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國立清華大學 原子科學院學士班 |
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
跨
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 |
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 |
因應科技與社會多元化的趨勢，自98學年度成立雙專長之原科院學士班，結合本院內各系所在能源與環境領域的特色課程，以及本校各院系在其他領域之整體優勢，學生可依志趣，自由選擇本校任一學系如電機、材料、化工、經濟甚至音樂等為第二專長，提供學生先學習再選擇專長領域的彈性並賦予π型人所具備的職場競爭力。透過創新思維與多元環境，培養跨領域整合且具有國際視野的博雅科技菁英。 |
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 |
雙專長乃本校獨創彈性且跨領域學習設計，優勢是使同學能在必修128學分下修習雙專長，不會增加同學的畢業學分數及修業時間。透過紮實的雙專長學習，讓同學能奠定良好的數理基礎，及具備廣泛的工程知識，最重要的是同學的跨領域能力足以能夠做更深入的學術研究及應用發展，如此才有能力面對未來科技的挑戰，成為領袖級的菁英人才。 |
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 |
本班提供學生能源與環境的整合學程作為第一專長，為國家發展培植優質之能源環境領域人才。學生可依據自己的性向與志趣，擇一選修本校其他院系之核心課程作為第二專長。透過紮實的雙專長訓練，使學生適性適才的發展，成為具有跨領域競爭力之優秀人才。 圖解:重點多樣 客製學程 版權:清華大學原科院學士班 
根據每一位同學的學習狀況，量身打造適合的修課計畫，充分發揮個人志趣並具備跨領域視野。本班也為每一位同學進行個別選課輔導，使同學能夠了解自身優勢與各種學習方案的未來發展。 圖解:雙專長的全面性優勢 版權:清華大學原科院學士班 
為了強化同學的國際視野並降低學用落差，本班提供了多樣性的海外交流機會、低碳綠能暑期學校、營隊活動以及企業實習機會。 圖解:海外留學系列講座 版權:清華大學原科院學士班 
「原科之夜」為本班最重要活動之一，於新生入學後，邀請學長姐回來分享大學生活、不同二專說明、社團活動、專題研究、企業實習、出國交換、研究所推甄、國外研究所申請等主題，讓學生可以藉由學長姐分享，對大學生活之規劃與安排更有概念。 圖解:原科之夜活動合影 版權:清華大學原科院學士班 |
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 |
本班課程綜合工程及環境各類學科基礎，引導學生多元探索與跨域學習。因此，鼓勵學生可參與科學領域相關課程學習及跨領域探究活動。此外，並注重學生長期參與社團、課外活動或競賽活動中的學習脈絡與領導經驗與反思。 |
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 |
第一專長為原子科學院內專屬的能源與環境課程，其中能源課程以低碳綠色能源如核能、太陽能、氫能為核心，環境課程則注重化學基礎，並強調永續環境相關課題，如環境對人體的健康、奈米材料在環境上的應用、全球污染物分布；第二專長可依學生的性向與志趣或與第一專長之結合性，任選本校其他系所之核心課程，並有10個學院43個領域可供選擇。
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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 |
雙專長的課程確實比單一科系來的繁重，但同學們在大學四年可透過一二專的修讀，找出自身的優勢與興趣。在雙專長的訓練下，畢業時同學會選擇某一專長的研究所繼續就讀。本班學生第一專長能源第二專長材料，推甄上陽明交大學電子所；第一專長能源第二專長電機，輔系物理系，錄取清大核工所、通訊所、物理所，以及台大電信乙等
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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 |
院學士班就是在學核能嗎？本班供完整的低碳能源課程，含太陽能、核能、氫能，核能僅是本低碳能源課程之一，相較外校的系所，本班有更完整的核能課程提供，可拓展同學在低能源領的學長光譜。 |
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 |
詳見圖片 |
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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國立清華大學 原子科學院學士班 |
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 |
燃料電池原理與應用本課程涵蓋燃料電池領域之歷史發展、電極電位理論、電池原理、燃料電池種類、各類型燃料電池之工作原理與應用範圍、燃料電池之發展瓶頸與現況、以及燃料電池應用等主題，自淺而深提供學生有關燃料電池原理與技術的基礎知識、進階理論與應用領域，使學生具備基本但完整的燃料電池知識，並能於未來的進修或工作中加以應用。 版權:Fuel Cell Systems Explained, 3rd Edition 
核工原理原子核物理導論、原子核分裂反應、放射元素衰變、輻射（中子、光子、帶電粒子）與物質作用、核能電廠導論、中子擴散與碰撞減能理論、核反應器中子能譜、核反應器物理、核反應器臨界計算、核反應度動態行為等 版權:Introduction to Nuclear Engineering 
太陽能電池原理適合大學部三四年級學生與碩士班了解太陽能電池領域的基礎理論課程 授課內容 1. 緒論 2. 光電與半導體物理 3. 太陽能轉換發電原理 4. 太陽能電池的基本結構 5. 太陽能電池的轉換效率 6. 提昇太陽能電池效率的方法 7. 前瞻太陽能電池簡介 版權:Jenny Nelson, The Physics of Solar Sell 
環境科學與工程本課程的目標是介紹定量處理環境問題所需的工程和科學必要的原理與應用。 將涵蓋關於供水，污水處理，空氣污染控制以及固體和危險廢物管理的基本傳統材料。 現今的一些主要環境問題也在討論內。 版權:清華大學分環所 
環境化學本課程專為那些對環境科學和技術感興趣的學生設計。需要包括物理化學，分析化學和有機化學在內的幾門基礎課程。 版權:istockphoto.com創作者:metamorworks提供者:Getty |
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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國立清華大學 原子科學院學士班 |
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 |
版權:鄭文淇系友提供
鄭文淇師大附中畢業，進入原科院學士班就讀，第一專長能源，第二專長材料，碩士班就讀清華大學工程與系統科學系，畢業後至美國伊利諾大學攻讀博士班。目前任職於美國愛達荷國家實驗室（Idaho National Laboratory)。 大一受數學系高淑容老師邀請，與多位不同系所同學一起加入教育部「跨領域人才培育計劃」，研究的目標是希望建立一個核三廠反應爐的模型，並分析反應爐上半部熱流動的情形，進一步可以知道反應爐頂蓋會不會因為冷卻水的溫度梯度而有裂縫。獲得「教育部顧問室大學跨學門科學人才培育銜接計劃」的金牌獎，碩士班將研究完成，於ICONE21發表。 
版權:陳昱勳系友提供
陳昱勳武陵高中畢業，進入原科院學士班就讀，第一專長環境，第二專長化學，雙主修生科，清大生物資訊與結構研究所畢業，目前在德國聯邦最高學術機構德國馬克斯•普朗克生物物質研究所(Max-Planck School Matter to Life)進行愛滋病毒與mRNA治療開發。 昱勳可說是本班修課狂人，畢業除拿到相當優異的GPA，共修習200學分。修習課程非常廣汎，有環境、核工、化學、生物、多國語言、小說等。本班雙專長制度，讓昱勳在大學期除間透過修課，習得自己擅長的、有興趣的、想了解的、與只有清大才有的所有課程。碩士班推甄，深獲台大、清大眾多研究所教授的高度肯定。 
版權:江政鉉系友提供
江政鉉成功高中畢業，進入原科院學士班就讀，第一專長能源，第二專長材料，研究所就讀工程與系統科學系，目前在台積電製程開發部門服務。 政鉉在高中時期對物理特別有興趣，也有特別傑出的表現，曾參加台大舉辦的高中物理科學人才培育計畫，本來二專選擇物理，但修課預到瓶頸。學士班的制度是可以自由選擇與更換二專，大二上學期結束，馬上更換二專，之後課業與研究都很順利，就業也水到渠成。 
版權:蘇子森系友提供
蘇子森羅東高中畢業，進入原科院學士班就讀，第一專長為能源與環境，第二專長為化工。碩士班與博士班就讀清華大學化學工程學系，畢業後至瑞士洛桑聯邦理工學院擔任博士後研究員(2019.09-2020.08)，回台後於清華大學化學工程學系擔任博士後研究員(2020.09-2023.01)，並為台灣鈣鈦礦科技股份有限公司創辦人之一(2021.03)。目前任職於國立臺灣科技大學產學創新學院能源永續科技研究所助理教授。 子森高中時就對化工與材料領域有極大的興趣，在進入原科院學士班後，大一就選取兩個二專的先修課程，分別為質能均衡與材料導論，經過一學期的摸索，確立了選擇化工為第二專長，這也是學士班的優勢，讓學生有更多的時間與機會去探索，找到適合自己的領域，隨後就在化工有很不錯的課業表現，且也直接找化工系老師做專題。學士班跨領域的課程安排，也讓子森大幅提昇了學識的廣度，最後成功免試逕行錄取清大化工碩士班。 |
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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國立清華大學 原子科學院學士班 |
國立清華大學 動力機械工程學系 |
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多元能力 |
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。
15%
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。
15%
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。
10%
專注力：投入心力在特定訊息及排除外部干擾。
10%
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%
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%
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%
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%
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。
20%
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。
20%
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。
15%
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。
15%
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%
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%
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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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