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國立東華大學 物理學系奈米與光電科學組 |
國立東華大學 材料科學與工程學系 |
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| 所屬學群 |
數理化學群
物理學類 |
工程學群
材料工程學類 |
| 所在校區 |
壽豐校區 974301 花蓮縣壽豐鄉大學路二段一號 |
壽豐校區 974301 花蓮縣壽豐鄉大學路二段一號 |
| 學系特色 |
本系並重基礎數理能力訓練及探究實作能力培養。除了嚴謹的理論教學與練習，也鼓勵學生加入實驗室/研究室，透過教授指導專題研究獲取實作經驗。除了各教師獨立研究之外，亦強調系所合作以及實驗與理論的相互支援。本系整合出二個跨領域研究群：【奈米與光電物理研究群】、【理論與計算物理研究群】，提供優秀的跨領域人才學習環境，不論深造或就業皆是理想的選擇。 |
本系師資多元且完整，課程內容兼具理論基礎與實務應用，能提供學生包括奈米、光電半導體、金屬、陶瓷、高分子與計算材料等相關專業知能的訓練。就學期間可參加產業實習，強化與產業界連結。本系畢業生報考研究所錄取率極高，就業率及薪資待遇佳。畢業生就業涵蓋晶片半導體產業鏈、光電、綠能、鋼鐵、金屬、航太等產業，薪資待遇優渥。 |
| 學科意涵 |
【物理學】是一門基礎科學，藉由觀察、實驗、模擬等方法，研究自然界各種尺度中的現象，以期建立一套完整自洽、以數學為語言、能正確解釋與預測大自然的理論。「奈米與光電」是尖端應用領域，【基礎要應用來發揮】，【應用要基礎來支持】，期盼學生奠定良好基礎，在尖端領域發揮所學。 |
材料科學與工程學系兼及理論與應用，橫跨工程與科學，具跨領域的整合性，在基礎與高科技產業中扮演關鍵的地位，是研習各種材料的製程、結構、性質及功能等四者之間關係，並藉由對材料科學理論的掌握挹注於工程上之應用的學系。其中材料種類包括金屬、陶瓷、高分子、複合及半導體等類別。 |
| 學習方法 |
理論探索：從基本課程中學習如何提出有意義的物理問題，如何透過思維與邏輯回答此類問題，及如何應用已累積的物理學理論及其核心概念探索未解或未知的物理問題。 
實驗實習：從實驗操作過程中，觀察多元的自然科學現象，學習如何使用現代化科學儀器與分析方法，學習統合各項實驗數據，俾與理論探索互相印證。過程中亦學習儀器設計，數位系統應用等。 
電腦模擬：學習如何使用計算機及程式，處理計算量龐大、貼近實際（非理想）狀況或實驗室條件無法配合的物理問題。 
專題研究：透過實際參與研究計畫，落實問題導向的學習法。 |
理論課程：含基礎數學、物理、化學、與材料科學專業知識之課堂學習、討論、與作業演練。 圖解:平時課堂剪影 版權:國立東華大學材料科學與工程學系 
實驗實作：透過實作實驗課程驗證理論課程內容，並學習材料製程與分析技術，培養材料工程師具備之實作能力。 圖解:實驗課程上課情形剪影 版權:國立東華大學材料科學與工程學系 
論文研究：透過文獻探討，學習和參考前人之研究製程與分析技術，了解實驗設計可能之缺陷，增長實作知識與經驗。 圖解:校外委員與學生討論實驗設計剪影 版權:國立東華大學材料科學與工程學系 |
| 高中階段可以準備的學習方法或方向 |
無論理論、實驗或計算，都可以透過許多經驗的累積能力。可以平日多透過科普節目(Discovery、國家地理雜誌等)以及科學雜誌、文章接觸深奧的物理概念；多找考物理相關問題(題目)練習思考與計算；透過探究實作相關課程或競賽累積實作經驗。 |
閱讀材料相關新知，探索有興趣的科學相關主題，專注學習物理、化學、數學類等課程。 |
| 與相關科系之異同 |
1. 物理學與數學及其他自然科學如化學、生物、地球大氣科學等有許多共同關切的問題，使用的科學方法及邏輯也相當一致；主要的差別在於研究的自然系統及現象的不同。 |
一般而言，所有理工科系皆與材料有關。理學院科系如物理、化學等，著重於材料科學理論，工學院科系如電機、化工、機械與土木等，以材料應用為導向，而材料系則是理論與應用並重，介於理學院與工學院間。 |
| 生涯發展容易誤解之處 |
許多高中學生會以為物理「沒有什麼應用」，畢業之後的發展狹窄。其實，物理是許多科學與工程的基礎，本系的訓練讓學生有良好的理論物理與奈米光電相關的應用科學知識，並厚實程式計算、數位應用能力。學生畢業後於台積電、艾司摩爾(ASML)、日月光、聯電、群聯電子、研華科技、台達電、友達光電等科技業就職。 |
很多人會以為材料系是一門獨立的新領域，畢業學生的出路很專業也很狹隘。其實，材料科學是衍伸基礎物理、化學和微積分的知識，並且將其應用至人類日常生活上用到的所有物品。所以從傳統產業、半導體到新興綠色能源、生醫材料等，往往都能看見材料系畢業生的身影。 |
| 學習方法容易誤解之處 |
1. 因考試領導教學，許多高中同學學習物理學的方式以計算與解題為主，忽略了基本觀念的融會貫通，觀察現象統整結果，以符號、文字論述與解釋物理現象、法則的能力，及動手操作實驗的基本訓練。 |
高中生對於材料系最大的疑問就是：材料很廣泛，那材料系是在學什麼？的確所有的東西都和材料有關，我們在學習與研究所有材料的共同基礎知識，即材料的製程、結構、性質與性能之間的關係；並依自己的興趣和喜好，選擇並專精一兩種材料領域，如此我們將能夠具備選擇對的材料、改善材料及創造新材料的專業技能。 |
| 補充提醒與說明 |
許多同學因精采的科普讀物引發興趣，但缺乏知識積累歷程及對科學工作付出的努力缺乏體會。 |
同學們可以直接上本系系網來了解我們的動態：http://mse.ndhu.edu.tw/ |
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國立東華大學 物理學系奈米與光電科學組 |
國立東華大學 材料科學與工程學系 |
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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 |
拍鬆物理
拍鬆(Python)物理是透過Python程式做3D數值模擬，認識基本物理觀念，學習解決實際問題的方法與過程，體認科學精神，藉以養成具有基本物理科學素養的大學生。由教師按進度針對當週教材及作業內容進行講解或與學生討論，講解與討論以物理觀念及邏輯思考為主要考量。 圖解:簡單程式可以模擬複雜運動 版權:任課教師製作 
電子學實驗二極體、雙極性電晶體、接面/金屬氧化物半導體場效電晶體、運算放大器元件特性實驗，還有整流電路，放大電路，濾波電路，振盪電路、波形產生與整形電路，電路模擬與電路佈線的實作。實驗採用NI ELVIS II+儀器設備，訊號量測整合度高，在一個介面下直覺式地完成實驗量測，了解電子電路的運作方式與元件特性。 圖解:大三奈米光電實驗講義 版權:物理系自編的大三奈米光電實驗講義 
實驗物理技術教導學生實驗技術原理及實作，包括電腦程式撰寫、實驗數據擷取與分析、系統控制及應用、真空技術等。學生學習結合感測器及電腦軟硬體，並以問題導向學習，提出專題計畫，透過團隊合作建立自動化系統，培養解決實際問題之能力。 版權:由曾賢德老師提供 
認識宇宙與改變世界的重要物理實驗此通識課程介紹天文學及宇宙學的發展歷程，強調近、現代物理學對天體物理學及宇宙論的重大突破；同時也介紹人類在認識宇宙的過程中伴隨的觀念史、思想史、和物質文明的演進。簡介對科學發展與世界觀具有重大影響的物理實驗，經典物理研究，以及奠立量子物理新科學典範，同時啟動現代科技革命的一系列近代物理實驗。 
AIoTs普通物理實驗
本實驗課程使用物聯網相關技術結合傳統物理實驗，讓學生可以學習較現代化的實驗。 圖解:課程運用之程式碼與設備 版權:擷取自課堂網站 |
材料基礎實驗(一)：金屬實驗本課程之目標在訓練學生各種基礎的材料實驗方法，以學習一些基本的材料實驗技巧，並可配合課堂所學之理論，實際了解各種材料性質與現象。實驗內容包括金相製作與觀察、硬度試驗、機械性質試驗、熱處理試驗等。 圖解:操作顯微鏡看材料表面結構 版權:國立東華大學材料科學與工程學系 
材料基礎實驗(二)：陶瓷實驗本課程之目標在訓練學生各種基礎的材料實驗方法，以學習一些基本的材料實驗技巧，並可配合課堂所學之理論，實際了解各種材料性質與現象。實驗內容包括刮刀製作實驗、石膏模製作與注漿成形實驗、粉末燒結實驗、陶瓷基本特性量测實驗等。 圖解:學習操作拉坏機 版權:國立東華大學材料科學與工程學系 
材料基礎實驗(三)：微電子實驗本課程之目標是使學生對台灣蓬勃發展的半導體工業所需的微電子製程有基礎認識，藉由實際操作，讓學生了解材料成長、材料分析、材料光學特性、材料的電特性及基本電子電路有更進一步的了解，為未來進入業界鋪路。 圖解:使用儀器蒸鍍金屬物質到材料上 版權:國立東華大學材料科學與工程學系 
專題報告本系學生在大二下時會安排認識系上教授所研究的領域，在大三上即進入有興趣的教授個人實驗室，以分組或獨立製作的方式，蒐集研究資料和進行專題研究，使學生對基本的製備技術及分析能有完整的實作實驗，並於大四上的學期末前完成專題研究的論文報告和海報發表，互相分享彼此的成果。 圖解:學生向校外委員老師解釋自己的專題海報 版權:國立東華大學材料科學與工程學系 |
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國立東華大學 物理學系奈米與光電科學組 |
國立東華大學 材料科學與工程學系 |
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| 適合從事工作 |
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| 系友生涯 |
版權:林緯系友本人提供
林緯學歷: 國立東華大學 物理系 學士 2008 國立陽明交通大學 電子工程研究所 博士 2015 現職: 群聯電子NAND Flash 技術處 處長 (2022-Present) 國立陽明交通大學合聘助理教授 (2021-Present) 於交大電子所學習半導體元件物理相關知識並加入了 IC 設計公司—群聯電子。物理系讓我學會了最基礎的物理與數學知識，學會如何從基礎物理知識連結到各種科學應用。畢業以後的每次轉換領域過程中，都可以快速地與新專業領域接軌，在東華物理的訓練對我的職涯發展非常有幫助。 
圖解:2017年10月攝於遊輪上 版權:劉蔚志校友本人提供
劉蔚志國立東華大學物理學系 美國約翰霍普金斯大學MBA 大學畢業: 考取預士, 任職於空軍防砲連下士 退伍後: 研華科技應用工程師三年, 之後前往美國進修, 取的MBA學位 留學返國後: 台灣IBM管理顧問二年 至大陸上海: 研華中國區智能零售業務主管四年 現職: 研華服務物聯網事業群智能零售產品部經理 
版權:范屹閔 系友本人提供
范屹閔國立東華大學物理系學士 任 3D 特效技術指導 (FX TD) 一職。於兔將影業，加拿大 Dneg Vancouver 等多家視覺特效公司任職，2018~2020 經營再現影像並任職技術總監。現於西班牙 Skydance Animation Madrid 擔任資深技術指導。 參與國內外專案如 <返校> <第四名被害者> <緝魂> <星際爭霸戰3：浩瀚無垠> <環太平洋2：起義時刻> <哥吉拉2：怪獸之王>。有近 14 年視覺特效技術指導經歷，專業面涵蓋 3D 特效製作，製作流程設計與工具開發，製作團隊管理，公司營運之軟硬體基礎設施 (infrastructure) 建置等等。 
版權:賴建智系友本人提供
賴建智學歷: 國立東華大學物理系學士 (1998/09-2002/06) 國立中山大學光電工程研究所碩士 (2002/09-2004/06) 國立台灣大學光電工程學研究所博士 (2006/09-2010/01) 經歷: 東華大學物理系教授 (2022-) 於東華物理(第二屆)畢業後，轉光電領域攻讀學位。目前本人任職於母校物理系與光電系，從事發光元件研究，並將所學回饋給學弟妹。東華物理扎實的訓練課程，讓本人在思考邏輯上獲益甚多，進而激發出許多創新的想法。2021年二月於先進材料（Advanced Materials）發表太陽能材料鈣鈦礦的輕薄、節能、平價的雷射元件，為積體光路領域重大突破。 
圖解:2017年與J. Perina合影於韓國 版權:莊又霖系友本人提供
莊又霖學歷: 1. 國立清華大學物理博士 (2007~2012)2. 國立清華大學物理碩士 (2005~2007)3. 國立東華大學物理學士 (2001~2005) 經歷: 1. 國立清華大學光電研究所 博士後研究員 (2013~2016)2. 國家理論中心物理組 博士後研究員 (2016~ ) 大學就讀東華物理系(第5屆),碩士及博士就讀清華大學物理系(李瑞光老師為指導教授)。於2012年取得博士學位(主要研究著重在量子光學、光與原子系統交互作用等非線性光學之研究)。利用研發替代役機會,在李瑞光老師的研究團隊從事博士後研究, 這期間我接觸許多研究課題, 也與國外學者建立合作關係; 2016年8月於國家理論中心物理組任職博士後研究工作至今。這期間與國內老師們保持合作, 並進行更深入研究。 |
未上傳圖片
徐上峰2000東華大學材料科學與工程學系學士 2004東華大學材料科學與工程學系碩士 2007乾坤科技工程師 2009高級工程師 2010課長 2013副理 2015資深副理 2017經理 -東華大學材料科學與工程學系學士 -東華大學材料科學與工程學系碩士 -乾坤科技 高頻元件研發工程師(薄膜) 高頻電感研發工程師 觸控面板研發工程師(薄膜) 功率電感技術部主管 微電阻研發主管 電流感測研發主管 未上傳圖片
陳大坤2002年自清大材料系畢業進入東華材料系。2005年於美國馬里蘭大學超導研究中心訪問研究2個月。2008年1月於東華大學材料系取得博士學位後，進入中研院物理所擔任博士後研究員。2011年前往比利時安特衛普大學物理系電子顯微鏡中心訪問研究1年。2014年加入台積電，於故障分析處擔任主任工程師。 在學術研究方面，專注於奈米材料的合成與分析，包括奈米光觸媒、金屬奈米線、超導體薄膜等。材料分析方面，對穿透式電子顯微(TEM)分析特別有興趣，在東華期間習得基本學理與技術後，於中研院物理所擔任博士後研究員時，透過與國內外專家合作和自學，不斷增進TEM的知識與技術。也因此在離開學術界後，順利進入台積電故障分析處的穿透式電鏡研發部門。在公司內負責最先進製程研發的材料分析工作，也參與先進電鏡分析的開發。 未上傳圖片
許景盛1.國立花蓮高中 2.國立東華大學材料科學與工程學系 3.國立清華大學材料科學工程所 4.基隆市立安樂高級中學教師（兼任訓育組長、兼任學務主任、兼任註冊組長） 從高中學習到的基礎知識，到大學前期紮實的材料知識奠基，後期進修各應用課程，甚至修習專題研究，都對於研究所的碩士學位攻讀具有一定的助力。 雖然工作方面沒有繼續朝向研究或業界發展，因為喜歡與學生相處，希望從基礎自然科學教育中也能讓學生有不同於一般的課程體驗，能進一步了解材料科學的重要性。 未上傳圖片
陳柏郝1.國立東華大學材料科學與工程學系學士 2.中德電子 材料製程工程師 3.友達光電 產品應用工程師 4.APPLE公司 site technical manager 從本系畢業後，分別於中德電子擔任材料製程工程師及友達光電擔任產品應用工程師，現為APPLE公司site technical manager。 未上傳圖片
楊勝貿1.國立東華大學材料科學與工程學系學士 2.成大資源所碩士 3.台積電蝕刻製程工程師 於東華材料系畢業後，推甄面試錄取成大資源所，資源所畢業後，申請研發替代役錄取台積電，現任台積電蝕刻製程工程師。 |
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國立東華大學 物理學系奈米與光電科學組 |
國立東華大學 材料科學與工程學系 |
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多元能力 |
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%
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%
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%
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。
10%
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%
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%
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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。
10%
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%
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%
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。
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。
10%
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。
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%
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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，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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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%
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%
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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