國立中山大學 材料與光電科學學系全英語組 |
國立中山大學 光電工程學系 |
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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
光電工程學類 |
所在校區 |
校本部 80424高雄市鼓山區蓮海路70號 |
校本部 80424高雄市鼓山區蓮海路70號 |
學系特色 |
本系的前身:「材料科學研究所」創立於民國70年,是台灣第三個材料領域的研究所,畢業系友在各領域都有出色的表現。「材料與光電科學學系」在民國97年由「材料與光電工程學系」與「材料科學研究所」合併,成為國內第一個兼顧材料與光電兩大領域的科系。於112學年度設立全英語專班,積極推動國際學習,學生可透過雙聯學位、出國交換或國外短期研修課程,拓展國際觀。https://www.youtube.com/wat 下載詳細資料 |
本系師資研究領域涵蓋光電子材料與元件、光通訊與光資訊、顯示與替代能源。共同實驗室有頂尖研究設備,研究表現亮眼,多名師資曾獲大獎肯定。產業合作與國際合作資源豐富,學生可透過產學合作培養實務能力,豐富的國際合作與交換機會則能拓展學生國際觀。本系秉持著教學與研究並重的理念,以核心與創新教學課程培育學生專業知能,畢業生於學界、業界皆有傑出亮眼表現。。 下載詳細資料 |
學科意涵 |
1. 材料科學是透過對材料顯微組織(如晶體結構、成分、缺陷的種類等)的解析,理解材料的製程與性質的相互關係。材料包括金屬、陶瓷、高分子、半導體等。 |
光電涵蓋了電機、材料、物理、化學等領域,是一門跨領域的學科,舉凡與光、電、光生電、電生光的材料、機制與應用有關的,都屬於光電的範圍。光電的應用領域相當廣泛,包含與雷射、光通訊、顯示器、太陽能、LED、光學鏡頭、生醫光電等,可以說是生活中的科技。 |
學習方法 |
講授:授課教師以板書或/及投影片方式講解授課內容。 口頭報告與分組討論: 針對特定議題,修課同學需要分組討論,訓練邏輯分析與團隊溝通的能力。討論結果亦需上台進行口頭報告,訓練同學口語表達能力,以及對視聽媒體的應用。 實驗與專題研究: 透過實作驗證課堂講授的內容,在精心設計的主題導引之下,探索新材料的性質、或是新材料的製備方式。 |
課堂講授:由教授講授核心概念概念,而後帶領學生透過相關範例利用邏輯推演、實際計算,深入了解課程內容,獲得專業知能。。 圖解:有機光電概論-教授課堂講解 版權:老師提供 實驗實作:由教授或助教帶領學生進行單元性的實驗操作,印證課本上的專業原理;在動手做的過程中加強學生的實作能力,以及系統化解決問題的能力。 圖解:光子學實驗-元件量測實驗 版權:老師提供 小組合作討論:教師於課堂上提出問題,讓學生藉由分組討論以及課堂上所學得的知識,合作探討答案;藉此培養團隊合作與領導能力,並在問題討論與發表中培養知識應用能力以及表達能力。 圖解:色彩學概論-課堂問題小組討論 版權:老師提供 業師授課:聘請在業界有傑出表現的專家進行主題式的授課,針對業界技術與趨勢做深入的剖析,讓課程與產業接軌,增進實務性,亦使學生能掌握業界的現況以及未來,探索職涯興趣。 圖解:沉浸式體驗概論-智崴科技業師講授體感劇場 版權:老師提供 業界參訪:由教授或助教帶領學生參訪光電相關產業,使學生實地探查產業工作環境,同時與業界專家面對面交流,增進學生的實務認知。 圖解:顯示器導論-參訪友達光電 版權:老師提供 課堂講授:由教授講授核心概念概念,而後帶領學生透過相關範例利用邏輯推演、實際計算,深入了解課程內容,獲得專業知能。 圖解:有機光電概論-教授課堂講解 版權:老師提供 實驗實作:由教授或助教帶領學生進行單元性的實驗操作,印證課本上的專業原理;在動手做的過程中加強學生的實作能力,以及系統化解決問題的能力。 圖解:光子學實驗-元件量測實驗 版權:老師提供 小組合作討論:教師於課堂上提出問題,讓學生藉由分組討論以及課堂上所學得的知識,合作探討答案;藉此培養團隊合作與領導能力,並在問題討論與發表中培養知識應用能力以及表達能力。 圖解:色彩學概論-課堂問題小組討論 版權:老師提供 業師授課:聘請在業界有傑出表現的專家進行主題式的授課,針對業界技術與趨勢做深入的剖析,讓課程與產業接軌,增進實務性,亦使學生能掌握業界的現況以及未來,探索職涯興趣。 圖解:沉浸式體驗概論-智崴科技業師講授體感劇場 版權:老師提供 |
高中階段可以準備的學習方法或方向 |
敬請參閱大學招生委員會聯合會官網資訊:https://www.jbcrc.edu.tw/
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光電是一門跨領域的學科,因此與各個基礎學科的學習上,除了瞭解原理外,也建議多關注光電科技和產業最新的發展近況,了解如何應用這些基礎原理在材料製程與產品設計上。如此一來,除了可以更深入了解熟悉基本原理外,也可以提早了解自身的興趣,有助於未來的研究領域或職涯選擇。此外,光電科技最新發展文章主要都是英文撰寫,為了能夠獲得特定領域的最新發展以及與國際接軌,同學們應該提升其英文能力,降低未來面臨英文閱讀以及與外國學者討論的壓力。 |
與相關科系之異同 |
本系提供完整的材料與光電科學基礎訓練,強調理論與實驗並重。 |
光電科技為結合電機、物理、化學、材料等學門的領域;與電機系的差別在於電機系涵蓋較廣,要到大三或甚至研究所後才開始分流,而光電系則是著重在光電這個分支領域,深入的光學知識與實驗課程在電機系中是沒有的;與物理、化學、材料系的差別在於物理、化學、材料系較偏重理論,而光電則是較偏重於元件應用技術。 |
生涯發展容易誤解之處 |
本系畢業生的出路不僅是進入各種科技產業擔任產品研發、製造或品管工程師,由於具備跨領域的訓練,也可以從事科技產品的行銷、技術服務,或是進入政府或法人機構從事產業調查與規劃的工作,以及進一步從事創業投資的相關工作。 |
光電出路極廣,包含光學(大立光,亞洲光學),半導體(台積電,聯電),材料(康寧、永光化學),顯示驅動IC(聯詠、聯發科、瑞昱),系統應用(宏達電,華碩,Goggle,Apple)等都需要具有光電專長的人才,非僅限顯示器(友達,群創),照明(億光,晶電),光通訊(波若威),太陽能產業(茂迪)等產業。
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學習方法容易誤解之處 |
1. 對材料性質有扎實的了解有助於下游光電產品之後續開發和改良,故本系整合『晶體與高分子材料科學』和『光電科學』兩大領域之基礎必修課程,確保學生具備材料與光電科學之基礎訓練,也增加跨領域就業的機會。 |
學生常認為光電系因為領域較廣,需要同時學習光學、電子、物理等相關知識而較難專精,但本系提供相當多的實驗課程,亦安排學生進入實驗室進行專題研究,藉由實地操作以及主題式的學習扎實培養學生的專業能力。大三期末則舉行專題比賽,除了讓學生展現專題成果外,可藉此機會與學、業界專家評審交流,獲取專業實務建議。 |
補充提醒與說明 |
為了提升教學與研究品質,本系建構多個核心共用實驗室,提供精密分析與量測設備做為學生專題研究之用,同學可以透過操作訓練取得使用資格,擁有充裕的儀器使用時間,培養獨立研究的能力。因此本系畢業生,無論在升學或就業方面均有傑出的表現。本系亦設有豐富獎助基金,積極鼓勵優秀學生出國學習;於112學年度暑期出國研修課程進行中,和NIMS簽署國際實習合作研究計畫(ICGP),未來本校碩博班同學可參與跨國研究。 |
學生於大三加入教授實驗團隊參與專題研究,亦可透過五年學碩管道,同時獲得學、碩士文憑。豐富的獎學制度讓優秀學生能專心學習無經濟之憂,亦提供遍及北中南部軟硬體科學園區的產學合作機會。本系成立學生學術社團積極推廣光電科普活動,包含至社區展演,邀請全國高中生及偏鄉國中生到系體驗光電之美,可弭平偏鄉學習資源差距,並提升學生的社會責任感。串聯系友力量,協助學生建立就業人脈網絡。
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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 |
材料顯微分析技術材料顯微分析技術是材料科學非常有代表性的課程,該課程主要是建立在於材料科學所學的概要與基礎,並利用高分辨電子顯微鏡來觀察與分析材料內部的組織結構,是一門學以致用的課程。材料顯微技術的研究發展史可追朔到20世紀初期,相關的學術研究成果也於獲得1986年諾貝爾獎物理獎的肯定。 版權:國立中山大學材料與光電科學學系 陳智彥教授提供 科學模擬計算導論本課程介紹以Python語法,利用物理方程式模擬材料的性質。學生需要撰寫程式,執行模擬計算,將模擬的結果繪圖,以視覺化的方式呈現數值分析的結果。並將介紹機器學習、大數據分析等議題。 版權:國立中山大學材料與光電科學學系 呂德教授提供 材料的光電特性這門課程主要是讓學生了解光電物理、材料科學、半導體元件及相關科技產業現況。它包含以下相關知識: 晶體學、晶體生長、近代物理、半導體物理、材料的光電性質與溫度關係、發光二極體及雷射二極體、光學及雷射材料、材料的吸收與放光、P-N junction、霍爾效應、III-V族化合物半導體及壓電材料。 圖解:圖片是雷射及量子儲存所需的光學晶體。 版權:國立中山大學材料與光電科學學系 周明奇教授提供 |
幾何光學、幾何光學實驗
本系極受歡迎的特色課程之一,介紹光的反射、折射、散射等現象與原理,以及如何使用透鏡來設計光學系統。本課程採用翻轉教室教學法,課前提供講授影片預習,課堂中則以生活實例出題,引導學生應用幾何光學的基礎理論與生活串接,培養知識應用能力。幾何光學實驗透過動手做讓學生能實地操作光學系統,深入了解成像原理。 圖解:透鏡像差計算 版權:老師提供 光子學、光子學實驗本系極重要的特色課程之一,從較進階的光學現象出發,包含極化與同調性,接著介紹調變光特性的技術與光波導、光纖相關應用;最後提及光偵測器以及光伏元件的原理及應用。光子學實驗則透過動手做讓學生實際了解如何調變光的特性,並知道各式光電元件與量測系統的操作原理。 圖解:聲光調變器 版權:老師提供 光電探索本課程開設於大一上,協助新生及早了解光電工程樣貌,以釐清及探索自我興趣。課程藉由產業介紹、實驗演示與現場操作,以及團隊光電創意發想的活動,讓修課學生能了解光電領域的研究工作以及未來發展,從而建立學習興趣並及早規劃生涯藍圖。另外,本課程計畫將藉由光電創意發想活動的規劃,培養修課學生團隊合作的精神。 圖解:創意發想活動 版權:老師提供 色彩學導論本系的特色選修課程之一,從人眼對色彩的感知原理出發,探討如何發展色彩的定量工具,如何客觀的量測色彩,進而應用到光電產業,包含顯示器、照相機、照明光源等。單元化課程設計,搭配小組活動,讓學生透過實作與問題討論,培養團隊合作以及知識應用能力。 圖解:光與人眼單元-盲點測試 版權:老師提供 沉浸式體驗概論本系特色選修課程之一,亦為中山大學創新的跨領域課程共學群-沉浸式體驗共學群的基礎核心課程。介紹近年來蓬勃發展的VR、AR、MR技術所涵蓋的基礎硬體、軟體原理,以及沉浸式體驗於娛樂、教育、醫療以及商業領域的應用實例。讓學生對於沉浸式體驗所涵蓋的技術有基礎認識,未來可橋接到對應的專業領域學習。 圖解:立體視覺原理-手機立體顯示實作 版權:老師提供 |
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適合從事工作 |
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系友生涯 |
薛銀陞國立中山大學 材料科學研究所碩士 (1983) 1988年進入中國鋼鐵公司擔任副研究員,鑽研矽晶圓製造技術。1995年加入中鋼與美商 MEMC合資成立的中德電子材料公司,擔任製造技術部經理,在1996年成功產出國內第一根8吋矽單晶棒,並完成加工製程開發。2012年開始擔任中德公司總經理迄今。薛博士曾當選第三十五屆十大傑出青年,中山大學88學年度傑出校友,以及第36屆國家傑出經理獎。
陳三元國立中山大學 材料科學研究所 碩士(1984) 傑出校友,工業技術研究院工業材料研究所研究員、國立交通大學材料科學與工程學系所特聘教授。以材料工程背景研發生物醫學專利技術,其「磁性抗癌藥物載體」與「奈米載體包覆平台」可突破傳統抗癌藥物治療困境,對癌症治療有重要貢獻,已榮獲國家生技醫療產業新創獎與有庠科技獎等多項重大獎項。
何榮銘國立中山大學材料科學研究所 碩士(1988) 傑出校友,以卓越研究成果屢次榮獲科技部、吳大猷先生研究獎,並獲美國高分子科學著名學府艾克隆大學傑出校友獎,多次受邀國際研討會擔任專題講者及獲選國際學術期刊封面故事。
王英郎國立中山大學材料科學研究所碩士(1990) 傑出校友,現任台積電副總經理。第四十一屆十大傑出青年,五次獲國家發明獎,亦是台積電最年輕的副總經理、技術處長、廠長。其專利低溫製程技術是保護台灣半導體產業不受中國侵權的重要關鍵,產值達數千億元。
劉全璞國立中山大學材料科學研究所碩士 (1990) 成大材料系特聘教授。獲得2014年與2018年科技部傑出研究獎獎人。 「有些決定是人生中重要的轉折,選擇中山,就是影響我一生的重大關鍵。」 「那時就我所知要想觀察原子,電子顯微鏡是唯一的工具…唯獨中山大學的碩士生可以親自操作電子顯微鏡…研究所是師徒制,須得有個好老師指導,而當時這個領域最完整的師資與設備就在中山。」 |
圖解:巫岳錡 版權:學生提供
巫岳錡第一屆大學部學生,高中時志向是考古家,但因台灣產業環境以理工就業較具優勢而選擇自然組。因家中認為化學領域可能具有高汙染高風險的產生物,較不鼓勵就讀相關科系,亦因本土生醫產業仍不蓬勃,僅有醫藥業出路較好,最後決定選擇領域較為新穎的光電系。就學後想要早日就業,因此申請五年學碩,順利取得碩士文憑。 友達光電任職中,產品開發需要大量使用電磁學、電子電路、半導體物理、數種程式語言、材料等多層面知識與技能,亦需具備英文溝通及協調能力。工作上有許多與國外客戶或儀器商的溝通場合,也得以英文撰寫論文與專利,英文亦是轉職外商公司不可或缺的基礎能力;協調能力則與跨部門合作及升職晉等有很大關係。 圖解:李承璋 版權:學生提供
李承璋第二屆大學部學生,對新穎光電元件的原理及開發極有興趣,喜歡挑戰過去沒有人做過的事。大三時獲得五年學碩資格,碩士畢業前取得逕讀博士資格,決定留在中山大學續讀博士是因為研究主題具有挑戰性,且實驗室提供豐富的研究資源,繼續攻讀可以完整研究主題以及讓自己更精進能力,未來可得到更好的生活品質。 碩士班一年級時獲得友達光電預聘,至友達實習並獲全額獎學金76萬,但發現循規蹈矩擔任工程師並非最大興趣,懇切尋求更多挑戰自我的機會;因為研究方向有商業價值,目前已開始創業,將研究成果商品化。於2018獲得科技部創新創業競賽-創業傑出獎及光寶創新獎-金牌兩項大獎的肯定,證明工科學生的未來有多種選擇! 圖解:陳信宇 版權:學生提供
陳信宇第二屆大學部學生,畢業後繼續留在中山光電攻讀碩士學位,學習有機光電元件開發,對色彩工程與顯示技術有強烈的學習興趣。從學生時期便熱衷於活動籌備,對於“企劃”兩字有著豐富的經驗與見解。課外之餘,喜歡背起包包,藉由背包旅行,開拓自我視野。 台灣科高工程(Google Taiwan)任職中。畢業後先於宏達國際電子(HTC)多媒體設計部門任職,而後轉入台灣科高工程有限公司(Google Taiwan)擔任硬體研發工程師。工作內容著重於螢幕規格定義、新技術導入、影像色彩表現、新功能的開發、產品品質的確認等,經手的專案數量超過十個,深感除了不斷進修自己的專業外,將專業知識轉化為人人皆可理解的語言對於專案推動、理念實現也是重要關鍵! 版權:學生提供
方柏勝第二屆大學部學生,在大學時期完備人格養成:學會獨立及對選擇負責,包含課程活動及課餘家教安排;深刻體會讀書跟讀懂的不同,發現各學科觀念相互關聯,渴望探討問題的本質;學會藉由了解事實、廣泛閱讀去積累知識,並以邏輯去檢驗對未知領域推演出的想法;也透過認識不同國家和背景的人,學會兼具包容與理解的多元觀點。 友達光電任職中。職場上重視問題解決能力,碰到工作問題需要自我額外花時間進修而非坐等救援。業界對資源的運用與效率要求嚴苛,除了妥善運用資源外也需要積極爭取資源,更要有從研發導入技術至產品的能力。當自己獨立帶專案後,發現份內事只是基本,跨部門、領域團隊的溝通合作,以及人員安排的效益性才是展現價值的時機。 圖解:曾郁雯 版權:學生提供
曾郁雯第三屆大學部學生。高中時擅長數理,面對科系選擇,除了能力也考慮興趣,在擅長的範圍中選擇喜歡的。大三進行光電元件開發專題,深感興趣,因此申請五年學碩續讀碩士。曾擔任社團幹部,時間管理的經驗亦成了幫助自己度過研究難題的工具。畢業前,參與企業座談、了解企業現況,亦審視工作內容是否符合所學,是否值得挑戰。 於台積電任職,負責開發快閃記憶體。透過公司教育訓練、熟讀相關資料、實際操作、詢問主管或同事,以實際的數據或報告建立實力與信用。在企業工作和在學校學習兩者差異雖大,但因身在研發部門,工作模式其實也有些像在學校做研究,只是把地點換到企業罷了。藉由實驗最佳化取得好的數據,應該就是這份工作的成就之一了。 |
國立中山大學 材料與光電科學學系全英語組 |
國立中山大學 光電工程學系 |
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多元能力 |
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%
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%
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。
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%
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。
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%
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%
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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。
25%
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。
20%
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。
20%
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。
20%
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。
15%
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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%
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。
20%
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。
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%
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%
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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。
25%
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。
25%
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。
25%
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