构及公司导师之互动,协助学生在进入职场前,学习公司实务经验与瞭解产业趋势。 版权:清华大学工科系 |
![]() 理论课程修习:学生将修习工程导论、材料热力学、材料之物理性质、扩散与相变化、量子物理导论、结晶绕射概论……等理论知识。 图解:本系理论课程简表 版权:本系系介绍资料 ![]() 专题实作:拟定一特定题目(如家庭照护-智慧电子装置)与同儕进行团队合作与实作,除了培养学生之研究能力,也增进与他人合作沟通及协调能力。 图解:本系提供学生专题实作良好之研究设备 版权:本系系介绍资料 ![]() 业界实习:鼓励学生暑期至业界学习实务经验,将学术理论充分应用於产业,培养独立进取态度,提升职涯竞争力。 图解:本系特色-暑期业界实习 版权:本系系介绍资料 |
高中階段可以準備的学习方法或方向 |
学习内容丰富且具一定深度,需具备归纳与融会贯通的能力,可以藉由参加专题研究来加强这项能力。透过自己发现问题,尝试独立解决回答它,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,与国际接轨一直是跨领域科技人必须具备的能力,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。 |
材料屬於工程領域学群,不僅著重深厚的基礎背景知識,同時也強調如何將理論計算實際應用到實作中。因此在學習基礎知識過程中應逐漸培養發現問題並思考如何解釋問題的能力,並透過專題實作來進一步思考如何解決問題,以此培養對於材料特性的敏銳度以及觀察力。另外材料人為國際半導體企業不可或缺的人才,為了培養離開校園與國際接軌的能力,除了透過英文授課學習外也要主动学习。 |
与相关科系之异同 |
本系与一般工程科系相比,本系的课程具有电子、机械、材料多元化及跨领域的特色,注重数学及物理基础课程。与物理系等理论类科系相比,本系强调工程知识与训练。 |
在理学院裡,研究与教学的重点在於对自然现象的理解,工学院重点在於对自然现象的应用,材料系是两者兼具。材料系着重於固态材料的特性研究、物质科学与工程应用,并探讨材料微结构-製程-性质的关联性。材料研究上的突破常常产生技术的革命,突显出材料研究的重要,如商用电子元件、生医、金属与合金、陶瓷与高分子等。 |
生涯发展容易误解之处 |
本系大学部毕业生绝大部份(95%以上)选择继续至研究所取得硕士学位后再就业。除核工领域毕业生较多在核能或医学物理相关单位发展外,其他专业领域的系友多任职於高科技相关的半导体、电子、光电与资通讯产业。本系跨领域整合训练与强调未来科技的特色,也提供毕业生投入奈米、能源与生医等新兴高科技产业的能力。 |
材料系易联想到材料五金行,认為毕业即从事五金材料相关行业别,其实不然。材料系毕业生出路主要分叁大类:学术界-培育莘莘学子。产业界-从事传统、电子、航太、运动器材、新能源、医药、生技、化学检验产业等,都迫切需要材料领域的人才。研发界-解决人类所面临的挑战与的问题,需仰赖材料研发人员的努力与付出。 |
学习方法容易誤解之處 |
无 |
一般认知,以為材料的学习范畴多以习得材料元素、材料萃炼……等知识為主,然而,「材料為工业之母」,本系之专业培训函盖先进能源、高效能光电、微电子、奈米、高性能、仿生生医六大领域,而时下最夯的础滨人工智慧、自驾车……等亦為本系新亮点,材料科学学习内容与日常生活息息相关,在新兴科技领域扮演关键角色。 |
补充提醒与说明 |
跨领域学习已成趋势,儘管任何同学都可透过自行选修跨系课程完成,但很可能会遇到衝堂问题,导致需要花更多时间才能修完选定的科目。在工科系各领域核心课程都已妥适安排,不仅没有衝堂及跨系学分承认的问题,亦可提升学习效率,顺利衔接研究所进阶课程,对未来进修与深造有相当的助益。 |
為強化學生業界暨國際競爭力,本系設有業界導師制度及領袖材子計畫,由業界豐富經驗系友擔任導師並輔導學生;領袖材子計畫包含提供獎學金與生涯規劃輔導,分為學術研究、創業、逐夢等組。本系與UC Berkeley、UCLA等世界頂尖大學簽訂共同培育學生計畫,提供學生出國交流機會與獎學金;另本系與瑞典林雪平大學合作,提供大學部學生取得該校碩士學位機會。 |
我的学系 |
国立清华大学 工程与系统科学系乙组(智慧奈米系统组) |
国立清华大学 材料科学工程学系 |
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核心课程地图 |
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专业选修课程 |
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特色课程 |
![]() 机器学习导论本課程介紹機器學習的基本概念及其相關內容數學工具。 它針對的是高年級生,並且假設以前沒有機器學習的概念。對多變量微積分、基本線性代數有一定的了解有助於本課程但非必要。涉及的主題包括概率分佈、貝葉斯決策理論、參數方法、多變量方法、降維、聚類、決策樹、線線性判別、多層感知器和深度學習。 图解:机器学习 版權:Pixabay 免費圖庫 ![]() 半导体元件物理
学习基本半导体物理及载子传输现象,瞭解常用半导体元件电特性之物理机制,并介绍各种应用半导体所製作的元件: 图解:半导体 版權:Pixabay 免費圖庫 ![]() 第一原理材料计算破除學生認為理論計算是枯燥乏味之謬思;引起對理論計算之興趣; 以第一原理計算為主,重點在介紹密度泛函理論及讓學生對不同尺度理論計算應用有基本的認識及其重要性與如何計算材料相關物理化學性質等。 图解:奈米材料 版权:清华大学工科系 |
![]() 材料科学与工程让学生了解材料科技所涵盖的领域及基本知识,以及和未来四年课程与其他跨领域工程的连结、各种材料的实际的应用、正面临的问题及挑战与所需突破及创新之处。 图解:授课讲义内容 版权:本系叶安洲教授提供 ![]() 材料热力学上學期先介紹热力学三大定律及各種热力学函數並討論單相氣體及凝態系統之热力学性質,下學期則討論理想與真實溶液之性質,雙元相圖與自由能之關係,化學反應之平衡觀念。 图解:授课讲义内容 版权:本系陈翰仪老师提供 ![]() 晶体缺陷本课程讲述材料结构与缺陷相关知识,涵盖材料结构、材料缺陷以及缺陷消除等内容。课程目标在建立材料结构与缺陷相关知识,分析并解决材料结构与缺陷相关问题,建立材料科学重要基础知识。 图解:授课讲义内容 版权:本系张守一老师提供 ![]() 扩散与相变化本課程包含材料科學的擴散及變化 主題涵蓋擴散、穩態理論、暫態理論、Fick第一定律及第二定律、可變擴散率、移動邊界、異構系統、原子機制、Kirkendall效應、up-hill擴散等。相變理論包含:成核、發展、離相分解。 图解:授课讲义封面 版权:本系简朝和老师提供 ![]() 量子物理导论量子理论的入门课程,主要以物理现象介绍為主,数学為辅,让同学了解量子的概念,并对相关的物理现象,做概念性的介绍。 图解:授课讲义内容 版权:本系赖志煌老师提供 |
我的学系 |
国立清华大学 工程与系统科学系乙组(智慧奈米系统组) |
国立清华大学 材料科学工程学系 |
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适合从事工作 |
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系友生涯 |
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金联舫系友核工68级 荣获2006年杰出校友 现任科管院教授兼院务顾问 金联舫博士(68级核工)在美国哥伦比亚大学毕业后,先在核能行业工作,后转战3颁产业,陆续在美国颁辞苍惫别虫超级电脑公司、惭辞迟辞谤辞濒补、滨叠惭跟台积电担任高阶主管,期间卓有贡献。 更多介绍请见清大数位校史馆:丑迟迟辫://补谤肠丑颈惫别蝉.濒颈产.苍迟丑耻.别诲耻.迟飞/丑颈蝉迟辞谤测/辫别辞辫濒别/补濒耻尘苍颈冲024.丑迟尘濒 未上传图片
林誌祥系友核工86级 荣获2016年杰出校友 美商祥茂光電科技股份有限公司Applied Optoelectronics, Inc.(簡稱AOI)的創辦人、總裁、執行長兼董事會主席 林校友拥有的多项美国专利中,记录着他的研究成果,在1997年2月催生了美商祥茂光电科技股份有限公司(简称础翱滨)。 础翱滨的营运范围包含美国、台湾及中国大陆,叁地皆设有生产部门、研发部门、销售部门和行政管理部门,以服务全球客户。 更多介绍请见清大数位校史馆:丑迟迟辫://补谤肠丑颈惫别蝉.濒颈产.苍迟丑耻.别诲耻.迟飞/丑颈蝉迟辞谤测/辫别辞辫濒别/补濒耻尘苍颈冲062.丑迟尘濒 未上传图片
邱德成系友核工87级 荣获2011年杰出校友 益鼎创业投资股份有限公司董事长/总经理 1996年自行创业成立益鼎创业投资公司,為当时国内最年轻的创投业负责人,专注投资於国内光电产业、滨颁设计公司及电子关键零组件业,并协助国内多家公司创业成功。 更多介绍请见清大数位校史馆:丑迟迟辫://补谤肠丑颈惫别蝉.濒颈产.苍迟丑耻.别诲耻.迟飞/丑颈蝉迟辞谤测/辫别辞辫濒别/补濒耻尘苍颈冲045.丑迟尘濒 |
![]() 图解:国立中兴大学薛富盛校长 版权:国立中兴大学薛富盛校长
薛富盛国立清华大学材料工程系學士(1981),美國康乃爾大學材料科学与工程碩士(1988)博士(1990),前中興大學校長、現任環境部部長、材料科学与工程學系特聘教授。 研究專長為電子顯微鏡、奈米技術、顯示器材料、薄膜技術、燃料電池等。曾榮獲英國國際工程與科技學會會士、英國材料與礦冶學會會士、澳洲能源學會會士。自1990至2015間發表數篇論文以及多項專利。薛富盛也歷任許多材料相關領域的職務,包括:中國工程師學會台中分會理事長、經濟部「核四安檢專家監督小組」委員、中華工程教育學會(IEET) 認證委員、團主席等二十多項專業職務 ![]() 图解:閎康科技公司谢咏芬董事长 版权:閎康科技公司谢咏芬董事长
谢咏芬国立清华大学材料系學士(1981)、碩士(1983)、博士(1987),並於美國貝爾實驗室完成博士後研究。現職閎康科技董事長 2009年荣获清华大学颁发荣誉校友,20年来致力於半导体、光电产业等材料分析与故障分析,发表超过50篇论文及55个专利。於2002年创立閎康科技股份有限公司,持续不断提供高科技业不可或缺之材料分析、故障分析、及可靠度验证相关服务,将其丰富的知识与经验提供给客户,对於产业的成长有莫大贡献。 ![]() 图解:台积电余振华副总经理 版权:台积电余振华副总经理
余振华国立清华大学物理系學士(1977),国立清华大学材料所碩士(1979),美國喬治亞理工學院材料所博士。 曾任台积电资深处长,现职台积电副总经理。 秉持「技術要自己做才有根」的理念,勇敢打破框架,找更好方法,做出興趣;深入學習、廣泛瞭解,洞察問題所在,以優異的創新與卓越的執行力,最短時間內,創造最大效果。清華傑出校友及百人會成員,回饋母校 成為清華典範。2017年榮獲「總統科學獎」應用科學領域獎項得主,實至名歸。 ![]() 图解:创意电子陈超乾总经理 版权:创意电子陈超乾总经理
陈超乾国立清华大学材料科学工程学系學士(1982),美國史坦福大學(Stanford University)材料科學博士(1992 )。 曾任台积电处长,现职创意电子股份有限公司总经理。 引領創意電子公司在IP、智慧財產甚至封裝,提供客製化需求,目標成為客製化IC成為全球的領導者,表現相當亮眼。傑出校友及百人會成員,回饋母校 成為清華典範。 ![]() 圖解:国立清华大学简朝和特聘教授 版權:国立清华大学简朝和特聘教授
简朝和国立清华大学材料科学工程学系學士(1979)、碩士(1981),美國麻省理工學院(MIT)材料科學工程博士。現職清華大學材料系特聘教授,於1998年創立璟德電子工業股份有限公司。 璟德電子為台灣第一家利用LTCC(低溫共燒陶瓷技術)研發與製造无線通訊元件與模組的公司,產品主要應用於智慧手機、筆記型電腦、无線通訊產品等,LTCC市占率已躋身全球第3,營收屢創新高。於獲利同時,不忘捐款回饋母系、母校。雖是位成功的創業家,最熱愛的還是教學與研究,其教學熱忱與認真付出,深受學生肯定。 |
我的学系 |
国立清华大学 工程与系统科学系乙组(智慧奈米系统组) |
国立清华大学 材料科学工程学系 |
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多元能力 |
语文理解与表达:能透過語文理解他人想法形成特定概念,且能說明特定想法或因果關係。
5%
敏锐创造:能覺察特定事件與觀念、理論之間的差異,且能對事物進行拆解、組合、重新詮釋,呈現新穎之處。
5%
逻辑推理:能捕捉事物運作的規律或關聯性,歸納或是推演不同事物的差異或因果關係,並得到特定理解。
5%
数理科学:能選擇適當的科學、數理知識或邏輯來思考問題,依據科學規律正確地推演出答案或排列資訊。
5%
记忆詮释:能識別、儲存、喚起多項資訊、數字、知識內容,且能以多種方式組合這些訊息間的差異與關聯。
5%
快速知觉与总结:能從散落的資訊中,快速分辨與覺察具有意義的訊息,且能歸納出要點、關聯、架構等概念。
5%
同时多工:能同時接收多個訊息,切換心力在不同的訊息組合。
5%
专注力:投入心力在特定訊息及排除外部干擾。
5%
远观细察:能在遠、近距離中能分辨、比較色彩差異,在不同光線強度下能觀察物體大小、距離、移動變化。
5%
批判思考:运用不同观点对问题进行理性分析,对问题的解决方法或结论,评估出优缺点、支持、反对的意见。
5%
主动学习:積極尋求新資訊用以掌握問題的前因、後果以及預期影響,並依據各環節選擇適合的學習行為。
5%
自省促进:收集、評估自己或他人的表現,提出可改善及調整的方法或採取行動。
5%
社会觉察与合作:覺察並理解他人的感受或想法,並調整自己的做法,配合他人來完成任務。
5%
说服协商:提出觀點與他人商議或說服他人同意,以積極的態度引導他人,達成共識、目標,或解決困難。
5%
问题解决:分析並預判問題的成因與後果,設想出合適的解決方法及使用的工具。
5%
运作分析:分析特定需求並規劃合適的運作流程,運用技術調整、組裝、設定設備,讓設備及系統正常運作。
5%
程式设计:了解程式語法以及邏輯架構,撰寫、修改程式,開發並設計系統。
5%
机械操作:能監控設備或系統,按程序運行、排除故障,且能進行修繕、更換零件,檢測產製成果的品質。
5%
系统运作:評估與分析系統的運作方式、效能,考慮運作成本與效益,制定系统运作可改善或調整的方式。
5%
资源管理:分配及運用可支配的資源,調配人力、物力、資源運作的合理性、平衡性,發揮預期效益。
5%
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语文理解与表达:能透過語文理解他人想法形成特定概念,且能說明特定想法或因果關係。
5%
敏锐创造:能覺察特定事件與觀念、理論之間的差異,且能對事物進行拆解、組合、重新詮釋,呈現新穎之處。
5%
逻辑推理:能捕捉事物運作的規律或關聯性,歸納或是推演不同事物的差異或因果關係,並得到特定理解。
5%
数理科学:能選擇適當的科學、數理知識或邏輯來思考問題,依據科學規律正確地推演出答案或排列資訊。
5%
记忆詮释:能識別、儲存、喚起多項資訊、數字、知識內容,且能以多種方式組合這些訊息間的差異與關聯。
5%
快速知觉与总结:能從散落的資訊中,快速分辨與覺察具有意義的訊息,且能歸納出要點、關聯、架構等概念。
5%
空间定向:能覺察環境、物體與自己的相對位置,辨別出方向、維度,想像物體在移動或重新排列後的外觀。
5%
同时多工:能同時接收多個訊息,切換心力在不同的訊息組合。
5%
专注力:投入心力在特定訊息及排除外部干擾。
5%
手工操作:能依据物体变化(如移动速度),快速地调整出肢体反应,或以运用手部与手指进行精细动作。
5%
批判思考:运用不同观点对问题进行理性分析,对问题的解决方法或结论,评估出优缺点、支持、反对的意见。
5%
主动学习:積極尋求新資訊用以掌握問題的前因、後果以及預期影響,並依據各環節選擇適合的學習行為。
5%
自省促进:收集、評估自己或他人的表現,提出可改善及調整的方法或採取行動。
5%
社会觉察与合作:覺察並理解他人的感受或想法,並調整自己的做法,配合他人來完成任務。
5%
说服协商:提出觀點與他人商議或說服他人同意,以積極的態度引導他人,達成共識、目標,或解決困難。
5%
问题解决:分析並預判問題的成因與後果,設想出合適的解決方法及使用的工具。
5%
运作分析:分析特定需求並規劃合適的運作流程,運用技術調整、組裝、設定設備,讓設備及系統正常運作。
5%
程式设计:了解程式語法以及邏輯架構,撰寫、修改程式,開發並設計系統。
5%
系统运作:評估與分析系統的運作方式、效能,考慮運作成本與效益,制定系统运作可改善或調整的方式。
5%
资源管理:分配及運用可支配的資源,調配人力、物力、資源運作的合理性、平衡性,發揮預期效益。
5%
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性格特质 |
主动积极:常常主動提出特定見解,樂於付出活力與熱情投入特定問題、活動,引領他人的行動。
100%
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主动积极:常常主動提出特定見解,樂於付出活力與熱情投入特定問題、活動,引領他人的行動。
25%
自信肯定:总是相信自己能达成目标,会肯定自身的优势、长处,面对挫败能较好的调整情绪。
25%
坚毅负责:常常長時間專注投入於特定事物,排除干擾訊息,會對所承諾的事物,會負起責任目標、執行到底,享受追求成就。
25%
探究冒险:常常樂於探索未知事物、能夠容忍陌生情境,樂於把困難視為一種挑戰,在探索、挑戰未知中偏好看見自己的成長。
25%
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