課程概述
土木工程概念設計與大一上學期所有必修皆有關聯。此課程針對一年級剛入學之新鮮人，於第一學期即開始接觸結構設計及模型實作相關的課程。本課程須具備應用力學及工程數學之力學平衡及線性代數之矩陣解算結構系統自由度之知識，及工程圖學之程式操作及圖說繪製技巧，尤其大量使用SketchUp建立3D建築模型以利視覺化及結構分析。同學們在本學期，由平時上課中汲取土木工程相關知識及創意，並將所學發揮在土木工程概念設計課程上。
今年的課程主題為在台大校園內設置一永久或暫時性之3對3籃球場暨多功能場館，針對結構物之需求進行結構之空間設計，並以線性代數及力學方法分析模型穩定性，最後以模型實作完成可承受載重之2D木構造模型。
教授上課時會帶領學生思考結構物之設計，授予所需之力學分析技巧，並且以Matlab程式輔以分析。課程另外有三位學生助教協助，給予模型實作技巧或結構物設計之建議。
本學期課程分為兩階段，第一階段進行Project 1以可收納式籃球架為題，要求學生設計籃球架系統，旨在利用前幾週的時間引導學生熟悉力學及運動學觀念，進行以木條為材料之模型實作。第二階段Project 2，要求學生發揮創意及結構概念以完成多功能場館設計，期間以結構分析之方法及模型實作方法之教授為主，將此計畫分多階段進行，使學生具備完成分析所需之知識及技能。
課程進度
最初因應學校政策，課程以線上會議形式進行，各組同學須思考對project 1的想法，之後進行口頭報告，並由助教及老師給予回饋。報告的評分要點共四項：力學分析、運動學分析、海報設計及台上表現，同學課後須整理初步設計的缺點及得到的回饋，發展完成更為完整的設計結果，並在第三週的國慶連假期間到實驗室製作籃球架模型，以及於上課前的週末進行載重測試以及籃球架的收納與展開測試。
接下來同學們將進行小組競賽，由學生助教主持，競賽內容為使用各組設計之籃球架系統，將籃球架從收納型態展開，進行載重測試，最後再進行一次收納展開，模擬籃球架一次使用週期。測試完後，教授們簡介專利撰寫，課程後半請同學以自己設計的籃球架為本，撰寫專利。
圖2-1-17 Project 1 競賽
緊接著課程進入Project 2階段，課程首先教授模型實作教學以及電腦程式輔助的結構分析。模型實作課於S-lab進行，包含機械及工具使用的講解以及模型材料的使用及組合方式，如使用銅片進行接頭設計實作。電腦程式輔助結構分析於V-lab由卡艾瑋教授負責，課程開始會先講述結構系統穩定性及合理的結構設計方式，並將此穩定性問題以線性代數的數學方式描述，再以Matlab程式輔助分析進行運算，成果可解算結構的受力行為及運動模式。
之後的課堂皆是以相同方式進行，內容安排上採循序漸進方式，從介紹開始到實際演練，每一週都有其進度安排，以利學生於最後能完成模型製作及設計圖。第十週分發材料於S-lab模型實作課開始進行2D模型製作，而V-lab以3D模型設計為主，同學們可以於課堂上與教授及助教討論結構物設計，包含功能性設計及結構設計。
模型製作完成後，進行模型加載示範以及電腦程式分析受力後模型受力情形及變形等，學生能以模型加載實驗中得出構件的強度，並以電腦程式分析模型得以承受的外力加載方式。學生須帶來做好的2D木構件模型，並進行模型載重競賽，按照老師及助教設定的加載方式來競賽模型承受加載的能力。
最後階段，各組學生開始為期末展做準備。學生須準備木構模型、施工圖以及展示海報。木構模型即為載重測試的模型。老師、助教與同學們會事先聽完各組同學發表、給予建議與改進方向，並於期末展當天展示最終成品。
圖組2-1-20 同學設計之海報、施工圖與製作之模型
期末展的部分則延續上學年度引入的Rubrics評分機制。評委根據評量指標為學生打成績，學生根據評量指標在期末展展示成果，讓獎項的產生更為公平。此評量機制預計將推廣至各個實作課程，讓實作課程有更成熟、更有系統的評量標準。
成果照片:
助教群心得與回饋：
同學們學習了許多課程分析方式及模型製作技巧，並且結合本學期應用力學、工程數學及工程圖學所學，以完成Project 1及之後的Project 2。除此之外，同學也學會使用Matlab進行結構分析及使用工具以完成模型製作，並在學期尾聲學習了海報、施工圖、結構計算書等使他人瞭解自己設計理念、傳達自己思想並從裡裡外外完整呈現作品。相信同學們於本學期的課程收穫滿滿。
期末展延用Rubric評量指標，使獎項產出更透明、更有系統，使評委們更有效率地選出得獎者，同學們也更知道該往哪個方向努力以獲取更好成績。除了期望此方式可以繼續延續，也希望此法可以推廣至其他實作課。
本年度的土木工程概念設計基本與上年度無異，差別僅在於Project 1主題更換，所以助教在課程準備上，不至於像上年度那般倉促，即使本學年度台大開始實施一學期16週的制度，課程依舊順利完成，但對學生來說，等於是在更短的時間內完成了等量的實作學習，平均每週花費在土木工程概念設計的時間應較上年度更多，建議可以省略部分內容，如捨棄Project 1以延長Project 2，讓同學有更多時間在Project 2上，Project 2上的每個環節都可讓同學比原先更多時間思考設計的模型哪裡還能改善、下哪些功夫能讓海報更清楚表達設計理念、能讓工程圖更清楚讓施工更順利。