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國立清華大學
工程與系統科學系乙組(智慧奈米系統組)
國立清華大學
動力機械工程學系
所屬學群 工程學群 地球環境學群
工程科學學類
工程學群
機械工程學類
所在校區

資料準備中

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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。

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

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。

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
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。

1.能培養能夠主動發掘問題,並解決問題之能力。
2.能利用所學知識,將理論於實際應用。
3.能在投入任何學習過程中能夠反思。
4.能融入團隊合作,發揮自我價值。
5.能提升自我英文能力。

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。

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

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。

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

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

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

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/

國立清華大學
工程與系統科學系乙組(智慧奈米系統組)
國立清華大學
動力機械工程學系
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
    • 物理五選二
  • 大一必修
    • 微積分一、二
    • 應用力學一
    • 普通化學
    • 普通化學實驗
    • 程式設計
    • 工程導論
    • 工程圖學
    • 工場實習
    • 材料科學導論
  • 大二必修
    • 工程數學一、二
    • 基礎熱流學一、二
    • 電路學
    • 電子學一
    • 電子電路實驗一
    • 材料力學
    • 機械製造
    • 應用力學二
  • 大三必修
    • 固體力學與奈米材料實驗
    • 機械設計
    • 專題研究一
  • 大四必修
    • 專題研究二
    • 熱流與動力系統實驗
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-乙組(智慧奈米系統組)
    • 本系乙組規劃有:C. 智慧晶片系統、D. 奈米分析檢測。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 C. 智慧晶片系統
    • 工程圖學(2)  邏輯設計(3)  量測系統實驗(2) 控制系統(3) 固態電子元件導論(3) 積體電路設計導論(3)# 數值分析二(3) 奈微米系統工程原理(3) 
  • 應用領域 C. 智慧晶片系統(續)
    • 材料機械性質(3) 腐蝕工程(3) 半導體製程(3)# 奈微機電系統整合與實作專題(3) 真空技術(3) 量子力學導論(3)# 機器學習導論(3)
  • 應用領域 D. 奈米分析檢測
    • 工程化學概論(3) 固態電子元件導論(3) 量測系統實驗(2) 數值分析二(3) 奈微米系統工程原理(3) 量子力學導論(3)# 輻射度量(3) 材料機械性質(3) 真空技術(3) 電化學原理(3)
  • 電控學程
    • 培育系統分析、設計、量測控制與系統整合的能力。課程應用包括馬達、機器人、自走車、半導體製造與自動化、聲學系統、機械視覺、訊號影像處理、光機電系統、生物醫學微系統、系統微型化可攜式與穿戴式應用。
  • 奈微米學程
    • 奈微米學程是理論性強,且應用廣泛的尖端科技學程。包含 微機電感測控制及驅動元件製程開發技術、微機電系統整合技術、射頻、光學、生物醫學、電腦與週邊微機電系統研究等領域。
  • 能源學程
    • 培養具備新興與傳統能源及動力系統科技所需基礎能力之科技人才。能源與動力系統包含 太陽能、燃料電池、風能、航太科技、磁浮系統、車輛動力系統、複循環動力系統、汽電共生等領域。
  • 精密機械與智慧製造學程
    • 強調以領域知識技術為主之學習及抽像理論與實務工程問題之連結,並結合人工智慧技術。課程包含了精密機械技術、人工智慧、電腦輔助設計製造、光機電系統設計、工具機、超精密加工技術、奈米加工技術等領域。
特色課程
國立清華大學
工程與系統科學系乙組(智慧奈米系統組)
國立清華大學
動力機械工程學系
適合從事工作
  • 演算法開發工程師

    從事演算法的研究、分析、構建並設計或修改相關軟體等工作。


  • 電機工程師

    負責機械電控之規劃製作、裝設、操作、保養、修理等方面的規劃與監督工作。


  • 機械工程師

    從事與機械有關之產品、廠房與設備的設計、製造、維修、操作等工作。


  • 機電整合工程師

    研究有關電機與機械之能量轉換與訊號處理系統、原理,從事機械模組及電控系統模組之設計、整合與測試規劃,使其符合設計規範,進而達成整體最佳化之工作。


  • 自動控制工程師

    從事自動化系統的整合與設計,負責自動化設備、系統介面各類規範與相關文件的撰寫等工作。


  • 熱傳工程師

    負責設計規劃熱能利用、散熱系統及熱能傳送等相關應用產品,及熱能處理有關設備之製造、裝置、操作、維護及保養等作業。


  • 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。


  • 機構工程師

    負責設計模組、機構及製圖、製作軟版如TAB、COF、FPC、COB等,並協助模組製程設計、製作樣品測試並檢修等工作。


系友生涯
國立清華大學
工程與系統科學系乙組(智慧奈米系統組)
國立清華大學
動力機械工程學系

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%
遠觀細察: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% 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
5%
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。
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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。
5% Complete
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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
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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
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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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
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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
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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。
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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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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。
10% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
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% Complete
10%


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