資料更新時間:2024/10/16 下午 03:33:56
學系特色
本系成立於民國五十三年,是清華大學在台復校最早成立的兩個科系之一,為凸顯本系在機、電、材及工程物理等多元化教學研究的特殊性,並迎向未來科技中跨領域整合的潮流,本系於民國八十六年更名為「工程與系統科學系」,將豐富的資源投入在更多具前瞻性的跨領域教學與研究,是目前亞洲最佳的跨領域整合科系之一,期望能為台灣培育未來的科技菁英。
學科意涵
清華大學工程與系統科學系乙組 (智慧奈米系統組)為因應人工智慧(AI)晶片發展而設置的課程。AI的領域可大致區分為智慧應用、演算法開發與硬體核心裝置。本組的教學特色是整合機械、電子、材料、物理領域的核心課程,應用於AI晶片所需的上游系統設計、中游製程技術、與下游奈米檢測。
學習方法
本系注重教學,對大學部學生而言,教學是大學生學習最重要的管道,本系有三分之一 的教授獲得過本校傑出教學獎,即為明 證。前瞻的學程再加上多專長優秀的教師,才能提供成功的跨領域教學。各專業領域選讀無名額限制,完全尊重學生意願。
版權:清華大學工科系
資料查閱:圖書館館藏目錄、期刊、資料庫、網路等管道進行各項文獻蒐集
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實驗實作:教授及助教協助同學透過實際實驗操作,讓同學深入體會課本上學到的知識
圖解:學生於本系電子實驗室進行實驗課程
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線上學習:開放式雲端課程讓學生彈性規劃學習進度,不受時地限制,自由選擇提升知識的廣度或深度。
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暑期實習:透過與企業實習機構及企業導師之互動,協助學生在進入職場前,學習企業實務經驗與瞭解產業趨勢。
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高中階段可以準備的學習方法或方向
學習內容豐富且具一定深度,需具備歸納與融會貫通的能力,可以藉由參加專題研究來加強這項能力。透過自己發現問題,嘗試獨立解決回答它,將有助於提升自己的觀察力、歸納與融會貫通的能力,同時也能培養動手做的實力。此外,與國際接軌一直是跨領域科技人必須具備的能力,需要提升英文的聽說讀寫能力,以降低未來在面臨英文授課時的壓力。
與相關科系之異同
本系與一般工程科系相比,本系的課程具有電子、機械、材料多元化及跨領域的特色,注重數學及物理基礎課程。與物理系等理論類科系相比,本系強調工程知識與訓練。
生涯發展容易誤解之處
本系大學部畢業生絕大部份(95%以上)選擇繼續至研究所取得碩士學位後再就業。除核工領域畢業生較多在核能或醫學物理相關單位發展外,其他專業領域的系友多任職於高科技相關的半導體、電子、光電與資通訊產業。本系跨領域整合訓練與強調未來科技的特色,也提供畢業生投入奈米、能源與生醫等新興高科技產業的能力。
學習方法容易誤解之處
無
補充提醒與說明
跨領域學習已成趨勢,儘管任何同學都可透過自行選修跨系課程完成,但很可能會遇到衝堂問題,導致需要花更多時間才能修完選定的科目。在工科系各領域核心課程都已妥適安排,不僅沒有衝堂及跨系學分承認的問題,亦可提升學習效率,順利銜接研究所進階課程,對未來進修與深造有相當的助益。
甲乙組介紹:https://reurl.cc/Do0Gzj
學術專長介紹:https://reurl.cc/a432pD
核心課程地圖
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大一必修
- 大學中文-2學分
- 英文領域-8學分
- 微積分一、二
- 普通物理一、二
- 普通物理實驗一、二
- 普通化學
- 普通化學實驗一
- 原子科學導論
- 程式語言
- 熱流工程導論
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大二必修
- 材料科學導論一
- 工程數學一、二
- 電子學一
- 電路學
- 電子學實驗一
- 熱力學
- 近代物理一
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大三必修
- 儀器與量測
- 數值分析一
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大四必修
- 工程系統專題研究or書報討論 任選其一
專業選修課程
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學術專長
- 規劃有四項專長: 1.電子、 2.材料、 3.熱流、 4.應用物理。學生需 1.選擇其中之一為主要專長,修畢該項專長所列之三門核心課程; 2.選修一門應用數學所列之核心課程; 3.選修三門其他專長及其他應用數學所列之核心課程。
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專長核心課程-1.電子
- 電子學二(3) 電子學三(3) 訊號與系統(3)
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專長核心課程-2.材料
- 材料熱力學(3) 物理冶金一(3) 物理冶金二(3)
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專長核心課程-3.熱流
- 工程熱力學(3) 流體力學一(3) 熱傳學(3)
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專長核心課程-4.應用物理
- 電磁學一(3) 電磁學二(3) 固態物理導論一(3)
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應用數學
- 偏微與複變(3) 機率與統計(3)
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應用領域-乙組(智慧奈米系統組)
- 本系乙組規劃有:C. 智慧晶片系統、D. 奈米分析檢測。學生至少需要修畢自選定「應用領域」中之課程9學分,其餘課程則可以選修其他「學術專長」或「應用領域」之科目,以滿足36選修學分的畢業需求。
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應用領域 C. 智慧晶片系統
- 工程圖學(2) 邏輯設計(3) 量測系統實驗(2) 控制系統(3) 固態電子元件導論(3) 積體電路設計導論(3)# 數值分析二(3) 奈微米系統工程原理(3)
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應用領域 C. 智慧晶片系統(續)
- 材料機械性質(3) 腐蝕工程(3) 半導體製程(3)# 奈微機電系統整合與實作專題(3) 真空技術(3) 量子力學導論(3)# 機器學習導論(3)
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應用領域 D. 奈米分析檢測
- 工程化學概論(3) 固態電子元件導論(3) 量測系統實驗(2) 數值分析二(3) 奈微米系統工程原理(3) 量子力學導論(3)# 輻射度量(3) 材料機械性質(3) 真空技術(3) 電化學原理(3)
特色課程
機器學習導論
本課程介紹機器學習的基本概念及其相關內容數學工具。 它針對的是高年級生,並且假設以前沒有機器學習的概念。對多變量微積分、基本線性代數有一定的了解有助於本課程但非必要。涉及的主題包括概率分佈、貝葉斯決策理論、參數方法、多變量方法、降維、聚類、決策樹、線線性判別、多層感知器和深度學習。
圖解:機器學習
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半導體元件物理
學習基本半導體物理及載子傳輸現象,瞭解常用半導體元件電特性之物理機制,並介紹各種應用半導體所製作的元件:
1. 基本半導體物理,
2. 載子傳輸,
3. P-N接面,
4. 雙極接面電晶體(BJT),
5. 金氧半元件(MOS),
6. 微波及光電元件簡介,
7. 論文研讀報告等。
圖解:半導體
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第一原理材料計算
破除學生認為理論計算是枯燥乏味之謬思;引起對理論計算之興趣; 以第一原理計算為主,重點在介紹密度泛函理論及讓學生對不同尺度理論計算應用有基本的認識及其重要性與如何計算材料相關物理化學性質等。
圖解:奈米材料
版權:清華大學工科系
適合從事工作
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演算法開發工程師
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從事演算法的研究、分析、構建並設計或修改相關軟體等工作。
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電機工程師
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負責機械電控之規劃製作、裝設、操作、保養、修理等方面的規劃與監督工作。
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機械工程師
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從事與機械有關之產品、廠房與設備的設計、製造、維修、操作等工作。
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系友生涯發展
金聯舫系友
核工68級
榮獲2006年傑出校友
現任科管院教授兼院務顧問
金聯舫博士(68級核工)在美國哥倫比亞大學畢業後,先在核能行業工作,後轉戰3C產業,陸續在美國Convex超級電腦公司、Motorola、IBM跟台積電擔任高階主管,期間卓有貢獻。
更多介紹請見清大數位校史館:http://archives.lib.nthu.edu.tw/history/people/alumni_024.html
林誌祥系友
核工86級
榮獲2016年傑出校友
美商祥茂光電科技股份有限公司Applied Optoelectronics, Inc.(簡稱AOI)的創辦人、總裁、執行長兼董事會主席
林校友擁有的多項美國專利中,記錄著他的研究成果,在1997年2月催生了美商祥茂光電科技股份有限公司(簡稱AOI)。
AOI的營運範圍包含美國、台灣及中國大陸,三地皆設有生產部門、研發部門、銷售部門和行政管理部門,以服務全球客戶。
更多介紹請見清大數位校史館:http://archives.lib.nthu.edu.tw/history/people/alumni_062.html
邱德成系友
核工87級
榮獲2011年傑出校友
益鼎創業投資股份有限公司董事長/總經理
1996年自行創業成立益鼎創業投資公司,為當時國內最年輕的創投業負責人,專注投資於國內光電產業、IC設計公司及電子關鍵零組件業,並協助國內多家企業創業成功。
更多介紹請見清大數位校史館:http://archives.lib.nthu.edu.tw/history/people/alumni_045.html
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。
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。
圖表來源為該校系之重視百分比,加總為100%;百分比越高,代表越重視。
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