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國立成功大學 航空太空工程學系 |
國立清華大學 動力機械工程學系 |
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| 所屬學群 |
工程學群
航空工程學類 |
工程學群
機械工程學類 |
| 所在校區 |
校本部 701 臺南市東區大學路1號 |
校本部 新竹市光復路二段101號 |
| 學系特色 |
本系為全國唯一將航空、太空、民航及為奈米機電融合於一的學系，更致力於推動國際化，除開授英語教學課程外，並招收外籍大學生與研究生。在教學研究設備方面：除各專業的研究領域之實驗設備外，並有各領域共同需要之支援系統，如：計算機室，圖書室，光電實驗室，機械工廠等。此外設置在歸仁校區的航太科技中心更提供了有志於航太科技者一個絕佳的研究環境。 |
清大動機系橫跨「機械」與「電機」兩個領域，是台灣第一個推動「機電整合」的系所，更透過課程與師資結構的調整，成為「光機電整合」的先鋒。2018年更進一步結合人工智慧與資訊科學，利用最佳化技術、機器學習、資料探勘與大數據分析，推動機械工業與製造生產系統之智慧化，邁向「AI光機電整合」。動機系除了提供學生紮實的機械工程領域知識學習外，也透過結合電機、光學、資訊等相關知識，培養學生具備系統整合的能力。 |
| 學科意涵 |
航空太空工程涵蓋學科很寬廣,尤指大氣層內(航空)外(太空)的各種載具科技及相關範疇，包含飛行氣動力、機械熱流、導航控制、結構材料等領域的系統性工程科系，取得本系學士學位必須對上述領域皆有一定程度的認識。 |
只要是會動的機器，都屬本系的研究範疇。日常生活中除了汽車、工具機等已熟知的大型機械外，電腦、手機、晶片系統等尺寸小、精密度高的電子產品、奈微米元件、生物醫學用微小晶片系統等，也都是近年來動機系重視的研究主題。因此研究領域含括機電整合、能源與動力、電機控制、微機電系統、精密機械與智慧製造、AI機電資訊、先進半導體製程、生醫工程等。 |
| 學習方法 |
本系主要學習方法除了傳統的上課方式外，更強調實務的學習。有時一些需要有實務操作經驗的課程，例如：程式設計、電腦繪圖等，甚至有多項航太實驗及實作課程。近年來工程教育更強調航太實作，並列為必修課程，使學生畢業前能綜整四年學習專業課程，藉由團隊合作方式研習討論，設計及實作出航太載具作為畢業設計成果。 圖解:大型實驗設備:穿音速風洞 版權:本系 
目前的大型實驗設備有穿音速風洞、低速風洞等為世界大學少有的設備。另有二維超音速噴流設備、震波管與水桌等。與實驗設備配合使用的儀器有二維雷射測速儀、熱線測速儀、雷射全像及先進雷射測速儀、自動化壓力量測系統、六力平衡儀及高速數據數收集系統等。 圖解:低速風洞 版權:本系 
本系其他特殊儀器，另有：1.流體視流化研究設備：高速攝影及錄影機，影像處理系統(Ekta motion analyzer)，Schileren 光學系統。2.粒度速度分析設備：Phase/Doppler粒子分析儀、LDA測速儀、及熱線和熱膜測速儀等3.溫度分析設備：熱電偶，雷射全像干涉儀等等設備。 圖解:霧化噴嘴實驗 版權:本系 
結構實驗及結構光學實驗室之設備有：1.振動模態分析系統，2.撞擊及落錘衝壓測試系統，3.壓電式及光學式之量測及制動設備。材料實驗及製造實驗室之設備有：1.MTS萬能材料試驗機及材料動態行為測試系統。2.材料成形及裁剪之設備。3.C-Scan及X-Ray等材料非破壞檢測儀器。4.射出成型儀等等。 圖解:萬能材料試驗機 
光電科技在航空太空領域中亦為重要之一環，本實驗室支援之項目分述如下：1.基本電子實驗：帶領學生進入電子基礎和應用儀器之領域。2.基本光學實驗：了解光學基本特性。3.光電研究實驗：建立航太學術研究中最常用的干涉、全像、光譜的基本實驗設備。 圖解:光電實驗室 版權:本系 |
動機系的學習方法為強調理論與實作結合，例如大四必修的專題實作課程，必須選定一個專題研究題目，與他人進行團隊合作實作，藉由實際設計與實驗操作來解決務實的工程問題。 圖解:學生專題研究實作作品 版權:國立清華大學動力機械工程學系 
應用課程知識理論去動手實作：學生團隊-清大賽車工廠。是一群熱愛賽車的同學組成的學生方程式賽車團隊，以從零開始的方式打造自己設計、自己製造、自己行銷的方程式賽車。從2016年起每年皆打造新賽車(包括油車、電動車、自駕車)赴日本、歐洲參加學生方程式賽車競賽，屢獲佳績。 圖解:賽車工廠團隊學生與自行打造之賽車 版權:國立清華大學動力機械工程學系 
應用課程知識理論去動手實作：學生團隊-DIT Robotics。是由一群喜愛機器人的學生組成。DIT=Do, Improve, Try，即秉持動手實作、不斷改進、勇於嘗試的精神迎接挑戰。團隊學生自行打造機器人，參加國內各種不同比賽，甚至每年赴美國、歐洲等地參加國際性機器人比賽，屢獲佳績。 圖解:DIT Robotics參加歐洲機器大賽 版權:國立清華大學動力機械工程學系 |
| 高中階段可以準備的學習方法或方向 |
在閱讀各個基礎學科與知識時，除了了解基礎學科能力、修課紀錄與學習歷程多元表現的相關性外，需要更深究其應用面，如何應用這個基礎知識在材料的製程與應用上。此外，因為學科內容豐富且具一定廣度，需要具備歸納與融會貫通的能力，可以透過參加科學專題來加強檢視學習自主思考、探索過程、概觀呈現能力，透過自己發現問題，嘗試解決回答它，將有助於提升自己的觀察力，歸納與融會貫通的能力，同時也能培養動手做的實力(例如：競賽過後，帶給你什麼樣的啟發，未來可以朝什麼方向改進，這些競賽所學習到的能力)。 |
1.能培養能夠主動發掘問題，並解決問題之能力。 |
| 與相關科系之異同 |
航太系原由機械系分出來的科系，屬機械學群，因此在課程上和機械系相似性較高，系上也有許多必修課名字是和機械系一樣的。航太系較專業的選修包括飛行力學，航空發動機，飛機設計等等，在授課時會特別著重於「如何將本門課所學知識運用到飛機設計上」，像是大三有一門必修叫做「飛機結構學」，你必須先將大二的材料力學以及大一的靜力學修過一遍之後才比較建議來修這堂課。 |
動機系研究範疇包括動力能源、電機控制、微機電與奈米科技、精密機械與智慧製造、AI機電資訊、生醫工程、先進半導體製程等。本系除了將機械與電機兩者融合在大學部的基礎課程中，並進一步將光、生醫、動力、能源、微奈米、AI等科技與機電系統整合在一起，所以本系的學生比機械系的學生不怕電，又比電機系的學生懂機械！ |
| 生涯發展容易誤解之處 |
航太系的學生主要出路並非機師(駕駛航空器)或維修飛機，而著重於培養工程研發人才，且所學內容皆以工程科技做為主要導向。但未來，飛行學校及機師培養並非不排除在外, 因為國內目前仍未有學制內的飛行學校，但是目前若以機師為目標，不一定就讀本系，建議可培養多元且專業的外語能力，以利考取機師資格；維修飛機亦同。 |
一般人容易誤以為機械系未來出路多為傳統產業，甚至需上機台做黑手。實際上本系畢業生廣泛從事於學術研究、政府或國營單位、半導體科技產業、製造產業、自行創業等，未來出路廣。 |
| 學習方法容易誤解之處 |
常被人誤會本系會學習駕駛飛機及學習維修製造飛機。然而，本系為工程學系，確實有部份學生以駕駛飛機為學習目標，但國內目前仍需經各大航空公司自行培訓甄試，深入瞭解本系之工程學術課程，有助於基礎航空知識之學習，但並非必備基礎能力，其他語言能力、生理適應性及工作態度…等還需其他考驗。 |
一般人容易對機械系的學習內容認為須做粗重工作、做黑手修理機器等刻板印象，甚至認為女生不適合念機械系，此為錯誤觀念。本系的研究領域涵蓋各種高科技產業技術，學習內容旨在培養學生成為具備系統整合能力去解決問題的工程師，以及成為高階的領導及研發人才。 |
| 補充提醒與說明 |
航太工程理論課程較為艱澀，而且範圍廣大，不易所有學科都精通，然而，學習之路須循序漸進，奠定大一、大二的各種力學基礎，才得以應對大三的進階課程，並於大四的航太工程實作發揮所長。於此同時，可於大四考選研究所之際，以自己的興趣，選擇各組研究所就讀，專精不同專業能力。 |
本系大一修習包括基礎必修科目(普物及實驗、普化及實驗、微積分、工程導論等)、程式設計、材料科學導論、工場實習。大二修習動機系專業科目，如工程數學、應用力學、熱流學、電路學、電子學等。大三可依興趣選擇於四個專業學程中擇一修習。最後在專題研究這堂課，學生利用三年多來所學，以團隊方式進行題目研究，動手解決務實的工程問題，參加公開專題成果展。網址：https://www.pme.nthu.edu.tw/ |
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國立成功大學 航空太空工程學系 |
國立清華大學 動力機械工程學系 |
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| 核心課程地圖 |
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| 專業選修課程 |
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| 特色課程 |
電腦輔助創意設計主要是學習如何使用CATIA V5 R20。這套軟體為達梭公司所研發，主要用來設計汽車、飛行器的部件。它的功能從部件設計到組裝設計、機構模擬、應力分析…等皆具備，可以說是一套幾乎專為航太系量身定做，功能極為強大的軟體。 圖解:電腦教室 版權:本系 
工廠實習透過操作車床、洗床、鑽床及其他手動工具來做出一台鋁製的飛機。學生不僅需要運用到工程圖學所學的去看懂設計圖之外，還必須具備實際操作機台的能力，才能做出飛機。 圖解:機械工廠 版權:本系 未上傳圖片 飛機次系統與飛行本課程是邀請長榮航太的維修教官，介紹飛機上的各種次系統，讓我們了解次系統內各個元件的安裝順序、用途以及運作方式，還有他們在實務是如何保養、維修一台飛機。藉由他們的教學，也更能讓學生將理論與實務相互結合，培養航太工程師的精神。 未上傳圖片 航太實作藉由團隊式的合作學習，統整大學四年所學的各種學科，並自行設計／分析／製作與測試載具，達到系統整合的訓練效果。 |
專題研究一、二在這門充滿趣味與挑戰的課程中，學生必須利用三、四年來所學到的知識與技術，以團隊合作的方式，選定研究題目，藉由真實的設計與系統的建立來解決務實的工程問題，並於一年研修後之期末參加公開專題成果展。 圖解:動機系期末專題成果展 版權:國立清華大學動力機械工程學系 
基礎熱流學以熱力學(包含第一及第二定律)分析系統的物理化學能量變化，並應用在許多熱力學循環分析，是所有機械、電機、化工應用工程的基礎學程。 圖解:動機系機工實驗室-燃料電池量測平台 版權:國立清華大學動力機械工程學系 
應用力學一、應用力學二應用力學包含包括靜力學及動力學。靜力學為固體力學之基礎，它以質點或剛體探討靜力平衡問題，也是動力學之基礎。動力學主要討論的範圍為研究運動的變化與造成這變化的各種因素，亦即研究的是力對於物體運動的影響為主，其基礎定律是牛頓運動定律。 圖解:動機系機工實驗室-動平衡測試 版權:國立清華大學動力機械工程學系 
電子學一學習如何使用基本電路理論於電子元件之應用。包括固態電子元件理論、電子元件之介面、固態電子元件之發展歷程、電子元件模式及如何使用電腦輔助工程軟體LTSpice於電子電路分析。 圖解:動機系電子實驗室 版權:國立清華大學動力機械工程學系 
機械製造課程的目的在了解與機械工程相關的各種主要工業與商業的產品及其零組件的生產方法、可採用之各種加工法、各種加工法的基本原理、特性與所須之設備、以及生產加工過程中要精進生產力所涉及的工程方法。 圖解:精密機械與智慧製造製程 版權:國立清華大學動力機械工程學系 |
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國立成功大學 航空太空工程學系 |
國立清華大學 動力機械工程學系 |
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| 適合從事工作 |
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| 系友生涯 |
未上傳圖片
馬○鈞國立清華大學動力機械工程博士、國立中央大學機械工程碩士、國立成功大學航空工程學士、中華民國航太學會理事長、中華民國燃燒學會理事、中科院航空研究所所長、中科院系統發展中心副主任、院級計畫主持人、中科院第二研究所小組長、組長、計畫副主持人、主持人。 民國71年畢業於成功大學航空工程系，民國73年10月24日服完預備軍官役後參加公開招考，以優異成績考入中山科學研究院第二研究所第四組擔任研究助理。後因工作績效傑出，分別於民國75年及民國85年獲選赴國立中央大學及國立清華學修讀碩士及博士學位。30餘年航太科技工作期間，績功由基層研究助理逐階晉升為副院長，期間參與或主導多項大型武器系統研發。 未上傳圖片
劉○錫瑞智精密股份有限公司副董事長、1976年國立成功大學機械系航空組畢業。 由研究工程師基層做起，期間數次被派往日本Sharp研修，而後歷經研發部經理及製造部經理之管理工作的歷練。1993年被派往大陸天津擔任洗衣機合資公司總經理，兩年後調回台灣派到剛成立3年的瑞智精密股份有限公司擔任負責研發與營業部門，將瑞智壓縮機由默默無名的品牌開創建構到成為目前全球知名品牌的企業。 未上傳圖片
劉○哲秀傳亞洲遠距微創手術中心主任、成功大學航空太空工程研究所博士 求學時期在國立成功大學於2001、2002與2005年分別取得航空太空工程學士、碩士與博士學位，在學期間學習領域以航太材料與結構、數位控制設計、影像視訊處理與數位訊號處理器實作為主。2011年離開工研院後，就投入醫療器材產業的發展，將過往ICT所累積的能量帶入醫材研究，在秀傳醫療體系服務期間，分別擔任微創中心主任、育成中心主任、明士公司副總經理職務，兩間醫藥生技公司並擔任董事長。 |
圖解:黃有執副董事長
黃有執國立清華大學動機系學士92級、碩士94級畢業。 大立光電股份有限公司總經理兼副董事長。 黃有執系友自1996年進入大立光電股份有限公司，該公司專精於微型鏡頭技術，為行動裝置光學鏡頭技術領導廠，高階鏡頭市佔率持續保持全球首位。黃有執系友任職設計主管及技術長期間，主管範圍由光學設計，逐步增加到全集團研發及工程事務、組建大立光電光機與智財部門、協力推進光學材料，精密模具，光學檢測等核心技術開發。並於2022年升任總經理職位，並進入董事會擔任副董事長。 
圖解:史維教授
史維國立清華大學動機系學士77級畢業。 香港科技大學前校長。 史維教授是享譽國際的學者，為美國航空及宇航學會(AIAA)及美國機械工程師學會(ASME)會士。史維教授對於計算流體力學、燃燒和推進、流體結構互動、生物流體力學、生物性及低雷諾數飛行器等的貢獻均深受國際認同。曾任密西根大學Clarence L.「Kelly」 Johnson講座教授及航天工程學系系主任。現為香港科技大學機械及航空航天工程系講座教授，曾於2018年至2022年間出任香港科技大學校長。 
圖解:徐敬全總經理
徐敬全國立清華大學動機系學士91級、博士97級畢業。 聯發科副總經理暨無線通訊事業部總經理 徐敬全系友於2013年擔任聯發科技新事業發展本部總經理，領導開發新一代穿戴式運算及物聯網應用，獲得市場高度關注。2018年轉任智慧車用事業部總經理，佈局物聯網的四大方向，包括穿戴、智能家居、定位、M2M均有參與。2020年接任無線通訊事業部總經理，任內推出多款5G行動晶片，使聯發科技持續成為推動5G發展與創新的全球領先企業，成為全球最大的智慧型手機處理器晶片設計商。 
圖解:楊威迦教授
楊威迦國立清華大學動機系學士76級畢業。 喬治亞理工學院航太工程學院 William R. T. Oakes講座教授。 中央研究院院士。 楊威迦教授是航空太空推進與動力學科的國際首席專家之一，為美國航天航空學會(AIAA)、美國機械工程師學會(ASME)、英國皇家航空學會(RAeS)會士。其致力推廣航太推進和動力技術發展，曾協助美國太空總署解決引擎燃燒不穏定現象而聲名四播，以多項成就獲選美國國家工程院院士，也獲頒推進界最高榮譽馮卡門(von Karman)航天講座獎，且獲選為台灣中央研究院(工程科學組)院士。 
圖解:蔡進步董事長
蔡進步國立清華大學動機系學士81級畢業。 巨沛科技股份有限公司董事長兼總經理。 國立清華大學校友總會理事長。 蔡進步系友於1990年成立巨沛股份有限公司，從事半導體、光電及電路板構裝設備與材料的代理及銷售技術服務，服務據點除了臺灣之外，還包括中國各重點城市、香港、新加坡、馬來西亞、泰國、越南等。另曾任動機系系友會會長，捐贈「動機系系友獎學金」、「行動通訊電聲實驗室」等。近年更擔任國立清華大學校友總會理事長、百人會會長及清華企業家協會副會長等公益職務，除了慷慨捐款興學外，也致力結合校友資源，協助母校發展。 |
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國立成功大學 航空太空工程學系 |
國立清華大學 動力機械工程學系 |
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多元能力 |
語文理解與表達：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%
敏銳創造：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%
邏輯推理：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%
數理科學：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%
記憶詮釋：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%
快速知覺與總結：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%
空間定向：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%
同時多工：能同時接收多個訊息，切換心力在不同的訊息組合。
5%
專注力：投入心力在特定訊息及排除外部干擾。
5%
批判思考：運用不同觀點對問題進行理性分析，對問題的解決方法或結論，評估出優缺點、支持、反對的意見。
5%
主動學習：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%
自省促進：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%
社會覺察與合作：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%
說服協商：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%
問題解決：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%
運作分析：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%
程式設計：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%
機械操作：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%
系統運作：評估與分析系統的運作方式、效能，考慮運作成本與效益，制定系統運作可改善或調整的方式。
5%
資源管理：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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語文理解與表達：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%
敏銳創造：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%
邏輯推理：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%
數理科學：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%
記憶詮釋：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%
快速知覺與總結：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%
同時多工：能同時接收多個訊息，切換心力在不同的訊息組合。
5%
專注力：投入心力在特定訊息及排除外部干擾。
5%
手工操作：能依據物體變化（如移動速度），快速地調整出肢體反應，或以運用手部與手指進行精細動作。
5%
批判思考：運用不同觀點對問題進行理性分析，對問題的解決方法或結論，評估出優缺點、支持、反對的意見。
5%
主動學習：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%
自省促進：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%
社會覺察與合作：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%
說服協商：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%
問題解決：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%
運作分析：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%
程式設計：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%
機械操作：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%
系統運作：評估與分析系統的運作方式、效能，考慮運作成本與效益，制定系統運作可改善或調整的方式。
5%
資源管理：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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性格特質 |
主動積極：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：總是相信自己能達成目標，會肯定自身的優勢、長處，面對挫敗能較好的調整情緒。
25%
堅毅負責：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%
探究冒險：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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主動積極：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。
10%
樂群敬業：總是表現活潑、傳遞熱情，主動參與活動，熱衷於與夥伴一同完成任務。
10%
自信肯定：總是相信自己能達成目標，會肯定自身的優勢、長處，面對挫敗能較好的調整情緒。
10%
開朗活潑：總是正向樂觀的看待事物的發展，即使事件發展不如預期，也能保持接納、能看見正向價值，常常表現自在、不膽怯。
10%
親和接納：總是願意關懷他人情緒與感受，樂於接納與照顧他人困擾與情緒，表現和藹友善、易於親近。
10%
合作互助：總是願意優先關照、包容他人的需求，在不同意見中尋求最大的合作可能，優先尋求團體的共同價值，信任團體成員的指引。
10%
堅毅負責：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。
10%
深思力行：常常追求事物的條理秩序，審慎確認事物的彼此關係，行事仔細考量後果。
10%
探究冒險：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。
10%
變通開創：常常對多種事物，表達熱情興趣，對於既有事物，進行拆解、重組，給予新的理解與觀點，並且喜愛創造出令人意想不到的新事物。
10%
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