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國立清華大學 動力機械工程學系 |
國立中央大學 機械工程學系設計與分析組 |
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| 所屬學群 |
工程學群
機械工程學類 |
工程學群
機械工程學類 |
| 學系特色 |
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。 |
本系以機械為基礎，結合電子、電機、通訊、資訊工程、光電工程、生醫工程、材料科學及能源等，進入高科技領域如半導體製程設備、奈微米科技和綠色科技。「工程分析與設計」為科技創新不可或缺的專業知識與技能。工程師對問題經由抽象思考與分析，完成具體「工程設計」，以獲得改善成果為目標。本組規劃整合性專業課程，培育機械設計與研發之產業人才。 |
| 學科意涵 |
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。 |
機械工程是一門涉及利用物理定律為機械系統作分析、設計、生產及維修的工程學科。 這學科要求學生對力學、熱學、電學、磁學、化學等基礎科學原理有鞏固的認識，並利用這些知識去分析靜態和動態物理系统，創造、設計實用的裝置、產品、設備、器材、工具等。 下載詳細資料 |
| 學習方法 |
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 |
實驗法：規劃、設計與執行實驗，並且可以分析實驗結果與解釋數據所代表意義。 圖解:FESTO 工業自動化 版權:中央大學機械系蔡錫錚老師實驗室 
專題實作：透過一特定題目進行團隊合作實驗，除了考驗專業能力，也培養與夥伴合作溝通的協調，並與他校學者學術交流。 圖解:桃竹苗區大學創意實作競賽 版權:中央大學機械系曾重仁老師實驗室 
探究應用：發掘、分析工程問題，並且運用數學、科學、工程知識以及應用現代化工具、方法加以解決。 圖解:六軸工業機械手臂 版權:中央大學機械系機器人教學實驗室 
自主學習：學習過程除了教師教學引導，亦仰賴學生自主尋找資源，注重個人的自主探索能力。 圖解:ideaME 自主學習空間 版權:中央大學機械系蔡錫錚老師實驗室 
專業軟體應用：熟練使用電腦輔助工程軟體，並強化程式設計撰寫能力。 圖解:骨折手術之骨板與骨釘受力的應變分析 版權:中央大學機械系鍾禎元老師實驗室 |
| 高中階段可以準備的學習方法或方向 |
1.能培養能夠主動發掘問題，並解決問題之能力。 |
現今新興科技快速演變，我們在目前的課程架構下，學生並無法掌握到真正要解決的問題，往往在學習過程中迷失學習的大方向，而無法學會如何善用知識、工具解決問題，甚至喪失學習動機，只流於應付各課程之考試，而僅習得瑣碎的知識。 |
| 與相關科系之異同 |
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！ |
與工程科學系：同-相近的部份主要是關於力學及控制的理論課程/異-工科系涵蓋核能工程、材料工程、電機工程、資訊工程、機械工程等系基礎課程的整合性科系;機械系比較集中在專才訓練。 |
| 生涯發展容易誤解之處 |
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。 |
機械系畢業以後會去當黑手，黑手目前是台灣很缺乏的專業人才，不是想當就可以當，收入不比公務員低。 |
| 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。 |
以為機械系只學力學、是培養學生操作機器之黑手，但機械是工業之母，任何高科技行業皆需要機械背景之人才，尤其是知識爆炸及科技整合之時代，更極需有系統整合知識之人才，而機械系就是扮演培育系統整合人才之最佳系所。 |
| 補充提醒與說明 |
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/ |
本系發展以機械為基礎，結合電子、電機、資訊工程、光機電工程、能源工程、生醫工程及材料科學等領域，並涵蓋新興科技領域如半導體製程設備、奈微米科技、智慧製造、機聯網、人工智慧等。，故本系畢業之學生就業領域相當寬廣，除機械產業、電子資訊產業、教育研究機構外，亦能進入新興高科技產業 (如能源、光電、及生技產業) 服務。 |
| 學系聯絡方式 |
電話：(03)5719034 信箱：pme@pme.nthu.edu.tw |
電話：(03)422-7151#34300 信箱：ncu4300@ncu.edu.tw |
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國立清華大學 動力機械工程學系 |
國立中央大學 機械工程學系設計與分析組 |
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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 |
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 |
工業機器人原理與自動化應用
教導工業機器人原理、應用與實作演練，以ABB IRB-120工業機器人為實驗設備，教導學生熟悉該機器人相關的軟、硬體操 版權:本系賴景義教授提供 
微控制器
電控實作系列課程教授內容涵蓋，自動化產業之自動化工程師，IT產業/設計產業之硬體工程師，韌體工程師，現場應用工程 版權:本系MVMC實驗室提供 
精密機械設計本課程除提供一位機械工程師所應具備之機械基本知識外，亦是踏入機械設計工作的基本入門課程。課程主要透過結構化知識、實地拆解/參觀、應用工具軟體、 漸進式設計作業等策略，帶領學生學習完整的機械設計內容：學生透過作業學習如何從系統面思考，自概念設計、基本設計至細部設計等階段逐步完成一部機器設計與繪圖工作。 圖解:精密機械設計課程之主軸與應用輔助軟體 版權:本系自行繪製 
電腦輔助設計與製造整合電腦輔助設計與製造(簡稱CAD/CAM)，是指利用電腦來從事分析、模擬、設計、繪圖並擬定生產計劃、製造程序、控制生產過程，是自動化的重要中樞、影響工業生產力與品質。課程中規劃一主題，引導學生設計相關產品，並實際以3D列印製作出來，過程中學生將瞭解「設計」與「可製造」之間的鴻溝。 版權:本系3D列印實驗室 
自主學習專題
以自主學習專題的方式，透過講授課程教學與專題課程實作同步進行，使同學除了單方面吸收理論知識外，也能理解到理論該如何實際運用，培養學生解決工程問題的能力。 圖解:自主學習專題學生成果 版權:本系專題指導教授提供 |
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國立清華大學 動力機械工程學系 |
國立中央大學 機械工程學系設計與分析組 |
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| 適合從事工作 |
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| 系友生涯 |
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。 |
版權:中央大學機械工程學系系友會
方永城美國Case Western Reserve University博士 國立中央大學機械工程學士（74級，1986） 在技嘉科技股份有限公司先後擔任系統產品和數位家電事業群總經理，所開發的產品屢屢榮獲「臺灣精品獎」殊榮，並且領先業界先後研發出超小型迷你電腦和數位家庭娛樂中心電腦；另服務大眾電腦期間，建立該公司PC系統整合能力，當時在業界首屈一指。 
版權:中央大學機械工程學系系友會
陳文傑美國南加州大學機械所碩士(1991) 中央大學機械系學士71級(1983) 陳文傑致力於產業技術創新，強化我國產業競爭力，曾開發精密鋼珠加工、流體動壓軸承、工具機用精密級斜角滾珠(子)軸承多項精密軸承技術，並擔任｢台灣智慧自動化與機器人協會｣理事。於公司內部成立｢節能減碳委員會｣，發展太陽能、風力發電等再生能源及空壓機廢熱回收裝置，更與工研院合作設置｢有機朗肯循環低溫廢熱發電機組｣，帶動我國製造業投入低溫工業廢熱發電行列。 
版權:中央大學機械工程學系系友會
王陳鴻國立中央大學機械工程學系碩士(2000) 王陳鴻校友於慶鴻機電公司自基層做起，經過研發、業務、行銷、管理等多方歷練，自接任慶鴻機電總經理之職，以創新思維領導公司發展，重視技術研發、品牌行銷、人才發展，帶領慶鴻團隊榮獲 42 項國家級大獎，並長期於台灣工具機暨零組件業獲利率第1名。經營管理績效卓越。業外，積極投入產學合作與社會公益，熱心參與母系之各項活動，持續投入與回饋母校。 |
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國立清華大學 動力機械工程學系 |
國立中央大學 機械工程學系設計與分析組 |
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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%
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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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。
10%
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。
10%
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。
10%
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。
10%
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。
10%
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。
10%
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%
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%
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%
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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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%
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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。
10%
樂群敬業：總是表現活潑、傳遞熱情，主動參與活動，樂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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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，樂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。
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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。
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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。
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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。
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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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