杜風 41 期 課程報導

土木工程設計實務課程經驗談

吳毓華

課程助教

 

 

設計實務課程常見於美國和歐洲,但是卻鮮少於臺灣的工程課程出現,99年度起,我們嘗試將這樣的課程引進大學部的修課內容。第一次開課共兩個主題提供選修,分別為臺大溪頭自然教育園區纜車系統可行性評估與規劃興建和霧社水庫排砂防淤系統初步規劃及可行性評估,每一個主題,各有三隊學生參與,由4到6名三或四年級學生組成。我們嘗試了兩種不同的教學模式:纜車組,業界的專家和教師提供技術指導以及在各設計階段的意見回饋(圖1、圖2、圖3);水庫組,校外專家則不參與(除了期末的評選會),教師也不提供清淤方法的技術指導,僅針對想法提供建議及相關的資源,並要求學生遵守安全準則,以確保現地和實驗室的安全(圖4、圖5、圖6)。

 

圖 1  纜車組:專家參與纜車系統設計課程討論

 

圖 2  纜車組:校外專家講授纜車系統設計

 

圖3  纜車組:教師和專家在溪頭現場講解如何判讀地質災害圖和
鑽孔取岩心的方法

 

首先面臨的問題:是否需要及技術指導在課程中所扮演的角色?經驗豐富的工程師可以提供修課學生更多實際設計經驗;相反地,專家的參與可能會侷限其發揮創造的空間。為了解決上述問題,我們決定兩個主題採用不同的教學模式:「極高」和「極少」;纜車系統設計的技術指導比例占大部分,而水庫清淤設計的技術指導比例為小部分。

為了瞭解學生對兩種上課模式的反應,學期中詢問他們的看法,適時做調整,最後一堂課,更進一步讓學生填寫問卷,調查他們對本實驗課程的意見。「教學方法的滿意度」是我們觀察到差別最大的部分。推論可能原因:(1) 題目類型不同;(2) 實驗幫助學習;(3) 技術指導比例;(4) 技術指導時機;(5) 認知上的差異。纜車組學生就如同顧問公司裡前輩對新人的樣子:新進工程師們花費很多的時間做報告和被指派的工作而不是獨立設計;水庫組學生就像已經工作一段時間的工程師,能負責計畫案的設計。新進工程師的缺點即是缺乏時間和資源的自我管控,所以對纜車組學生來說壓力倍增,進而影響學生滿意度,不過,這樣的方式或許可以讓學生提早了解未來工作的現實面。

 

圖4  水庫組:橫斷面測量 — 確認其是否適合作為建壩地點

 

圖5  水庫組:學生利用實驗測試他們的設計

 

圖6  水庫組:小組在工作室討論

 

感謝所有為這一門課程付出的參與者,您們提供教師以及學生們很好的學習經驗。並特別感謝合授老師、校外專家、安全顧問、溪頭自然教育園區、台電萬大發電廠以及研究生在百忙中提供協助。土木糸主任呂良正教授,水工試驗所所長黃良雄教授,為課程提供優質的環境及資源。最後,要由衷地感謝參與這門課程的大學部學生,他們自願性地選修了這門實驗課程,並直言不諱地提供許多寶貴的意見。