土木工程概念設計課是土木系大一上的新課程，同學們整學期共同學習後，於期末展現了豐碩、創意的成果。他們甫自高中畢業初入土木專業門檻之際，在課堂中即向他們展示上屆同學修習這門課的作品，讓他們對於期末的成果展示有所參考。當同學們得知期末作業也要如此呈現時，他們瞪大眼，心裡直呼：我們也要做這個，怎麼可能？但經過整學期的教導與鼓勵、並與團員們切磋意見、腦力激盪，他們真的做到了！ 該如何定義這究竟是一門什麼樣的課程？它啟動了同學們創意思考的開關、發揮團隊力的才幹，達成了「不可能的任務」。這麼說吧，「土木工程概念設計是培養學習胃口的一門課」。 從工程專案的學習，了解土木工程領域面貌「土木工程概念設計」這門課最重要的目的是讓學生們了解土木工程的領域。在臺大，土木系分成七個領域〈大地、結構、水利、交通、營管、電輔和測量〉。早期為了讓大一的學生對這些專業領域的分科有所了解，我會邀請每組的老師來演講，每次只讓學生了解一項專業領域，但整學期上下來，僅有單向的授課，學生還是無法了解土木工程的全貌。因此，在呂主任和卡副主任的領導下，我們改變教學策略，改以工程專案為授課單元，因一個專案本來就已包含多項專業。我們選擇了四個著名的工程專案：雪梨歌劇院、圓山子分洪道、舊金山金門大橋、以及台灣高鐵。這四個案例，自然地連結到土木系七個組的次領域。例如「美國舊金山金門大橋」跟結構學、交通工程、水利工程有關，當中也包含很複雜的營建管理問題，怎麼蓋最安全、可行，這都是土木工程的領域，每個不同的工程計畫都能讓學生了解不同的專業領域。
栽培工程師的內在素質優先於外在技術工程專案背後的故事也是授課的重點，因為獨特性是土木工程最有趣的地方；不同的故事、時間、時空環境，會產生不同的工程計畫。以20世紀代表性建築之一的澳洲雪梨歌劇院為例，當時澳洲的礦業與農業勃興，經濟正起飛，但文化發展蟄伏不前，因此當地政府很期待蓋一座高藝術涵養的建築，以滿足文化發展的需要。當時世界各國許多頂尖的建築師都來角逐這個工程計畫，每位建築師當然都有他們各自的故事，即使建築師得到這個計畫案，其建造過程也非常曲折，但真正的建築師到最後還是無法看到它完工，因為被業主氣跑了。最後雪梨歌劇院完工後耗費的金額高出預估的14倍，這到底要怪工程問題、還是制度的問題、還是科技還未成熟的無奈？
我發現學生聽過這些故事後較能感同身受，不知不覺地打破社會對工程專案的迷思，以及非黑及白的二元價值。我會引導學生去思考，設想如果當年就是那位建築師或工程師，會做什麼樣的決定？也讓學生知道像這樣一個世界級、甚至世紀級的工程，工程師或多或少要面對這樣的挑戰和壓力。 我希望同學剛進土木系，對土木工程概念還不甚了解時，先讓他們認識一位偉大工程師的態度和氣質內涵，而不僅是技術。當他們知道這些故事以後，就會去思考，要實現在土木工程領域裡的理想需要何種能力。我期待學生上完這門課以後，能夠預備好自己，有目標地修習爾後的課程，以實踐他大一所看到的這些故事。 先找自己的想法，不是先找標準答案這門課很強調動手做。我每講完一個工程計畫的背景故事之後，都會導引出一個活動，讓學生扮演規劃者或設計者的角色，揣摩身為一個工程師要如何來執行這個案子、提出想法。比如，一個水利工程案子講完以後，我們設計一個虛擬但看起來很像真實的情境，讓同學3人分成一組來討論各種治理水患的方法，並將討論結果畫在紙上，大約三十分鐘的討論後，再做一分鐘的口頭報告。當同學透過彼此討論、觀摩學習的過程，也看到別組同學面對一樣的問題時，他們的想法是什麼。 現場我們也會邀請該領域的專家到課堂上，評論學生的報告，也跟同學分享，目前真實的情況會怎麼做？同學們想像的處理方式，有些是可行、有些目前還無法做到，所以讓他們知道目前現實狀況下的正確做法，讓他們在開放式的想像裡，也可以有所依循。
激發創意思維，不以現實可行與否限制想像力在概念設計課程裡，我們看重思維訓練，盡量不去限制同學們的想像力，鼓勵他們盡量提出各種想法、而不以現實角度來澆息他們的想像力。但課堂上也必須讓學生知道目前的作法，所以我會邀請當代建築師、結構技師、水利技師……等各領域的專家來分享現在如何觀察、處理這個問題、全世界又是怎麼看待這問題，目前的技術能做到什麼程度。但我們不直接跟學生說：你這樣的想法是不可能的，因為我們真的不知道什麼是不可能。所邀請來的專家也都能肯定學生的想像力，鼓勵他們提出想法，因為很多目前正在實際運用的工程技術，在專家們當年唸書時都還沒有出現，他們現在做的事情，也是當初自己想像的東西。以前做不到的工程今天能夠完成，都是從想像力開始，所以我們不會一開始就限制同學說，什麼能做、什麼不能做？傳統教育教的是什麼能做、什麼不能做，但我要在傳統教育之前，就先給同學們想像力的訓練。
學生想像力豐富，積極投入課堂使學習效果更完整我發覺有小部分學生對這門課不怎麼適應，約有五分之一學生對這種學習有點茫然，因從小到大都是讀書考試，關心的是這個科目怎麼考？成績怎麼計算。對於一群剛從高中畢業的學生，要訓練他們在團體裡以討論方式不斷貢獻自己的智慧，確實不太容易。但我不願以利益為誘因，因太大的誘因會影響學習真正的興趣，他們可能只為了拿高分而不是為了真正的興趣，所以這門課不會讓同學斤斤計較成績，相對的，學生可能比較沒興趣、參與度就低，學習效果自然差些。但只要同學們積極參與，更多在模擬情境裡動腦一定會有進步。 我觀察到臺大土木系的學生的想像力並不差，他真的放手去做，最後呈現的效果其實滿好的，學生實做的能力是不錯的。同學們目前學習的優點是想像力和創意是有的，但缺點是參與度不夠。如果這點能加強，他們的學習成果會更完整。 靈活調整教學方式，讓學習更有效果為了提高學生對這門課的參與度，我把案例說明從50分鐘縮短為25分鐘，因發現學生在25分鐘以後專注力很容易分散，但如何把50分鐘內容變成25分鐘，內容也不能少講，於是我改變做法，事先編纂一份完整的手冊，希望學生進課堂之前就先讀完，一份5000字的內容只要在捷運上花15分鐘就可讀完，到課堂上會進行小考，10題問題裡同學只要能答對7~8題就可以了，如此一來，一上課就可以直接討論每個工程計畫案背後深沉的內涵。把冗長的內容講述變成閱讀，讓課堂時間有更多的互動，跟同學以問問題方式來思考互動，效果反而更好。除此之外，我們也嘗試各種讓課堂活動變得更活潑的方式、播放引導的影片、設計精緻教具、還舉辦facebook競賽，以提升學生學習的興趣。 這堂課有很多實做部分，課後同學們得花滿多時間投入為他們設計好的學期研究計畫裡，這個計畫分4個階段逐一進行，最後一個階段是展覽。今年我們課程的計畫案是請同學們設計在校園內搭建一座舞臺。所以第一週的重點是先找基地拍張照，證明有到該基地實際觀察過，並寫報告說明為何選那基地，在交通、人氣匯集的考量下，計畫要辦什麼樣的活動，這是很實際的問題，因學生經常在學校辦活動，以這樣的問題引導學生一週週地做，找基地、做結構、設計音響，用物理原理算出音量，這門課我不強調學生要多閱讀資料，但更多鼓勵、引導他們多探索跟創作。
這是培養學習胃口的一門課我希望這門課是培養學生學習胃口的一門課，讓學生想像一下未來的工程師要有的能力，這些專業在大一時不可能都能教完，但會讓同學知道要成為一位優秀的工程師需要有的預備，上完課後，學生應該可以知道他需要哪些觀念、得學習哪些知識才可以成為優秀的工程師。 這門課不是一門銜接課程，而是預備課程。每個土木工程領域都會讓學生淺嘗一下，引導他們憑著本能去做，等將來學到專業科目，比如交通工程，就會想起當初設計不出來，原來是沒考慮到這部份。這門課好像讓每個領域都長出一些小觸角，經過將來專門課程的訓練會再發展出新東西，這課程就像觸媒，能觸發很多不同的成長。
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