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國立清華大學
工程與系統科學系甲組(低碳綠能組)
國立清華大學
材料科學工程學系
所屬學群 工程學群 地球環境學群
工程科學學類
工程學群
材料工程學類
所在校區

校本部

新竹市光復路二段101號

校本部

新竹市光復路二段101號

學系特色

本系成立於民國五十三年,是清華大學在台復校最早成立的兩個科系之一,為凸顯本系在機、電、材及工程物理等多元化教學研究的特殊性,並迎向未來科技中跨領域整合的潮流,本系於民國八十六年更名為「工程與系統科學系」,將豐富的資源投入在更多具前瞻性的跨領域教學與研究,是目前亞洲最佳的跨領域整合科系之一,期望能為台灣培育未來的科技菁英。

本系是國內第一個成立的材料科學工程系所,畢業生人數不僅執國內之牛耳,系友表現出色,在產官學研各界,更居領導地位。本系有極優良之師資,並設有科技部貴重儀器中心,擁有最完善的材料分析、鑑定及量測設備。研究成果,不僅於國內居領先地位,在國際上亦備受肯定。高科技產業蓬勃發展後,本系培育之人才更是供不應求。

學科意涵

清華大學工程與系統科學系甲組(低碳綠能組)教學特色為低碳綠能科技,以低碳綠能、儲能系統、輻射應用與醫學物理為重點,提供機、電、材、物理四類基礎課程,學生不但能學有專精,並能具備跨領域知識及系統整合能力,成為未來能源科技領袖菁英。在學期間有眾多獎學金及出國機會,修習完整之核工課程可申請台電獎學金。

材料科學工程學系係培育在工業、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。

學習方法
高中階段可以準備的學習方法或方向

學習內容豐富且具一定深度,需具備歸納與融會貫通的能力,可以藉由參加專題研究來加強這項能力。透過自己發現問題,嘗試獨立解決回答它,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。此外,與國際接軌一直是跨領域科技人必須具備的能力,需要提升英文的聽說讀寫能力,以降低未來在面臨英文授課時的壓力。

材料屬於工程領域學群,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動學習。

與相關科系之異同

本系與一般工程科系相比,本系的課程具有電子、機械、材料多元化及跨領域的特色,注重數學及物理基礎課程。與物理系等理論類科系相比,本系強調工程知識與訓練。

在理學院裡,研究與教學的重點在於對自然現象的理解,工學院重點在於對自然現象的應用,材料系是兩者兼具。材料系著重於固態材料的特性研究、物質科學與工程應用,並探討材料微結構-製程-性質的關聯性。材料研究上的突破常常產生技術的革命,突顯出材料研究的重要,如商用電子元件、生醫、金屬與合金、陶瓷與高分子等。

生涯發展容易誤解之處

本系大學部畢業生絕大部份(95%以上)選擇繼續至研究所取得碩士學位後再就業。除核工領域畢業生較多在核能或醫學物理相關單位發展外,其他專業領域的系友多任職於高科技相關的半導體、電子、光電與資通訊產業。本系跨領域整合訓練與強調未來科技的特色,也提供畢業生投入奈米、能源與生醫等新興高科技產業的能力。

材料系易聯想到材料五金行,認為畢業即從事五金材料相關行業別,其實不然。材料系畢業生出路主要分三大類:學術界-培育莘莘學子。產業界-從事傳統、電子、航太、運動器材、新能源、醫藥、生技、化學檢驗產業等,都迫切需要材料領域的人才。研發界-解決人類所面臨的挑戰與的問題,需仰賴材料研發人員的努力與付出。

學習方法容易誤解之處

一般認知,以為材料的學習範疇多以習得材料元素、材料萃煉……等知識為主,然而,「材料為工業之母」,本系之專業培訓函蓋先進能源、高效能光電、微電子、奈米、高性能、仿生生醫六大領域,而時下最夯的AI人工智慧、自駕車……等亦為本系新亮點,材料科學學習內容與日常生活息息相關,在新興科技領域扮演關鍵角色。

補充提醒與說明

跨領域學習已成趨勢,儘管任何同學都可透過自行選修跨系課程完成,但很可能會遇到衝堂問題,導致需要花更多時間才能修完選定的科目。在工科系各領域核心課程都已妥適安排,不僅沒有衝堂及跨系學分承認的問題,亦可提升學習效率,順利銜接研究所進階課程,對未來進修與深造有相當的助益。
甲乙組介紹:https://reurl.cc/Do0Gzj
學術專長介紹:https://reurl.cc/a432pD

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。

國立清華大學
工程與系統科學系甲組(低碳綠能組)
國立清華大學
材料科學工程學系
核心課程地圖
  • 大一必修
    • 大學中文-2學分
    • 英文領域-8學分
    • 微積分一、二
    • 普通物理一、二
    • 普通物理實驗一、二
    • 普通化學
    • 普通化學實驗一
    • 原子科學導論
    • 程式語言
    • 熱流工程導論
  • 大二必修
    • 材料科學導論一
    • 工程數學一、二
    • 電子學一
    • 電路學
    • 電子學實驗一
    • 熱力學
    • 近代物理一
  • 大三必修
    • 儀器與量測
    • 數值分析一
  • 大四必修
    • 工程系統專題研究or書報討論 任選其一
  • 不分年級必修
    • 金屬材料
    • 電子材料
    • 陶瓷材料
    • 高分子材料
    • 生醫材料
  • 大一必修
    • 普通化學一、二
    • 普通化學實驗一、二
    • 普通物理一、二
    • 普通物理實驗一、二
    • 微積分一、二
    • 材料科學與工程一、二
    • 工程導論
  • 大二必修
    • 工程數學一、二
    • 材料熱力學一、二
    • 結晶繞射概論
    • 晶體缺陷
  • 大三必修
    • 材料實驗一、二
    • 機械性質
    • 材料之物理性質
    • 擴散與相變化
    • 材料科技論壇
專業選修課程
  • 學術專長
    • 規劃有四項專長: 1.電子、 2.材料、 3.熱流、 4.應用物理。學生需 1.選擇其中之一為主要專長,修畢該項專長所列之三門核心課程; 2.選修一門應用數學所列之核心課程; 3.選修三門其他專長及其他應用數學所列之核心課程。
  • 專長核心課程-1.電子
    • 電子學二(3) 電子學三(3) 訊號與系統(3)
  • 專長核心課程-2.材料
    • 材料熱力學(3) 物理冶金一(3) 物理冶金二(3)
  • 專長核心課程-3.熱流
    • 工程熱力學(3) 流體力學一(3) 熱傳學(3)
  • 專長核心課程-4.應用物理
    • 電磁學一(3) 電磁學二(3) 固態物理導論一(3)
  • 應用數學
    • 偏微與複變(3) 機率與統計(3)
  • 應用領域-甲組(低碳綠能系統組)
    • 本系甲組規劃有:A. 太陽能與氫能、 B. 核能兩個領域,學生至少需要修畢自選定「應用領域」中之課程9學分,其餘課程則可以選修其他「學術專長」或「應用領域」之科目,以滿足36選修學分的畢業需求。
  • 應用領域 A. 太陽能與氫能
    • 能源與環境概論(2) [必選] 工程化學概論(3)  太陽能電池原理(3) [與"燃料電池原理與應用"至少二選一] 控制系統(3) 熱流學實驗(2) 量測系統實驗(2) 氫能科技導論(3) 數值分析二(3)
  • 應用領域 A. 太陽能與氫能(續)
    • 燃料電池原理與應用(3) [與"太陽能電池原理"至少二選一] 太陽光電創意專題實作(1) 電化學原理(3) 能源材料與物理結構特性(3) 材料機械性質(3) 奈微米系統工程原理(3)
  • 應用領域 B. 核能
    • 能源與環境概論(2) [必選]  核工原理(3) [必選]  核能安全(3) 輻射安全(3) 控制系統(3) 熱流學實驗(2) 量測系統實驗(2) 數值分析二(3)   核能系統(3) 輻射度量(3) 核輻射度量實驗(2) 腐蝕工程(3)
  • 金屬材料
    • 物理冶金、製造工程學一、製造工程學二、鋼鐵與其他合金製程與應用特論
  • 高分子材料
    • OLED導論、高分子電子學、有機光電半導體物理、高分子製程
  • 薄膜科學
    • 薄膜工程、薄膜工程實驗、薄膜物理與製程技術
  • 陶瓷材料
    • 陶瓷材料在儲能元件上的應用、陶瓷製程
  • 生醫材料
    • 仿生材料導論、組織工程與再生醫學
  • 半導體材料
    • 固態電子元件、先進半導體技術、光伏元件與技術、光電材料、半導體材料與元件檢測、半導體製程、 當代半導體材料與元件特論
  • 材料分析
    • 材料分析、電子顯微鏡微分析、掃描式電子顯微鏡技術與分析
  • 生命科學
    • 生命科學與工程
  • 磁性材料
    • 自旋電子材料與元件、磁性薄膜:製程分析與模擬
  • 能源材料
    • 能源材料
  • 材料專題
    • 材料科學專題一、材料科學專題二
  • 材料基礎科學
    • 材料力學、固態熱力學、材料動力學、電子顯微鏡學、X光繞射結晶學、應用電磁學、電化學原理與應用、電漿製程、掃描探針顯微鏡及其應用
  • 其他應用
    • 專家系統應用簡介、業界導師講座、工程倫理、創新創業與營運管理實務
特色課程
國立清華大學
工程與系統科學系甲組(低碳綠能組)
國立清華大學
材料科學工程學系
適合從事工作
  • 光電工程師

    負責光電系統和元件的研究、設計、製作、測試、製程改善、良率產提昇等工作。


  • 微機電工程師

    從事微機電元件或產品的研發、設計、測試、維護等工作。


  • 產品研發工程師

    依據市場產品需求,進行產品的初始設計,並負責新產品製程的導入,並進行製程的檢測,以使新產品能夠穩定生產且符合相關標準之工作。


  • 產品研發工程師

    依據市場產品需求,進行產品的初始設計,並負責新產品製程的導入,並進行製程的檢測,以使新產品能夠穩定生產且符合相關標準之工作。


  • 半導體工程師

    從事半導體工程之問題研究、設計及技術指導、測試、改良等工作。


  • 教授/副教授/助理教授

    凡具有大專院校教授、副教授、助理教授的身分,從事大專院校教學、研究與推廣的工作。


系友生涯
國立清華大學
工程與系統科學系甲組(低碳綠能組)
國立清華大學
材料科學工程學系

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% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
5%
專注力:投入心力在特定訊息及排除外部干擾。
5% Complete
5%
肢體力量與協調:能使肢體快速連續彎曲、伸展或扭轉,呈現力量與平衡,做出跳躍、衝刺、投擲動作。
5% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
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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。
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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% Complete
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% Complete
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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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專注力:投入心力在特定訊息及排除外部干擾。
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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。
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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% Complete
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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% Complete
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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。
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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% Complete
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% Complete
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% Complete
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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% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
5%

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。
100% Complete
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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。
25% Complete
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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% Complete
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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% Complete
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% Complete
25%


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