數理化學群結合學為例培養國小教師

2026 年 1 月 29 日
升大學指南學群導讀

看似抽象難懂的數理化學群,實為尖端科技的發源地,諸多難以解決的問題,有賴基礎科學的突破創新。在臺灣亟欲轉型升級的現今,該學群打破出路不廣的刻板印象,躍升各行各業的搶手人才,其條理分明的性格,也相當受到雇主喜愛。

★ 主要學系
該學群除了數學、物理、化學之外,另有自然科學、統計學等領域,其共同特點為注重培養基礎科學,以及邏輯推導能力。相較於數學與物理,化學相對重視實驗,動手實作的成分較高,自然科學則包括應用化學、科學教育與應用等科系。

★ 課程規劃
數學以中央大學為例,系內分為數學科學、計算與資料科學2組,共同必修課程包括微積分、線性代數、基礎數學、基礎程式設計等,選修課程則依據各自專業而有所不同,前者包括幾何學、拓樸學等,後者包括數學影像處理等。
物理以清華大學為例,系內分為物理、光電物理、天文物理3組,大一、大二多屬必修課程,以普通物理、理論力學、電磁學等作為知識基礎,自大三起除了量子物理為共同必修課程之外,其餘多為選修課程。
化學以中山大學為例,必修課程分為一般必修與專業必修,前者包括普通化學、普通物理、微積分等,後者包括有機化學、無機化學等,而選修課程亦分為一般選修與主題選修,前者包括普通生物等,後者包括有機金屬化學等。

★ 未來發展
相較於資訊、工程等學群,該學群經常被認為相對理論,不過因應重視應用的趨勢,如今課程也多結合理論與實務,使其成為搶手人才。近年大勢的人工智慧、大數據等,就與數學高度相關,物理、化學則活躍於科技業,前者主要負責半導體製程、晶片設計與製作,後者則是蝕刻及曝光等。

與Holland對應的興趣類型
實做型(Realistic)、研究型(Investigative)
畢業後可從事工作
金融研究人員、投資理財人員、統計精算人員、市場調查/分析人員、數學研究人員、統計學研究人員、物理相關研究人員、化學相關研究人員、研究助理、國小教師、國中教師、高中職教師、數理補習班老師、生產技術/製程工程師、化學/化工工程師、特用化學工程師、半導體工程師、半導體製程工程師、電子工程師、光電工程師、光學工程師、品保工程師、奈米研發工程師、材料研發人員、實驗/化驗人員、品管人員等。

師長領路
國立中央大學數學系系主任 楊肅煜
硬科學X軟實力
成就頂尖數理人才

全球半導體鬧人才荒,臺灣聯發科董事長蔡明介曾在公開場合表示,數理人才愈來愈難找,希望政府及社會可以多鼓勵學生讀數學物理這種「硬科學」,而不是大家只想當網紅。一席話點出國內數理人才的培育困境,大學課綱規畫也得與時俱進迅速調整,以因應瞬息萬變的產業趨勢。
「數理化學群」強調基礎數理化的探究、周密的思考邏輯訓練,輔以系統化的課程,以培養基礎科學的知識能力,並建立實務研究的扎實背景,主要分為數學、物理、化學3大學類,應用範圍甚為廣泛。

最夯AI應用 仰賴數學基礎
數學學類研究領域以分析、代數與數論、幾何與拓樸、微分方程、機率統計,離散數學和數值分析等方面為主。藉由證明數學定理的推演過程,訓練出優於一般人的邏輯分析能力,思慮也更加周全,擅於挖掘問題,進而優化流程,例如很夯的機器人、AI、無人車、大數據的應用,都需要仰賴數學作為基礎,絕非外界認知的「畢業後只能當數學老師」的刻板印象。
中央大學數學系系主任楊肅煜表示,臺灣的數學教育已從傳統訓練思維,逐漸走向應用領域發展,近年我們從實作角度切入,來引發學生的學習興趣,系上從3年前開始分組,包括「數學科學組」及「計算與資料科學組」,前者以理論與應用兼顧為原則,為傳統的理論數學提供相當良好的學習環境,包括分析、代數、幾何、微分方程、機率統計及離散數學;後者著重跨領域整合的時代,需要清晰的數學邏輯推理、分析訓練與資訊能力來支撐,數學應用深化的方向包含科學計算、影像處理、資料科學與金融數學,且絕大多數課程教學融入程式語言,學習路徑相當多元。

思辨實作並行 物理學類出路廣泛
物理學類畢業學生就業選擇多元,廣泛分布於工業界、教育界、學術界等,其中,在高科技產業服務者最多。過往傳統課程強調理論學說與其數學技術的被動學習,現則漸著重於探索創新方法,主動學習並動手實作鍛鍊。
中央物理系在教學與課程設計方面積極創新,率先推出實驗課程改革與雙軌修課制度,加強學生在物理思辨、實作、與團隊合作方面的能力,並提供學生課程選擇,適才適性發展。

與德國科思創 產學創新局
化學學類,化學相關科系的應用涵蓋了食、衣、住、行、育、樂等各種面向,同時也是石油化學、食品科學、醫藥、材料與能源等科學的基礎,職涯發展寬廣。課程設計著重理論與實驗彼此相互的關聯性,強調基本的實驗操作與技術,中央大學化學系現階段積極發展生物化學相關領域,並和本校相關系所及國內研究單位等建立合作關係,謀得跨領域的結合及突破。
中央大學與全球最大的聚合物生產商之一的德國Covestro(科思創)公司成立聯合研發中心,2022年起將會有數十位科思創公司研發人員進駐,除產學研究合作外,也包括共同人才培育和教育訓練。
科思創公司的研究人員將在化學系開設高分子化學產業相關課程,共同指導研究生,大學部學生將有機會至研發中心實習,縮小學用落差,連結理論與實務。楊肅煜勉勵學子,進入理學院就讀,必須要抱持好奇心,對基礎科學要有高度熱情,軟實力還要有硬科學做背景,自然就能學得好、學得開心!

▲    很夯的機器人、AI、無人車、大數據應用,都需要仰賴數學作為基礎。

▲ 位於湖畔的第1棟綠建築光電大樓(國鼎光電大樓),為台達電子創辦人鄭崇華先生慷慨捐獻。

▲    中央大學化學系發展生物化學相關領域,和國內研究單位建立合作關係,謀得跨領域的結合及突破。

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