18學群導讀-數理化學群
數理化學群為數學、物理、化學及其相關應用科系等基礎科學類的學群,不只強調學生的抽象思考、邏輯推理,更著重學生的表達、敘述能力;透過基礎數理能力的探索、邏輯訓練,以及系統化的課程,培養紮實的理工底子。
提到數學、物理、化學,多數人很難不將它們和艱澀難懂、出路不廣聯想在一起。但隨著產業逐漸科技化轉型,其實這些基礎科學科系反而成為專業科系之外的另個熱門選項,許多業界人士也表明,在產業核心上,基礎科學的研究絕不能弱,諸多企業也重視人才基礎研究能力,「只有打好內功基礎,發展才會更好」。
如今社會逐漸走向高科技化,無論是大數據崛起或半導體人才荒,一再顯示數理人才的稀缺。而硬科學底子的數理化學群,再加上逐漸重視實作與理論並行的學系課程,不但成為產、學界爭相搶才的科系,其系統化邏輯思維和扎實理工背景,也在業界大放異彩。
★主要學系
數理化學群除了有數學、物理、化學、生化等學類外,還包含了數學教育、自然科學、財金統計、數理化跨學類、數據統計等相關學類,不同學類也衍伸出許多不同校系。數理化各校系主要培養基礎科學、理論研究、邏輯推理的能力;而除了理論、實驗之外,也有教育、演算法設計等應用相關課程。使數理化學系不再侷限於理論的框架,有更多能和應用與實務結合的課程空間。
★未來發展
傳統認為數理化學群未來能往碩、博士等研究方面繼續進修,成為研究人員,也可以成為教職人員,為基礎學科貢獻一份心力。而如今高科技產業蓬勃發展,該學群也成為時代下炙手可熱的人才,在人工智慧、半導體晶片的趨勢下,數理化學群或許不再只是專注理論的研究員,而是各企業爭搶的理工人才。
數理化相關學系比起其他專業學系,無論是修課或未來尋職,因理工底子深厚,跨領域發展皆會較為輕鬆;而如今許多數理化學群的科系也開始重視實務應用,透過產學合作、跨域整合,讓數理化學群能打破「出路不廣、相對理論」的刻板印象。
有部分理工生認為,大學時期先在數理化學群把基礎科學的基底打好,等往上就讀碩、博士時,再以職業志向去選擇更專業的科系類別,未來出社會在專業領域上會有更好的表現,提升職場競爭力;或是對於未來職場志向還不明確的理工生,也會先進入數理化學群等跨領域較容易的核心學群,在未來職場上不會過於窄化出路。
★尖端科研的源頭 數理化學群排名 頂大難撼動
注重基礎科學與邏輯思考能力的數理化學群,涵蓋「數學」、「物理」、「化學」、「統計」、「自然科學」等學系,過往被認為偏重理論,但近年逐漸往實務面靠攏,在台灣科技產業的蓬勃發展下,學子更有一展身手的舞台。
本次企業愛用的學群排名中,傳統頂大依舊不動如山,因其多年優良學術背景與傳統,研究根基穩固,而數理化人才養成並非一朝一夕,其他學校要與之競爭並不容易。
臺大穩坐第一,數理化科研成績斐然,期刊刊載與世界能見度高,為業界愛用第一品牌。
第二名為清華大學,研究風氣蓬勃,學術獎項量多質精,研究設備完善,而地理位置位居新竹科學重鎮,產業界的需求可見一斑。
成大位居第三,多年來重視實務,為南台灣培育專業科研人才,近年南部科學園區發展成熟,成大產學資源的挹注功不可沒。
陽明交大與中山分別佔據第四、第五名。陽明交大在合併後,研究能量更厚實,提供學子多元的跨域課程與專精的應用領域做選擇。中央大學位居中字輩之首,基礎科學的學術表現同樣有其多年來建立的口碑,為企業提供理論與實務並重的數理化人才。■

師長領路
與國際接軌 走在科技尖端

國立中山大學物理系教授 周雄
文/潘冠霖 照片/國立中山大學提供
量子科技為現代全球科研之革命。量子電腦和量子運算等技術之研發,對日常生活中資安、金融或國防等領域皆具重要影響力。為迎頭趕上世界潮流及因應全球相關產業人才大幅度之需求,中山大學物理系於111學年度成立量子科技組(全英),為學生建立量子科技領域知識、開拓國際視野與國際接軌。
全英授課 投身頂尖科技
中山大學物理系教授周雄表示,中山物理擁有各領域學術專精與經驗豐富的專任師資,頃全力投注於量子材料物理、量子光電、理論及計算物理和天文及宇宙學等領域之研究。近兩年該系更已延聘七名各國名校專家學者,未來將繼續延攬國際化及學術表現優異之物理領域傑出人才,擴充教學研究團隊,提升研究競爭能量,並增廣學生國際化之視野。
物理系以物理學識為基礎,進一步規劃量子科技相關之必修及多元選修課程。研究所及量子科技組大學部必修課程採全英語授課,建立學生中英文雙軌思考能力、連結全球科技知識,藉由多重出國交流機會,投身於全球尖端量子科技,提升競爭力,為未來加入全球頂尖研究所或公司預備。

▲ 課程學生準備個人報告。
PBL教學法 小班制打造高品質環境
周雄教授指出,量子科技組採小班制教學,不僅確保學習品質,亦期許每位同學能獲得最佳學習成效。在規畫中的全英語專班,更加著重學生的問題導向學習 ,因此在課程的進行中將更高比例以英文小組討論的方式進行。透過EMI培訓助教,幫助學生利用英文理解課堂內容,浸淫於全球英文資料。此外,量子科技全英語專班導師制度將更加著重其延續性,因此物理系將以師徒的導師安排,協助學生適應全英語與問題導向學習,並及早規劃高年級的尖端專題研究課程,為未來生涯舖設堅實的基礎。
量子科技組採用問題導向學習(problem-based learning,簡稱PBL),以學習者為中心,設計特別的課程與教學模式,以真實的挑戰來激發學生的學習熱誠。透過老師的引導,以及小組的架構培養思考、討論、批判與解決問題的能力,有效提昇自主學習的實力,建構問題的相關知識、學習團隊合作、分享與整合。
中山大學物理系十分著重實作實驗課,不僅訓練學生利用實驗驗證所學物理知識,更透過實驗操作讓他們學習電路學、電磁學、光學以及量子物理之理論並了解其相關應用,以作為將來專業學習之基礎。同時亦提供安全的實驗室環境及新穎的設備,讓學生有更充裕的時間進行實作。
拓展國際視野 助學生邁向世界
中山大學物理系提供諸多獎學金選項,補助學生出國,如西灣領航獎學金、「乘風萬里•轉動人生」培育國際視野清寒學習獎勵金及教育部提供之學海計畫;並特別鼓勵學生參加海外研修課程(如暑期短期出國研修課程「凝態物理與應用」,安排修課學生在老師帶領下赴國外頂尖一流研究中心上課)、出國交換、參加國際研討會議或短期研究交流,以及出國修習國外雙聯學位。
未來出路廣 極具發展優勢
全英語學程學生之未來發展不受限於國界,全球皆是他們追求理想的場域。以深造來看,因他們必須接受高年級專題研究課程的挑戰,與指導教授及研究生研究世界頂尖議題,共同發表論文。這對未來進修深造之申請具有莫大的助益,而且選項遍及全球一流大學及研究中心。
量子科技乃未來之科技,全球有志之企業及研究中心莫不全力投入,以期佔據有利的地位。如新成立的鴻海研究院,已建立量子研究所,急需具備量子電腦相關技術之人才。在近期量子科技帶動的風潮下,國內外必有更多企業投入這一波新興量子革命的行列,對不受國界限制的全英學程學生而言,就業市場更加寬廣,前途願景不可限量。就國內教育場域來看,台灣積極推廣雙語化教學,各中小學對全英語講授物理與量子科技專業的中小學師資有極高之需求。■

▲ 物理系導生聚。