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10101 工程
電磁學
黃衍介 教授

This course is to introduce the basic concepts on electromagnetics, covering topics of transmission line, electrostatics, magnetostatics, time-varying field, plane waves etc. To be consistent with the modern trend of electrical engineering

 

【General Information 】

This course is to introduce the basic concepts on electromagnetics, covering topics of transmission line, electrostatics, magnetostatics, time-varying field, plane waves etc. To be consistent with the modern trend of electrical engineering, I bring forward the transmission line to the beginning of the lecture. The content of transmission line is mostly adopted from the textbook by Ulaby. However, the same concepts are also given in the textbook by Cheng.  This course will be lectured mostly in English and slightly in Chinese for clarity. 

 

 

【Textbook】
David K.Cheng, Field and Wave Electromagnetics 2nd Ed., Addison Wesley,1989.  
 
 
【Reference book】
Fawwaz T.Ulaby, Fundamentals of Applied Electromagnetics 6th Ed, PEARSON Prentice Hall, 2007. (新月圖書,東華書局代理) 
 
 
【Course Handouts】
Bound copies will be available at 水木書苑 shortly before the beginning of the semester.. Updates can be found on http://www.hope.nthu.edu.tw. The password to access the course website will be announced by the teaching assistant.  

 
【Course Contents】
Introduction, transmission line, vector  calculus, electrostatics, magnetostatics, 
time-varying field, electromagnetic waves, EM wave at boundaries, radiation and antenna (if time allows).

 

10101 自然科學
當代認知神經科學:腦與心智
焦傳金 教授
跟著金導遊,探索心世界! 愛、怨、情、愁 都有心,但是他們卻全非由「心」而起!究竟,我們的心在哪裡?這個問題,就讓清大的焦傳金教授回答你!想要抓住「心」,就要先了解「腦」和「心」的關係!讓傳金教授帶領你遨遊「腦」世界,徜徉「心」天堂...
 
 

 一、課程說明(Course Description)
      認知神經科學(Cognitive Neuroscience )是一門新興的研究領域,主要是探索腦與心智(Brain and Mind)的關連性。從感覺與知覺(Sensation and Perception)、學習與記憶(Learning and Memory)、注意力與情緒(Attention and Emotion)、同理與 厭 惡(Empathy and Disguise)、決策與執行(Decision-making and Execution 、乃至意識(Consciousness)的產生,都是認知神經科學的範疇。    瞭解這些認知行為背後的神經科學不僅是本世紀最重要的一項科學探索,也與每個人的有密切的關係。例如:神經經濟學(Neuroeconomics)與消費者行為及市場調查有關,退化性神經疾病(Neurodegenerative disorders)與老年失智症有關。    在本課程中,我們將依序探討認知神經科學中的主要課題,重點在於介紹最新的研究發展,並討論這些科學發現對個人及社會的衝擊。本課程將以科學人雜誌過去九年所發表有關認知神經科學的文章為主,並以影片及期刊論文為輔,使無心理學或生物學背景的學生亦可學習此一課程。

 

二、參考書籍(References)
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Third Edition) by Michael S. Gazzaniga, Richard B. Ivry, and George R. Mangun (2008, W. W. Norton & Company)


三、教學方式(Teaching Method)
科學人雜誌 、影片、期刊論文


四、教學進度(Syllabus)
第1週: 腦與心智簡介
第2週: 感覺&知覺 I
第3週: 感覺&知覺 II
第4週: 感覺&知覺 III
第5週: 學習&記憶
第6週: 睡眠&夢
第7週: 報償&成癮
第8週: 溝通&語言
第9週: [影片欣賞&討論] 繳交期中報告
第10週: 理性&感性
第11週: 選擇&決策
第12週: 同理心
第13週: 智力&創造力
第14週: 發育&可塑性
第15週: 老化&疾病
第16週: 腦科學&科技&社會
第17週: 意識&自由意志
第18週: [影片欣賞&討論] 繳交期末報告


10101 工程
嵌入式系統概論
金仲達 教授

中國製造業首富何享健先生曾說:成功無法複製、失敗可以避免。迎戰職場,想取得先機學習軟體資訊、武裝硬體設備嗎?金仲達教授提供嵌入式系統概論專業課程飛奔進入NTHU OCW網站,update自己,不落人後!

 

 

【Lectures】

1. Outline
2. Embedded software development
3. Introduction to MSP430
4. Timers and clocks
5. MSP430 instruction set architecture
6. Interrupt
7. Analog-to-digital conversion
8. Optimization
9. Linux basics
10. Makefile



【Labs】

Lab 1: LaunchPad and setup 
Lab 2: Clock system
Lab 3: Timer and interrupt
Lab 4: Analog-to-digital converter
Lab 5: Serial communication
Lab 6: Low-power optimization
Lab 7: Development board setup and cross-compiling
Lab 8: Boot-loader
Lab 9: Non-OS embedded application
Lab 10: Linux kernel and root file system
Lab 11: Kernel modules and drivers
Lab 12: Communication between LaunchPad and development board

 

 

【參考書籍】
      References

1. David E. Simon, An Embedded Software Primer, Addison Wesley, 1999. 
2. Wayne Wolf,Computers as Components: Principles of Embedded Computing 
  System Design, Morgan Kaufmann, 2001.
3. Peter Marwedel, Embedded System Design, 2nd edition, Springer, 2006.

 

10101 人文社會
社會心理學
陳舜文 教授
博雅教育也是大學生必修的課程!由陳舜文教授講授的社會心理學,讓你在瞭解社會如何影響個體之餘,將你訓練出邏輯思考及表達的能力!陳教授同時也對「鄉民文化」瞭若指掌,與學生毫無代溝的溝通、同步地更新社會的變動,「社會心理學」尬「鄉民文化」就在....
 

課程說明
Course Description

    社會心理學是探討人們如何知覺與認識社會世界、如何進行人際互動,以及社會情境之影響的學科。本課程之主要目的在於使同學:(1)瞭解社會心理學關心的基本議題,並瞭解重要的理論和概念。(2)思考與討論相關社會現象與經驗。


指定用書
Text Books

《社會心理學》,揚智出版社 (tel: 02-8662-6826)。
Elliot Aronson, Timothy D. Wilson, Robin M. Akert原著。

參考用書
References

 
《路西法效應》(The Lucifer Effect: Understanding How Good People Turn Evil)。Philip Zimbardo著。孫佩妏、陳雅馨譯。商周出版社。
《電醒世界的人》(The Man Who Shocked the World: The Life and Legacy of Stanley Milgram)。Thomas Blass著。黃澤洋譯。遠流出版社。
《日常生活中的自我表演》(The Presentation of Self in Everyday Life)。Erving Goffman著。徐江敏、李姚軍譯。桂冠出版社。
《囚犯的兩難》(Prisoner’s Dilemma:John von Neumann, Game Theory, and the Puzzle of the Bomb)。William Poundstone著。葉家興譯。左岸文化。
《誰說人是理性的》(Predictably Irrational)。Dan Ariely著。周宜芳、林麗冠、郭貞伶譯。天下文化。
《錯不在我?》(Mistakes were made "but not by me": Why we justify foolish beliefs, bad decisions,and hurtful acts.)。Carol Tavris & Elliot Aronson 著。潘敏譯。繆思出版社。

 

教學方式
Teaching Method
課堂講授、影片觀賞、參與討論

 


教學進度
Syllabus

 
1. 社會心理學簡介
2. 社會心理學研究方法
3. 社會認知:我們如何建構社會世界
4. 自我瞭解:我是什麼樣的人?
5. 社會知覺:我們如何瞭解他人
6. 認知失調:國王的新衣?
7. 態度形成與改變:廣告的威力
8. 從眾與服從:好人也會做出壞事?
9. 團體歷程:三個臭皮匠勝過一個諸葛亮?
10. 歧視與偏見
11. 親密關係:愛情有什麼道理
12. 助人與利他行為:助人為快樂之本?
13. 攻擊與暴力行為


10002 自然科學
熱統計物理二
林秀豪 教授

如果說同學的筆記是上課的精華,那老師的筆記就是精華中的精華! 林秀豪教授的熱統計物筆記公布囉! 想知道幽默風趣的豪豬教授的筆記有多可愛嗎? 想 知道80分鐘的課程,是如何幻化成幽默的卡通語言嗎? 

 

【教科書】
Thermal Physics (second edition, 1980) by Kittel and Kroemer.
一般來說,教科書最好不要太舊,才能跟上科學進展的腳步。很認真地讀了幾本新的教科書,發現 Kittel and Kroemer 寫的熱物理真是經典,也很對我的胃口。當然這和作者都在美國的加州大學任教無關,尤其與 Kroemer 在風光明媚的 Santa Barbara 教書這件事,特別沒有關係。

 

【背景知識】
General Physics:
Temperature, entropy and heat.
Bolzmann distribution.
Stationary states (energy levels) in quantum physics.
Applied Math:
Partial differentiation.
Probability theory.
熱統計物理所需的背景知識不多,如果你之前很混,這是你東山再起的好時機。但這並不是說這門課很容易,因為上課內容包含很多新觀念,所以需要相當多的時間才能消化。教科書後面的習題一定要做,不然你跟得上的機率很小。


上課時間】
每星期上兩次80分鐘的課,上課時間如下:
Mondays (10:10-11:30)
Wednesdays (08:30-09:50)


【上課進度】
下列為預估上課進度與內容,實際進度將視上課狀況調整,請定期瀏覽網頁上的最新消息與課程更新。



Week 1

Feb 20 (Mon) L1: heat engine (Chap 8)  
Feb 22 (Wed) L2: Carnot cycle (Chap 8) 


 

Week 2
Feb 27 (Mon) 彈性放假
Feb 29 (Wed) L3: the second law (Chap 8) 


 

Week 3  Mar 5 (Mon) L4: work in different forms (Chap 8)  
Mar 7 (Wed) L5: Gibbs free energy (Chap 9)


 

Week 4    Mar 12 (Mon) L6: Clausius-Claperon equation (Chap 10)
Mar 14 (Wed) L7: van der Waals equation of state (Chap 10) 


 

Week 5    Mar 19 (Mon) L8: ferromagnetism (Chap 10) 
Mar 21 (Wed) L9: Landau theory of phase transition (Chap 10) 


 

Week 6 Mar 26 (Mon) 1st midterm (Chap 8-10)  
Mar 28 (Wed) L10: 期中考卷檢討


 

Week 7 Apr 2 (Mon) 校際活動週
Apr 4 (Wed) 民族掃墓節


Week 8 Apr 9 (Mon) L11: solubility gap in binary mixtures (Chap 11)  
Apr 11 (Wed) L12: liquid/solid mixture (Chap 11) 


 

Week 9 Apr 16 (Mon) (BBC video) quest for absolute zero (Chap 12)
Apr 18 (Wed) L13: Joule-Thomson effect (Chap 12) 


 

Week 10 Apr 23 (Mon) L14: electrons and holes (Chap 13)  
Apr 25 (Wed) L15: n-type and p-type semiconductors (Chap 13) 


 

Week 11 Apr 30 (Mon) L16: p-n junction (Chap 13) 
May 2 (Wed) L17: non-equilibrium semiconductors (Chap 13) 


 

Week 12 May 7 (Mon) 2nd midterm (Chap 11-13) 
May 9 (Wed) L18: 期中考卷檢討


 

Week 13 May 14 (Mon) L19: kinetic theory for ideal gas (Chap 14)  
May 16 (Wed) L20: Fick’s law for diffusion (Chap 14)


 

Week 14 May 21 (Mon) L21: law of rarefied gases (Chap 14)  
May 23 (Wed) L22: Boltzmann transport equation 1 (Chap 14) 


 

Week 15 May 28 (Mon) L23: Boltzmann transport equation 2 (Chap 14)
May 30 (Wed) L24: Einstein relation in Brownian motion (Chap 14) 


 

Week 16 Jun 4 (Mon) L25: Fokker-Plank equation 1  
Jun 6 (Wed) L26: Fokker-Plank equation 2


 

Week 17 Jun 11 (Mon) L27: Navier-Stokes equation 
Jun 13 (Wed) L28: quantum transport


Week 18 (Final Week) Jun 18 (Mon) final (Chap 14-15)




10002 工程
核工原理
李敏 教授
核能是我的專業,教育是我的事業▕座擁全台唯一的核工科系,清大推出核工領域最熱血的「敏兒」-李敏教授!嚴肅但活潑的敏兒教授,以專業的核能知識,熱血的灌溉著清華學子們!想了解「核能」到底「有何能耐」嗎?想一窺敏兒教授熱情奔放的邏輯講解? 
 

一、課程說明(Course Description)
核工原理為核工領域入門課程,不論是電廠核工 (Nuclear Power Plant Engineering)或輻射應用(Radiological Science and Technology)都應修此課程。課程內容包括:原子核物理導論、原子核之分裂反應、放射元素之衰變、輻射(中子、光子、帶電粒子)與物質作用、中子擴散理論、核反應器之中子能譜、核反應器之臨界計算。
如時間允許,會安排參觀北部的核能電廠。

 

二、指定用書(Text Books)
John R.Lamarsh,Introduction to Nuclear Engineering. 3rd Edition,
Prentice Hall, 2001.

 

三、參考書籍(References) 
K. Almenas & R. Lee, “ Nuclear Engineering- an Introduction”, Springer-Verlag,1992. 
J. Kenneth Shultis, Richard E. Faw, "Fundamentals of Nuclear Science and Engineering”, 2nd Edition, CRC Press, 2008

 

四、教學方式(Teaching Method)
教室教學,版書。極少部分內容會用投影片。

 

五、教學進度(Syllabus) 
Background and General Introduction (3 hours) 
Chapter 2:  Atomic and Nuclear Physics (9 hours, H.W. #1, #2) 
Chapter 3:  Interaction of Radiation with Matter (9 hours, H.W. #3, #4) 
Chapter 4:  Nuclear Reactors and Nuclear Power (5 hours, H.W. #5) 
Chapter 5:  Neutron Diffusion and Moderation (10 hours, H.W. #6, #7) 
Chapter 6:  Nuclear Reactor Theory (12 hours, H.W. #8, #9)

 

六、成績考核(Evaluation)
成績考核的內容包括:期中考、期末考、隨堂小考以及作業五項。比例如下:
期中考(30%)、期末考(45%)、隨堂小考(10%)、作業(15%)

未修過 ESS200900 核工導論 的同學亦可選本課程

 

10002 工程
應用力學二
葉銘泉 教授
如果力學課本就像金庸小說一樣精彩好看那有多好!葉教授的幽默親民不輸金庸筆下老頑童的活潑可愛,葉教授的學問淵博正如金庸筆下周伯通的武術精妙,將課本中繁雜的敘述去蕪存菁,化為精闢的說明,可謂「句句是重點,字字是精華」!
 

 
【課程說明】
       Course Description
To describe the motion of particles and rigid bodies under force is applied. Kinematics and Kinetics of particles and rigid bodies are introduced.
 
 
 
 
【指定用書】
        Textbooks
Vector Mechanics for Engineers - Dynamics 
  by Beer, Johnston, Jr. and Clausen  9th Ed in SI Units

 


 

【參考書籍】
       References
Engineering Mechanics - Dynamics by Meriam and Kraige 

Dynamics by Tongue and Sheppard

 
 
 
 
 
【教學進度】
        Syllabus
1 Kinematics of Particles 
2 Kinetics of Particles: Newton's Second Law 
3 Kinetics of Particles: Energy and Momentum Method
4 System of Particles 
5  Kinematics of Rigid Bodies 
6 Plane Motion of Rigid Bodies: Forces and Accelerartion 
7 Plane Motion of Rigid Bodies: Energy and Momentum Methods

 

10002 工程
計算機結構
黃婷婷 教授

中國製造業首富何享健先生曾說:成功無法複製、失敗可以避免。迎戰職場,想取得先機學習軟體資訊、武裝硬體設備嗎?黃婷婷教授提供計算機結構專業課程!

 


課程說明

    Course Description
To understand how a computer system work. Emphasis will be placed on 
1.  What characterizes the performance of a computer 
2.  Instruction set design and its interaction with compiler 
3.  Basic building blocks: I/O, Memory, Datapath, Control 
4.  Pipelined datapath


 

【指定用書
      Text Books

P.A.Patterson and J.L. Hennessy, Computer Organization and Design: 
The Hardway/Software Interface, fourth Ed., Morgan Kauffmann, 2010.

 

 

【教學進度
        Syllabus

 Course outlines 
1  Computer abstractions and technology 
2  The role of performance 
3  Instructions:language of the machine 
4  Arithmetic for computers
5  The processor: datapath and control 
6  Enhancing performance with pipelining 
7  Large and fast: exploiting memory hierarchy 
8  Interfacing processors and peripherals

 

10002 工程
熱傳學
王訓忠 教授
老師上課語調與你的接收器頻率不對tone,越聽越不懂?艱澀的課程令人昏昏欲睡,抄的筆記更猶如鳳舞龍飛?別擔心,快到王訓忠教授的熱傳學課程尋求高超的熱傳魔法師...

 

【課程說明】
        Course Description
 ♠ Introduce three basic processes of heat transfer and relevant  applications
 
  
【指定用書】
       Text Books 
♠  Incropera, F. P., Dewitt,D. P., Bergmann, T.L., and Lavine, A.S., Fundamentals of Heat and Mass Transfer, (6th ed., 2007) 
 

 
【教學進度】
       Syllabus

  Chapter 1 Introduction
♠ PART I Chapter 2 Introduction to Conduction 

Chapter 3 One-Dimensional, Steady-State Conduction 

Chapter 4 Two-Dimensional, Steady-State Conduction

Chapter 5 Transient Conduction 

 PART II Chapter 6 Introduction to Convection 

Chapter 7 External Flow 

Chapter 9 Free Convection

 PART III Chapter 12 Radiation: Processes and Properties 

♠ Final Exam
   
10001 自然科學
熱統計物理一
林秀豪 教授

如果說同學的筆記是上課的精華,那老師的筆記就是精華中的精華! 林秀豪教授的熱統計物筆記公布囉! 想知道幽默風趣的豪豬教授的筆記有多可愛嗎? 想 知道80分鐘的課程,是如何幻化成幽默的卡通語言嗎? 

 

【教科書
Thermal Physics (second edition, 1980) by Kittel and Kroemer.
一般來說,教科書最好不要太舊,才能跟上科學進展的腳步。很認真地讀了幾本新的教科書,發現 Kittel and Kroemer 寫的熱物理真是經典,也很對我的胃口。當然這和作者都在美國的加州大學任教無關,尤其與 Kroemer 在風光明媚的 Santa Barbara 教書這件事,特別沒有關係。

 

【背景知識】 
General Physics: Temperature, entropy and heat. Bolzmann distribution. Stationary states (energy levels) in quantum physics.
Applied Math: Partial differentiation. Probability theory.
熱統計物理所需的背景知識不多,如果你之前很混,這是你東山再起的好時機。但這並不是說這門課很容易,因為上課內容包含很多新觀念,所以需要相當多的時間才能消化。教科書後面的習題一定要做,不然你跟得上的機率很小。

 

 

【上課進度】
下列為預估上課進度與內容,實際進度將視上課狀況調整,請定期瀏覽網頁上的最新消息與課程更新。

Week 1  Sep 12 (Mon) 中秋節 
Sep 14 (Wed) L1: multiplicity (Chap 1) 

 

Week 2          Sep 19 (Mon) L2: binary model system (Chap 1) 
Sep 21 (Wed) L3: sharpness of multiplicity function (Chap 1) 

 

Week 3        Sep 26 (Mon) L4: most probable configuration (Chap 2) 
Sep 28 (Wed) 教師節


Week 4  Oct 3 (Mon) L5: temperature (Chap 2) 
Oct 5 (Wed) L6: entropy (Chap 2) 


Week 5    Oct 10 (Mon) 國慶日 
Oct 12 (Wed) L7: Boltzmann factor (Chap 3) 


Week 6      Oct 17 (Mon) L8: partition function (Chap 3) 
Oct 19 (Wed) L9: Helmholtz free energy (Chap 3) 


Week 7       Oct 24 (Mon) L10: Sackur-Tetrode equation (Chap 3) 
Oct 26 (Wed) 1st midterm (Chap 1-3) 


Week 8     Oct 31 (Mon) 發考卷與檢討考卷 
Nov 2 (Wed) L11: Planck radiation law (Chap 4) 


Week 9       Nov 7 (Mon) L12: electrical noise (Chap 4) 
Nov 9 (Wed) L13: phonon and Debye theory (Chap 4) 


Week 10   Nov 14 (Mon) L14: chemical potential (Chap 5) 
Nov 16 (Wed) 全校運動會停課 


Week 11          Nov 21 (Mon) L15: chemical potential, again (Chap 5) 
Nov 23 (Wed) L16: thermodynamic relations and identities (Chap 5)


Week 12 Nov 28 (Mon) L17: Gibbs sum (Chap 5)
Nov 30 (Wed) 2nd midterm (Chap 4-5)


Week 13   Dec 5 (Mon) 發考卷與檢討考卷
Dec 7 (Wed) L18: quantum statistics (Chap 6) 


Week 14            Dec 12 (Mon) L19: Fermi and Bose functions (Chap 6, page 152-160)
Dec 14 (Wed) L20: ideal gas in classical limit (Chap 6, page 160-171) 


Week 15        Dec 19 (Mon) L21: thermal processes for ideal gas (Chap 6)
Dec 21 (Wed) L22: Fermi gas (Chap 7) 


Week 16            Dec 26 (Mon) L23: metal, white dwarf star and nuclear matter (Chap 7)
Dec 28 (Wed) L24: Bose-Einstein condensation 1 (Chap 7)


Week 17       Jan 2 (Mon) L25: Bose-Einstein condensation 2 (Chap 7)
Jan 4 (Wed) L26: superfluidity in Helium (Chap 7) 


Week 18 (Final Week)

Jan 11 (Wed) final (Chap6-7)

 

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