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國立東華大學 物理學系奈米與光電科學組 |
國立成功大學 光電科學與工程學系 |
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| 所屬學群 |
數理化學群
物理學類 |
資訊學群
跨
工程學群
光電工程學類 |
| 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。 |
光電乃一整合性的前瞻科技，領域涵蓋電機、資訊、材料及化工等應用科技，以及光學、物理、化學、生物等基礎科學。本系教學研究乃以基礎與專業應用並重、理論與實驗相輔的原則來規劃。此外，最大特色在於兼顧產業應用與學術前瞻性，並依據4大專業領域內容，設計主題性課程，並強調光電實驗與專題之訓練，培養學生動手實作的能力，以強化學生跨領域的知識與整合能力。本系擁有優秀的師資，教學、研究成果與系友表現皆備受各界肯定。 |
| 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。 |
光電乃研究光波與物質如何交互作用的一門基礎科學，以了解各種光學現象及其物理成因；同時，也是據此知識用以產生、偵測、傳導、調控光波的一門應用工程，針對科學研究及生活科技所需提供各式解決方法及系統。因此，光電乃一橫跨物理、化學、材料、電機、醫學等不同領域的學科。 |
| 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 : 光學、電子學、電磁學、工程數學、光電子學導論、近代物理...等理論知識。 圖解:各基礎理論課程原文書 版權:成功大學光電系拍攝 
實驗實作 : 利用實驗工作觀察驗證理論課程所描繪的光電現象。 圖解:光電實驗上課情況 版權:成功大學光電系自有照片 
專題實作 : 透過特定研究題目(如 : 太陽能、光通訊..等)與他人進行團隊合作實作，除了強化專業能力，也培養與他人合作溝通的協調。 圖解:實驗室專題實作研究現場 版權:成功大學光電系拍攝 |
| 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。 |
在學習各基礎學科時，除了解基礎原理外，宜探究這些基礎知識如何運用在光電科學與科技的發展上。因光電領域的內容豐富且具廣度，宜具備歸納與融會貫通的能力，可透過參加科學專題培養這項能力。此外，亦可透過自我發現問題，並嘗試自我回答問題的方式，來提升歸納與融會貫通的能力，同時也培養自我的觀察力與動手做的能力。與國際接軌乃光電人才需要具備的能力，宜提升自我英文的聽說讀寫能力，以強化未來在面臨英文授課與演講、使用英文報告與溝通時的適應力。 |
| 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。 |
光電系與電機相關科系的不同在於，光電系著重電磁波頻譜中光波頻段的基礎科學研究與科技工程應用，電機系則傳統上偏重電磁波頻譜中較低頻率頻段(例如，無線電波、微波)的科技工程應用。 |
| 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。 |
光電系畢業之後出路是否很狹窄 : 光電產業包含面向很寬廣，舉凡半導體、LED、面板、太陽能、IC設計、雷射、生醫....等，皆為本系畢業生可進入之職場領域。 |
| 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。 |
光電系常被誤解只提供涵蓋平面顯示器、發光二極體等方面的學習內容。事實上，光電系同時提供橫跨電機與物理科系的相關專業訓練，培育學生整合與跨領域的專業能力，以發揮所長於未來光電科技所衍生應用的重要產業上。 |
| 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。 |
無 |
| 學系聯絡方式 |
電話：(03)8903692 信箱：jenna@gms.ndhu.edu.tw |
電話：06-2757575轉63905 信箱：em63900@email.ncku.edu.tw |
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國立東華大學 物理學系奈米與光電科學組 |
國立成功大學 光電科學與工程學系 |
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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 |
光電實驗(一)(二)「光電實驗」為一年的實作實驗課程，乃配合光電理論教學所規劃的一系列基礎與進階實驗，包含以下主題之實驗：雷射光的方向性、幾何光學基本定律、擴束與平行光束..等，其規劃與設計目的，在強化學生獨立學習與團隊合作的能力，並培養其解決問題的初步能力，為以後更複雜與更廣泛的學習與研究打下基礎。 圖解:光電實驗上課情形 版權:成功大學光電系拍攝 
光學(一)(二)光學為光電系大二的必修課程，主要內容為波運動、電磁理論、光的傳播、重疊原理、偏極化、干涉、繞射，讓學生瞭解光學基本知識、相關光學現象原理與應用，使學生具備分析解釋光電現象效應及辨識規劃解決光學問題能力。 圖解:傅氏光學實驗展示 版權:成功大學光電系拍攝 
光電子學導論(一)(二)光電子學導論為光電系大三的必修課程，課程內容包含了波動光學、光纖、半導體光學、雷射、光偵測以及光調變。課程設計是希望同學門能瞭解基本的光電原理，進而應用到各項光電元件，也能夠連結至現今的光電相關科學研究。 圖解:使用稀釋的牛奶說明散射現象 版權:成大光電系徐旭政老師提供 |
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國立東華大學 物理學系奈米與光電科學組 |
國立成功大學 光電科學與工程學系 |
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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。 |
圖解:大學部第1屆畢業生，直攻逕讀本系碩博士班 版權:本人提供
羅凱鴻在求學過程中，我們一直解”題目”以及尋求”答案”，然而在研究所時，解決問題、怎麼看待問題以及說服別人你解決問題了更是重要的能力，邏輯性的思考靈活應用在大學甚至是高中時的背景知識才有辦法擔當此重任，當你享受於思考與推論的過程甚至是與他人共同努力和討論才有辦法更進一步的成長。 當初因為有研究的熱誠而讀博士班(光通訊)，甚至與碩士班(光電量測)所學有很大的差別，畢業之後投入都不同的半導體製程的科技業，雖然一開始很辛苦，但是很有收穫，而進入職場中最重要的不是所學是什麼而是與人相處，因為事情絕對不是一個人努力就可以完成的，如何尋求別人的幫助變成職場中最重要的課題了。 
圖解:優秀香港僑生，將至德國慕尼黑工業大學交換 版權:本人提供
李志穎我高中開始對物理很感興趣，希望未來能把物理知識應用在生活中，因此選擇光電系。大學課程並不難，困難的是培養個人自主學習能力。光電系大四沒有必修課，讓我有機會申請提早一年畢業。另外，成大充滿各式各樣的社團，定能找到自己所愛的社團。最後，我建議學生在選擇系所時先參考各系的課程結構，可清楚了解各學系的差異。 成功大學是研究型的大學，光電系學生到大三可選擇一個實驗室學習研究方法。我從那時便對研究著迷，希望可以投入綠能方面的研究為人類社會作出貢獻。大三的時候，我以優異的成績同時取得台大和成大光電所的入學資格，因成大提供優厚的獎學金以及擁有良好的研究環境，最重要是我熟悉這裡的環境，所以我選擇留在成大讀研究所。 
圖解:本系優秀學生，畢業後至美國密西根大學 版權:本人提供
歐秉賢高中就讀新竹高中，決定就讀成大光電系時有很多考量，包括未來就無研究所、就業、興趣等等，而在成大光電系四年，在學業方面，讓我能夠有多元修課空間、了解半導體、雷射、光學等專業知識，在課餘時候，培養組織活動、領導團隊的實力，在面臨升學的大四，也有系上與老師的幫忙，讓我能夠順利踏上心目中理想的道路。 畢業後將近兩個月的時間，目前正在當兵，明年夏天將前往美國密西根大學就讀電機碩士班，在退伍與出國之間這段時間目前規劃應徵研究助理工作，將大學在成大光電系的實驗經驗、專題研究經驗，能夠持續發揮精進，提升研究能力，在未來也能夠發揮所學，在職場上得心應手也能夠回饋光電系。 |
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國立東華大學 物理學系奈米與光電科學組 |
國立成功大學 光電科學與工程學系 |
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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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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%
專注力：投入心力在特定訊息及排除外部干擾。
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。
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%
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%
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%
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%
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%
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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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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。
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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