工程概論

如何成為一位優秀的土木工程師

張永翔108年1月16日

107學年第1學期《工程概論》，建一忠由陳朱昇導師上課，建一孝則由我上課。開學後我與朱昇老師討論課程內容時，朱昇老師說會補充相關資料，每次月考將以問答題為主，這使我明日，課程設計應生動活潑，吸引同學產生興趣為主。

我請建一孝陳宇柔擔任小老師，每週教學進度與課程討論，我皆請宇柔以LINE向同學公佈，全學期約有１萬字，忠實紀錄本學期《工程概論》上課內容。

另外我請每組再選出一位「風紀」，負責管理秩序，今天上課時，有一位同學上課偷吃萊爾富超商的關東煮，我就處罰該組「風紀」做10下伏地挺身，這種另類的處罰方式，對犯錯同學而言，因自己犯錯，害別人受罰，比自己受處罰，可能還要更痛苦。

我依課本內容「國內外重要土木與建築工程」挑選國外與中國兩大古蹟，「埃及金字塔，石哥窋，中國萬里長城，紫金城」4個題目，請各組挑選一個題目，開放同學使用手機10分鐘上網蒐尋資料，各組同學將資料整理消化，統整歸納後，各組推派一位同學上台，向全班同學介紹指定的歷史古蹟。

優秀的土木工程師

9月7日，利用空堂時間，我花了一個上午，製作完成《工程概論》教學網站，統整課本第一章內容，包含古代世界七大奇蹟 (課本第6頁)、國家第一級古蹟 (課本第12頁)、近代建築七大奇蹟 (課本第16頁)、中國十大奇蹟工程 (課本第22頁)、台灣重要工程建設(第24頁)。並補充相關資料與連結，使同學能經由這個教學網站，獲得更多的訊息，網址為：https://reurl.cc/Rx34D。

當天下午，《工程概論》內容，以「台灣重要土木建築史蹟」為主，我請同學討論內政部公佈的「國家一級古蹟」，這19個國家一級古蹟，我都有去過，我利用半節課時間，逐一向同學做簡單介紹，由於課本只有介紹淡水紅毛城、台南赤崁樓，我請各組挑選一個課本未介紹的國家一級古蹟，利用手機蒐集資料後，各組推派一位同學上台分享。我認為藉由同學自己蒐集資料，獲得的知識，才能成為學生記憶最深的事。

一、專業技能：每位工程師，必須具備識圖製圖、工程測量、工程力學、工程材料等專業知識與技能，才能成為一位偉大的工程師。

二、語言能力，國家重大的工程建設，都是由國際團隊組成，所以一位偉大的工程師，應有良好的外語能力，才能與其他國家的工程師溝通討論。

三、領導能力，一位偉大工程師必須有卓越的領導能力，與社會的責任感，能用堅定的意志力激勵團隊，亦能用寬廣的包容力凝聚團隊意識。

四、設計思維，一位偉大的工程師要有解決問題的能力，工程師透過優良的設計，與妥善的施工技術，打造適合人們生活或工作的空間。

五，藝術人文，一棟個宏偉的建築物，必須能成為人們生活的一部份，所以一位偉大的工程師必須具備藝術人文的涵養。

最後由我總結，期待一年級的新生們，未在三年在中正高工建築科，學習目標就是：學好英文、數學、實習科目，並培養服務心與負責感。

課本內容只是文字的述敘。本節課經由分組討論，請同學整理四種結構材料的定義、優點、缺點。「鋼骨鋼筋混凝土結構」，課本只有短短兩行文字，我請學生上網蒐集更多資料，瞭解其定義與用途，補充課本內容之不足。

最後我再歸納重點，期待經由今天的課程，同學們具體認識這四種材料，RC，SC，PC，SRC，亦不再是簡單的英文字母而己。

最長與最高的橋梁

10月5日，第二章「結構工程」，我介紹橋梁結構：「版梁橋，簡支梁橋、懸臂梁橋、連續梁橋，拱橋、吊橋、斜張橋、桁架橋」;橋梁施工方法：「支撐場鑄、懸臂工法、支撐先進、節塊推進」。我依據課本內容配合施工影片介紹，同時思考，下週將如何延續本課程，激發同學的興趣。

10月12日，第一節課，我利用影片向同學介紹「世界最長的十大橋梁」與「世界最高的十大橋梁」。世界十大最長的橋梁，六條在中國，世界十大最高長的橋梁，八條在中國。

「世界最長的橋梁」位在中國的「丹昆特大橋」，全長165公里，是丹陽至崑山段特大鐵路橋，由4000多孔900噸箱梁構成，2008年4月7日開工，2011年6月30日完工通車。

世界最美的橋梁

10月19日，延續上一週課程，我介紹英國線上建築媒體《World Build》 報導世界設計優選的五座橋，包括：「法國－米勞高架橋」，橫跨峽谷的斜張橋，是世界上最高的橋梁；「中國－張家界大峽谷玻璃橋」；被譽為世界上最高、最長玻璃橋；「中國－長沙幸運扭結橋」，靈感來自傳統繩結藝術；「伊朗－德黑蘭自然人行天橋」，是伊朗最大的人行天橋，連結兩個公園的天橋。

其中，台灣建築師張哲夫於2012年設計的「東和鋼鐵行政中心空橋」也列為世界設計優選的五座橋之一。這座鋼造空橋，以「根植大地」的建築理念，展現樸實精簡之美，以雙螺旋設計，加強橋的強度與支撐點，彎曲的鋼鐵包覆步道，讓空橋成為隧道般空間。資料來源：《TVBS新聞》106年8月4日「台灣建築發光，橋梁入選全球最棒五座」，網址：https://reurl.cc/EE2OA。

第三章建築工程

《工程概論》第三章「建築工程」內容包含：「基礎與梁柱、樓板與牆壁、屋頂、門與窗、防水隔熱、機械電力、綠建築、智慧建築」等單元。我仍以教學影片與分組報告方式，與同學分享居住生活有關的知識。

11月30日，介紹「建築物屋頂」，屋頂是建築的構成元素之一，主要目的適用於防水，有平頂和坡頂之分，乾旱地區房屋多用平頂，濕潤地區多用坡頂，多雨地區屋頂坡度較大。

我播放《台灣傳統藝術與保存技術》，向同學介紹「閔南式傳統建築」：疊斗式、穿鬪式、抬梁式的建築特色，網址https://reurl.cc/Rxm3D。

另播放：《紀錄新發現》建築變形記，向同學介紹：國立台灣博物館、玫瑰聖母殿主教堂、路義思教堂屋頂的建築特色，網址https://reurl.cc/rMaO4。

粉刷及裝修

12月1日，介紹「粉刷及裝修」，教同學認識「洗石子、抿石子、斬石子、磨石子」，以及區別「大理石」與「花崗石」。我製作一張學習單，請同學整理課本內容後，寫在學習單內，這是一個自我省思與建構知識的過程。

12月14日，介紹課本3-59頁「清水混凝土」，我播放兩部影片。

第一部影片是《台灣首座清水模建築—公東高工聖堂大樓》，公東高工聖堂大樓，由瑞士籍工程師Justus Dahinden設計規劃，以淺灰色為基調、外型宛如方舟的清水模大樓，2017年被世界遺產基金會評定為「現代特色建築」第一名。網址：https://reurl.cc/6rx8d。

第四章水利工程

12月28日，第四章「水利工程」，介紹「河川治理」。我播放影片《公共電視》《我們的島第957集》「河川整治-消失的自然河流」。網址為：https://reurl.cc/a29N4。

河川整治可塑造出水岸風情，吸引旅客，許多縣市陸續推出河川改造工程，建立人與河的友善空間。為了維護生態環境，除了防洪排水工程整治，是不是能有什麼辦法可以保留河川的自然生態？

建築閱讀活動

學期結束前兩週，我帶同學到圖書館，借一本自己喜歡的「土木建築」書籍，並參加「建築閱讀推廣普及活動」，列入本學期《工程概論》平時成績計算。

學習單分為以下3個部份：(1)圖書作者、內容摘錄：請依作者序，摘要抄寫即可。(2)我的觀點、討論議題：請提出自己的意見或與心得。(3)最後請繪出書中，印象最深刻或最有代表性的一幅插圖（彩色為佳）。

教學省思

身為一位老師，要學習用熱忱讓教學變得更有創意，本學期擔任建一孝《工程概論》，以「分組討論」與「欣賞影片」，作為主要的教學方式，並製作《工程概論》教學網站，網址為：https://reurl.cc/Rx34D。我試著將學習的責任，交到學生手上，經由分組討論，培養學生的學習策略，讓學生經驗不同的學習過程。老師的角色在啟發學生，讓學生學習課本內容。