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國立清華大學 材料科學工程學系乙組 |
國立清華大學 電機工程學系 |
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| 所屬學群 |
工程學群
材料工程學類 |
資訊學群
跨
工程學群
電機工程學類 |
| 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。 |
清華電機教授在國際學術領域享有盛名。 |
| 學科意涵 |
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。 |
「電機工程」(Electrical Engineering)，即所有與電力、電子、電磁波相關的學問及應用，包含電力系統、半導體及積體電路、計算機工程、通訊與網路、光電科技、訊號處理、以及生醫工程等。 |
| 學習方法 |
理論課程修習：學生將修習工程導論、材料熱力學、材料之物理性質、擴散與相變化、量子物理導論、結晶繞射概論……等理論知識。 圖解:本系理論課程簡表 版權:本系系簡介資料 
專題實作：擬定一特定題目（如家庭照護-智慧電子裝置）與同儕進行團隊合作與實作，除了培養學生之研究能力，也增進與他人合作溝通及協調能力。 圖解:本系提供學生專題實作良好之研究設備 版權:本系系簡介資料 
業界實習：鼓勵學生暑期至業界學習實務經驗，將學術理論充分應用於產業，培養獨立進取態度，提升職涯競爭力。 圖解:本系特色-暑期業界實習 版權:本系系簡介資料 |
基本課堂授課，搭配必修課英語教學，提供國際化接軌。另外所有必修課均每學期開授，可提供同學彈性規劃選修課程。 
本系並在基礎理論課程之後，提供多元實驗課程與實作專題，利用動手實作，達到理論與實務平衡。 
本系並提供暑期實習，與國內外知名企業合作(台積電、聯發科技、工研院、力旺電子等)，提供同學體驗業界實務經驗，並思索未來可能方向。 |
| 高中階段可以準備的學習方法或方向 |
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。 |
打好自然基礎學科如數學、物理、化學、生物的知識，工程方面可以培養創造力、動手做的能力及觀察問題的能力；科學方面可培養思考、反思及探究事物的本質。另外也可以多培養英文能力，以便進入大學之後結合專業及外語能力，如英文授課、讀原文書及用英文撰寫報告等。 |
| 與相關科系之異同 |
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。 |
「電機工程」即所有與電力、電子、電磁波相關的學問及應用，因此與資訊工程相較，除了也包含資訊工程相關的計算機工程、人工智慧等領域外，並包含更廣的電力電子光電等領域。與材料系差異，在於本系著重電子光電等半導體及光電材料，而材料系除了上述材料外，對於其他材料有更深入的研發。與理學院之差異，在工程注重後續的實用應用技術，理學院注重科學理論探討。 |
| 生涯發展容易誤解之處 |
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。 |
歡迎大家瀏覽 本系高中生專區，有豐富的影片與內容介紹: https://web.ee.nthu.edu.tw/p/412-1175-9809.php |
| 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。 |
沒有誤解 |
| 補充提醒與說明 |
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。 |
清華電機的系友遍及國內外學術機構及全台大小公司。清華電機系友的多元發展，正代表清華電機均衡多元的專業知識訓練，我們不只讓您在科技領域發展，也支持你的任何興趣，並闖出一片天空。 |
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國立清華大學 材料科學工程學系乙組 |
國立清華大學 電機工程學系 |
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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 |
材料科學與工程讓學生了解材料科技所涵蓋的領域及基本知識，以及和未來四年課程與其他跨領域工程的連結、各種材料的實際的應用、正面臨的問題及挑戰與所需突破及創新之處。 圖解:授課講義內容 版權:本系葉安洲教授提供 
材料熱力學上學期先介紹熱力學三大定律及各種熱力學函數並討論單相氣體及凝態系統之熱力學性質，下學期則討論理想與真實溶液之性質，雙元相圖與自由能之關係，化學反應之平衡觀念。 圖解:授課講義內容 版權:本系陳翰儀老師提供 
晶體缺陷本課程講述材料結構與缺陷相關知識，涵蓋材料結構、材料缺陷以及缺陷消除等內容。課程目標在建立材料結構與缺陷相關知識，分析並解決材料結構與缺陷相關問題，建立材料科學重要基礎知識。 圖解:授課講義內容 版權:本系張守一老師提供 
擴散與相變化本課程包含材料科學的擴散及變化主題，涵蓋擴散、穩態理論、暫態理論、Fick第一定律及第二定律、可變擴散率、移動邊界、異構系統、原子機制、Kirkendall效應、up-hill擴散等。相變理論包含：成核、發展、離相分解。 圖解:授課講義封面 版權:本系簡朝和老師提供 
量子物理導論量子理論的入門課程，主要以物理現象介紹為主，數學為輔，讓同學了解量子的概念，並對相關的物理現象，做概念性的介紹。 圖解:授課講義內容 版權:本系賴志煌老師提供 |
未上傳圖片 電子學一
本課程是微電子學初級課程。主要重點在教授微電子學基礎知識並強調以設計為主的方式。本課程介紹類比電路設計最重要的觀念，包含半導體二極體、雙極性電晶體、金氧半電晶體，以及單級放大器組態等。 未上傳圖片 電路學本課程介紹電路的基本分析方法。以基本電路法則為開端，本課程將說明如何應用這些基本法則來分析電路在直流驅動以及交流驅動下的響應。本課程也會介紹線性電路系統的概念，以及利用線性電路的概念來進行電路分析。隨後本課程將介紹頻域的電路分析方法。本課程的學生將會學到各種電路分析方法，以及瞭解各式電路的本質特性 未上傳圖片 電磁學本課程旨在介紹基本電磁理論，讓學生建立靜電學、靜磁學、及時變電磁場的基本觀念。 |
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國立清華大學 材料科學工程學系乙組 |
國立清華大學 電機工程學系 |
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| 適合從事工作 |
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| 系友生涯 |
圖解:中華民國環境部薛富盛部長 版權:中華民國環境部薛富盛部長
薛富盛國立清華大學材料工程系學士（1981），美國康乃爾大學材料科學與工程碩士(1988)博士(1990)，前中興大學校長、現任環境部部長、材料科學與工程學系特聘教授。 研究專長為電子顯微鏡、奈米技術、顯示器材料、薄膜技術、燃料電池等。曾榮獲英國國際工程與科技學會會士、英國材料與礦冶學會會士、澳洲能源學會會士。自1990至2015間發表數篇論文以及多項專利。薛富盛也歷任許多材料相關領域的職務，包括：中國工程師學會台中分會理事長、經濟部「核四安檢專家監督小組」委員、中華工程教育學會(IEET) 認證委員、團主席等二十多項專業職務 
圖解:閎康科技公司謝詠芬董事長 版權:閎康科技公司謝詠芬董事長
謝詠芬國立清華大學材料系學士(1981)、碩士(1983)、博士(1987)，並於美國貝爾實驗室完成博士後研究。現職閎康科技董事長 2009年榮獲清華大學頒發榮譽校友，20年來致力於半導體、光電產業等材料分析與故障分析，發表超過50篇論文及55個專利。於2002年創立閎康科技股份有限公司，持續不斷提供高科技業不可或缺之材料分析、故障分析、及可靠度驗證相關服務，將其豐富的知識與經驗提供給客戶，對於產業的成長有莫大貢獻。 
圖解:台積電余振華副總經理 版權:台積電余振華副總經理
余振華國立清華大學物理系學士（1977），國立清華大學材料所碩士（1979），美國喬治亞理工學院材料所博士。 曾任台積電資深處長，現職台積電副總經理。 秉持「技術要自己做才有根」的理念，勇敢打破框架，找更好方法，做出興趣；深入學習、廣泛瞭解，洞察問題所在，以優異的創新與卓越的執行力，最短時間內，創造最大效果。清華傑出校友及百人會成員，回饋母校 成為清華典範。2017年榮獲「總統科學獎」應用科學領域獎項得主，實至名歸。 
圖解:創意電子陳超乾總經理 版權:創意電子陳超乾總經理
陳超乾國立清華大學材料科學工程學系學士（1982），美國史坦福大學(Stanford University)材料科學博士（1992 ）。 曾任台積電處長，現職創意電子股份有限公司總經理。 引領創意電子公司在IP、智慧財產甚至封裝，提供客製化需求，目標成為客製化IC成為全球的領導者，表現相當亮眼。傑出校友及百人會成員，回饋母校 成為清華典範。 
圖解:國立清華大學簡朝和特聘教授 版權:國立清華大學簡朝和特聘教授
簡朝和國立清華大學材料科學工程學系學士(1979)、碩士(1981)，美國麻省理工學院(MIT)材料科學工程博士。現職清華大學材料系特聘教授，於1998年創立璟德電子工業股份有限公司。 璟德電子為台灣第一家利用LTCC（低溫共燒陶瓷技術）研發與製造無線通訊元件與模組的公司，產品主要應用於智慧手機、筆記型電腦、無線通訊產品等，LTCC市占率已躋身全球第3，營收屢創新高。於獲利同時，不忘捐款回饋母系、母校。雖是位成功的創業家，最熱愛的還是教學與研究，其教學熱忱與認真付出，深受學生肯定。 |
圖解:徐清祥博士為力旺電子創辦人暨董事長 版權:清華大學傑出校友網頁(已取得圖照之授權)
徐清祥2000/8- 力旺電子創辦人暨董事長 1998-2000 國立清華大學電子工程研究所所長 1998-2000 國立清華大學育成中心主任 1996-2000 國立清華大學電機系教授 1996-1998 國立清華大學課外活動組主任 1992-1996 國立清華大學電機系副教授 1987-1992 IBM研究中心研究員 高中時期是探索並開發興趣的階段，建議同學們除了在校課業之外，應多接觸不同領域的知識，關心國際情勢脈動，並了解自己興趣與志向。電機工程是一個涉獵廣泛的學門，舉凡「電」(電子、電路、電磁、資訊) 的研究都在電機範疇內，當今科技日新月異，年輕學子需具備跨領域能力，而電機工程的廣泛性是訓練自己具備多重專業知識的選擇。 
版權:清華電機傑出系友專區(已取得圖照之授權)
章建中1.國立清華大學電機工程學系學士 2.加州大學聖地牙哥分校電機電腦工程博士 3. 美國高通公司工程技術副總裁暨多媒體研發部主管 對高中學生而言，選擇科系專業是人生中一個很重大的決定。基於對工科熱門電機系的憧憬，還沒就讀大學前莘莘學子最常思考的問題是：到底我會不會喜歡電機系？這也是我以前年輕考大學沒有互聯網時，最希望得著幫助的一個問題。如今我以一個過來人從事高科技產業多年的經驗總結一句話：如果您在包羅萬象的電機工程專業範疇裏找不到一個您真正喜歡的領域，那是不可能的，除非您不合適讀大學！ 
版權:清華電機傑出系友專區(已取得圖照之授權)
廖湘如高中數理表現突出，自然朝理工發展，升高三時參加清大電機營，學長姐們親切的指導，讓電機系成了我的首選。就讀電機後，搞社團、帶營隊、打女籃、跑田徑、參加比賽，還擔任女學生會會長，在繁重的課業與活動間力求平衡。如果重來我還會做一樣的選擇，電機系訓練我成為夠格的工程師，但課外活動的投入培養我成為領導者。 高中數理表現突出，自然朝理工發展，升高三時參加清大電機營，學長姐們親切的指導，讓電機系成了我的首選。就讀電機後，搞社團、帶營隊、打女籃、跑田徑、參加比賽，還擔任女學生會會長，在繁重的課業與活動間力求平衡。如果重來我還會做一樣的選擇，電機系訓練我成為夠格的工程師，但課外活動的投入培養我成為領導者。 
陳鴻禹1.清華大學電機工程系學士 2.史丹佛大學電機工程系碩士/博士 3.史丹佛大學管理與科學工程博士輔修 4.任職於美國加州SanDisk總部 5. 北京兆易創新(GigaDevice Semiconductor Inc., 上海A股603986)科技股份有限公司全球策略處長 陳鴻禹博士現職是達盈管顧EIR，從 2009 年至 2021 年旅居美國矽谷，期間積累了在美國、大陸和歐洲文化的工作經驗。在接受過完整的的電機工程領域 (EE) 訓練後，專攻半導體記憶體技術與其相關商務運作。 自 2021 年 10 月定居台灣後，開始兼任達盈管顧 EIR。 在此之前，曾在中國大陸半導體上市公司 — 兆易創新科技股份有限公司服務， 負責過全球企業策略、先進記憶體技術評估。 
圖解:2019年清華大學傑出校友張宗生先生
張宗生台積電4廠、8廠、12廠及14廠的Logic 0.25um-7 nm共16代的新技術研發和量產。 半導體相關論文超過 15篇，美國及中華民國專利超過20個，所有重大研究成果全部應用到台積電的新製程。 2013年，擔任台積電科技院士。 2011年，榮獲台積電張忠謀董事長榮譽勳章獎。 2010年，榮獲台積電張忠謀董事長特別貢獻獎。 2008年，榮獲台南區傑出經理人。 2018-迄今 台積副總經理/科技院士 2008-2017 十二A/B 處長、廠長、科技院士 2007-2008 十四廠副廠長 2002-2007 十二廠副處長 2000-2002 八廠製程整合部經理 1997-2000 四廠製程整合副理 1995-1997 一廠製程整合主任工程師 |
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國立清華大學 材料科學工程學系乙組 |
國立清華大學 電機工程學系 |
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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%
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%
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。
20%
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。
20%
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。
10%
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。
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%
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。
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。
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。
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%
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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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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。
25%
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。
20%
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。
20%
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%
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%
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%
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。
5%
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