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國立清華大學 材料科學工程學系甲組 |
國立臺灣大學 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 |
| 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。 |
台大電機系的三大特色： |
| 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。 |
電機系在學習資通訊科技及相關之軟硬體技術。資通訊科技無所不在，舉凡物聯網、雲端運算、5G/6G通訊、無人車/機、量子計算、生醫電子、綠能科技等皆屬之；硬體技術包含半導體製程、積體電路系統、光電科技、量子科技、電源管理、微波通信與機器人學；軟體技術從數學邏輯、演算法到程式架構與應用，包含人工智慧、機器學習、資料科學及電子自動化設計等。 |
| 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 |
一、基礎學科能力：A、數學能力：如微積分、工程數學。B、基礎物理能力：如普通物理學、電磁學、近代物理等。C、資訊邏輯能力：如程式設計、演算法與資料結構。 
二、電機基礎理論：如電路學、電子學、電磁學、邏輯設計、信號與系統、演算法等電機領域之基礎理論與知識。 
三、實作課程：藉由動手實作以驗證所學、探索興趣，如電資工程入門設計與實作、資料結構與程式設計、電子電路實驗、嵌入式系統實驗、網路多媒體實驗、半導體製程實驗、微波通信實驗等。 
四、子領域專業與探索：透過電機子領域之進階引導式課程，如固態電子學、微波系統導論、光電導論、生醫工程概論、積體電路設計、電力工程導論、通信原理、控制系統、計算機結構、電子設計自動化導論等，讓學生進一步學習各子領域之專業科目，並探索個人志趣。 暫無圖片 五、大學部專題研究：透過與教授共同進行最前瞻的研究計畫，除能從中驗證各項課程所學到的基礎知識外，體驗世界最前沿的科技發展課題，親身體驗科技領域的無窮魅力，並培養紮實的解決問題能力，奠定成為未來科技領導人才的基礎。 |
| 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。 |
高中物理學與數學是就讀理工科系最重要的基礎，藉由基礎理論的理解以及充份的練習，未來在接觸電機各個次學科領域時，方能駕輕就熟。此外，英文閱讀與邏輯分析能力亦非常的重要，可透過大量閱讀以及寫作練習，達到如實反應自身想法的境界，這對於科技發展過程中，傳遞想法與建立科學邏輯過程，亦非常重要。 |
| 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。 |
電機領域同時涵蓋軟硬體相關科技。從晶片設計開發、半導體製程、顯示器模組、天線傳輸系統、作業系統及軟體開發、程式撰寫、AI人工智能、資訊安全、語音及影像處理、無人機、物聯網及量子計算等範疇皆屬於電機領域。由於涵蓋甚廣，相較其他相關科系側重單一領域，電機領域著重每一模組的基礎知識並強調軟硬體系統整合。 |
| 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。 |
無論從事設計、研發、與製造工作，因為產品競爭較激烈，工作步調較緊湊，但是主要公司之管理都朝人性化發展，只要是制度完善的機構與公司，都有適當之保障與福利。 |
| 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。 |
一、電機系所學不只有硬體，還包含軟體以及系統整合。 |
| 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。 |
一、由於在高中階段並無直接與電機系相關之學科，只要對於物理、數學或資訊有興趣的同學，均適合就讀本系。 |
| 學系聯絡方式 |
電話：03-5718530 信箱：mse@my.nthu.edu.tw |
電話：(02)33663700 信箱：deptee@ntu.edu.tw |
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國立清華大學 材料科學工程學系甲組 |
國立臺灣大學 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 |
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國立清華大學 材料科學工程學系甲組 |
國立臺灣大學 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:國立中興大學薛富盛校長 版權:國立中興大學薛富盛校長
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。 |
施敏1.國立台灣大學電機系學士 2.美國史丹佛大學電機工程博士 3.美國貝爾實驗室研究 4.國立交通大學校級特聘講座教授 5.國家實驗研究院榮譽顧問 6.IEEE -Life Fellow 7.中央研究院院士 8.美國國家工程院院士 9.教育部國家講座教授 施敏先生，對現代微電子科技(Microelectronics)的發展有重大貢獻，是半導體元件物理及製程技術的權威。同時為《半導體元件物理學》作者，本書被翻譯成多種語言，銷量超過100萬冊，為全球數千個大學、工業及研究機構所採用，故有「半導體界的聖經」之美譽。且在1967年與Kahng博士發明非揮發性記憶體(Nonvolatile Semiconductor Memory)提供了現代智慧型手機誕生。 
劉德音1.國立臺灣電機工程學系畢業 2.美國加州大學柏克萊分校電機暨電腦資訊碩士及博士 3.美國加州Intel公司CMOS技術開發之製程整合經理 4.美國紐澤西州AT&T貝爾實驗室高速電子研究實驗室研究經理 5.台灣積體電路製造公司董事長 劉德音董事長現為全球晶圓代工龍頭──台積電董事長。劉董事長自加入台積電以來，不僅突破先進技術瓶頸，更驅使製程技術的不斷躍進至2奈米，釋放了全球IC設計公司的創意動能，讓研發出來的科技均能切中終端產品的需要，不僅延續台積電企業發展的成長動能，也帶動各式數位電子產品的百花齊放，為人類生活帶來便利與美好。 
高民環1.國立臺灣大學電機工程學系學士 2.美國田納西大學電機碩士、博士 3.Teledyne Systems系統工程師 4.King Radio、Allied-Signal 工程部經理 5.國際航電股份有限公司(GARMIN)創辦人、執行長、董事長 高民環博士為GARMIN公司創辨人，GARMIN在GPS導航裝置、航空、航海、戶外休閒、汽車導航等應用領域為全球市場佔有率第一。其全球衛星定位系統為產業霸主，且已連續數年榮獲《富比世》(Forbes) 雜誌評選為全球2000大企業之一，全球每10個手持式GPS中，就有7個是台灣製造，也因此高博士被《富比世》雜誌封為「一手掌握全世界天空的人」。 
胡正明1.國立台灣大學電機工程學士 2.美國柏克萊加州大學電機及計算機碩士、博士 3.美國麻省理工學院電機及計算機系教授 4.美國柏克萊加州大學電機系教授 5.台積電(TSMC)技術長 6.美國國家工程院院士 7.美國國家發明家協會院士 8.中央研究院院士 9.IEEE Fellow 胡正明教授除了是微電子微型化物理及可靠性物理研究的重要開拓者，也是半導體領域先驅級人物。主要科技成就為：發明FinFET技術，深遠地影響Smartphone、AI與5G等技術開發；領導研究出BSIM，從實際MOSFET電晶體的複雜物理推演出數學模型，該數學模型於1997年被國際上38家大公司參與的電晶體模型理事會選為設計晶片的第一個且唯一的國際標準。 
馬佐平1.國立台灣大學電機工程學士 2.美國耶魯大學碩士、博士 3.美國耶魯大學講座教授 4.美國國家工程院院士 5.IEEE Fellow 6.IEEE「葛洛夫」獎 7.美國康乃狄克科技勳章 8.中研院院士 馬佐平博士自一九七七年起於美國耶魯大學擔任教職，期間兩度出任電機工程系主任，對推動研究及人才培養不遺餘力。馬佐平博士為半導體物理及科技領域先驅，研究領域包含半導體、積體電路、前緣記憶儲存科技及電晶體材料等，其首倡以氮化矽作為MOS柵介質來取代二氧化矽，為往後高介質常數柵的介質研究帶來重要啟發，對台灣半導體產業及電子業貢獻良多。 |
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國立清華大學 材料科學工程學系甲組 |
國立臺灣大學 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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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。
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。
15%
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。
15%
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。
10%
專注力：投入心力在特定訊息及排除外部干擾。
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%
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%
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%
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%
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%
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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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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。
30%
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。
30%
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。
15%
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%
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。
5%
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