課程助教 土木四 蕭鈞謙
這學期我很榮幸可以擔任土木工程實務設計的課程助教。這門Capstone是由大地組的王泰典老師、水利組卡艾偉老以及交通組的許聿廷老師共同授課。主要的目的是要同學分組並分析五種指定災害，分別為河岸侵蝕、河床堆積、崩塌、洪水與土石流。學期末，各組同學則需利用自己的分析報告和參考其他組的災害分析，設計一條連接勤和到復興的道路，同時分析該道路工程的經費需求，判斷是否符合經濟的效益。
以往，這門Capstone課程需要同學投入大量心力才能完成老師們的要求。這學期又因為疫情影響，讓整體授課的週數比正常的學期少了兩周，讓課程規劃更加緊湊。從學期開始之前與三位老師討論每周的授課進度，我就能感受到這門課的壓力，幾乎每周都需要有新的進度與上臺發表每一周的成果，甚至在學期之間也會安排外校的土木工程師來替同學的報告進行講評。學期初，各組主要的目標就是將選定的災害進行透徹的分析。誠如前段所說，各組因為分析的災害都不相同，所以需要用到的方法也都不同。例如：分析崩塌災害的組別就利用不安定指數法進行崩塌潛勢分析，分析河床堆積的組別則是利用隨機變數的分析進行河床高程的預測。我認為這段時間，同學因為快速吸收到各種不同的分析方式，並藉由老師專業的建議，快速地培養起分析的基本能力，也讓學期後續的工作進行得更加順利。
圖五 河川侵蝕分析1
圖六 河川侵蝕分析2
除了一系列理論的分析以外，Capstone課程最重要的部分就是要讓同學實際的操作。因此學期初，王泰典老師也安排了一次野外麓頭觀察，以利同學之後實際到達臺20的現場可以在沒有老師幫忙下正確判斷麓頭的型態。一到現場之後，老師先對全班同學進行詳細的解說，也教導同學正確使用地質垂以及羅盤的方式。
圖九 王老師進行麓頭觀察的解說
圖十 地質槌的教學
圖十一 羅盤使用教學
結束基本的講解之後，老師也實際在麓頭邊操作觀測的方式，同時告訴同學如何正確紀錄觀測的結果，讓之後整理資料更加快速、方便。結束之後，就讓同學實際進行觀察，並將觀察的結果利用不同顏色的便利貼進行註記。
學會正確觀察以及紀錄實際狀況之後，我們很快地就迎接了我們的野外調查。4/25一早，全班就從土研大樓直奔高雄，歷經將近四個小時的車程，終於抵達高雄甲仙。不免俗的，到甲仙就是要來一份芋頭冰，也讓辛苦的課程增添些許的輕鬆。下午兩點，大家終於都抵達了明霸克陸橋(除了車子沒電的同學以外)。在簡單的確認所有人都到齊之後，隨即讓各組開始進行現地的工作。
因為抵達現地時，已經是下午了，所以同學主要的工作內容就是在觀測地進行測量工作。而這項工作也是極度重要的，因為沒有良好的測量，後續所有的工作都無法順利完成。以前大一在上測量課或是測量實習時，我常常很疑惑這些東西真的有用嗎？甚至因為測量實習是在校內進行，規模都不大，時常會覺得難度沒有很高。但當我們真的到了荖濃溪，工程的規模是測量實習的好幾倍時，頓時真的會讓人覺得有點不知所措。甚至要在崎嶇不平的河床上架設好全測站都比在學校練習困難許多。
圖十八 認真測量的同學們
結束第一天的行程後，回到民宿也不是休息的開始。三位授課老師都非常認真聽取同學一整個下午的工作內容，並討論隔天要進行的事項，確保同學都能確實完成野外調查的目標。當然，土木系一貫的傳統就是無酒不歡，因此三位老師也自掏腰包請各位同學喝啤酒，讓同學化解長途跋涉的勞累。
圖十九 同學們認真與老師討論工作進度
經過一夜的休息，儘管還是有些許的疲憊，同學們仍然精神抖擻開始一天的工作。第二天的工作主要是利用空拍機將所觀察的區域拍攝起來，之後用來建立模型。這部分大概也是老師們最緊張的環節了吧！因為疫情的關係，今年的課程相當緊湊，沒有足夠的時間讓同學在事前練習如何使用空拍機，多數同學是靠著過去其他課程的使用經驗來操作飛機。不過很慶幸的是，同學們都相當厲害，讓飛機安全的飛回原本的地方。此外，各組也根據所需的資料進行不同的調查。例如，測量河床堆高的組別就量測當地許多橋樑與河床的高度差，以利事後的評估。
圖二十 認真操作與把玩空拍機的同學
結束第二天的所有工作後，就跟前一晚相同，大家還是很認真地將工作內容報告給三位老師聽。但也大概是因為工作幾乎都已經結束了，這個夜晚大家都顯得特別放鬆，空氣中似乎也比前一晚多瀰漫了幾分輕鬆的氣氛。
圖二十一 認真報告的同學
圖二十二 夜晚依舊努力的同學
圖二十三 千杯不醉的聿廷老師與同學
最後一天的行程就是單純的工程參訪，是由十億營造所承包的橋梁工程。工地現場有許多資深的工程師，跟同學說明每一項工法的目的以及橋樑工程過程中所遇到的困難和解決方式。這個參訪想必也讓同學更加理解到如何將理論實際的結合於實務之上。結束一個上午的參訪後，各組陸續返回臺北，結束這次疲累但卻充實的野外調查。
圖二十四 現場工程師帶同學進行參觀與介紹
結束實地調查後，課程的重心轉向勤和至復興的道路規劃。這學期，老師將Cost Map的概念交給同學。簡單來說，Cost Map就是將想要分析的區域劃分成許多小小的網格，並找出一條沿著網格邊線行走且成本最小的道路。而同學在考慮建造成本時，必須同時考量各種災害的機率，也就是各組之間得要交換先前所整理好的資料，這也是這堂課相同重要的元素之一，讓同學更加團結、樂於分享，也替自己所做出的分析負責。而許聿廷老師為了讓組跟組之間有足夠的意見交流，便在課堂上請各組分享自己所考慮的成本因素。
圖二十五 意見交流中的同學
經過幾週的努力之後，同學們逐步完成最佳路廊的分析。並且依照最佳的路廊，去思考應該要如何讓車輛安全通過，例如：建造隧道或是橋梁。決定建造方式後，同學還被要求利用營建管理的概念進行工程的估價。而到這裡，學期也逐漸到了尾聲。
圖二十六 第一組Cost Map分析結果
圖二十七 第二組Cost Map分析結果
圖二十八 第三組Cost Map分析結果
圖二十九 第四組Cost Map分析結果
圖三十 第五組Cost Map分析結果
除了前面所說的這些分析外，為了讓同學的分析更加具體化，老師們也要求同學利用3D列印印出分析區域的模型，在期末報告當天展示給評審委員們看。
期末最後一堂課，老師安排一個相當正式的期末報告。也邀請相關領域的專家到場聆聽，包括該段公路段的段長、臺灣世曦的工程師和大地組的林銘郎老師。報告過程中，各組同學將辛苦一學期所做出的結果盡善盡美的呈現出來。而評審也給予同學們許多寶貴的建議，讓同學在學期的最後有開心的收尾。而三位授課老師也評選出每個組最大的特色，並且予以表揚。想必對同學而言，這是一個開心的結局。
圖三十六 各組報告
圖三十七 老師與評審針對同學報告進行討論與提出問題
結束一學期的課程之後，不僅是同學收穫滿滿，我也是獲益良多。我從去年Capstone修課學生身分轉換成現今助教的身分，讓我可以用不同角度看各組同學提出的想法與做法。而這門課也有許多同學提出讓我感到驚艷的想法。例如，有一組同學在進行Cost Map成本考量時，就有將當地居民的經濟活動狀況列入考慮，這是我完全沒有想過的問題。同時這思考，相較於其他工程專業，土木工程真的具有更多人文關懷的成分。我們所做的任何規劃都是會影響民眾的生活方式。所以除了基本的專業知識外，我覺得我也該學習如何站在不同角色的角度去思考工程的利弊與可行性。總而言之，這學期各組同學提出的想法也帶給我持續成長的養分。最後，謝謝同學們這學期的配合，讓課程可以順利結束。也謝謝三位授課老師的用心讓課程如此有趣、豐富。