土木一 蔡恩昕
前言
歷經大一上的洗禮之後，大家對土木系的課程已有更深的認識，許多人也在上學期的土概、測量實習、工程圖學等分組課程中找到適合共事的同學們，並在這學期相約一起組隊對抗比上學期的土概工作量多好幾倍的土木工程基本實作（以下簡稱土實）。今年的課程目標是以四人一組，製作雲霄飛車軌道讓鋼球及塑膠球於其上運轉並利用程式進行模擬，而最終成品要包含兩個類型的軌道，一個是比較刺激的；另一個則為較平緩的軌道。在學期最後一週還會有作品展示會並且由教授選出優秀作品進行頒獎。
課程概述
土實這門課是讓同學們如何應用理論於實際案例上，透過實作試圖解決問題。課程內容裡，主要分成結構以及自動控制兩大部分。上課進度則因應同一時段有兩個班分為A、B班，A班在上結構課程時，B班則在上自動控制課程，採隔週輪流上的制度。
結構部分，主要配合大一所修習的其他必修，如：工程數學、應用力學、微積分、計算機程式設計等等來分析結構受力，製作出實際的模型以及利用python套用物理公式進行加速度、是否脫軌等等的模擬預測。而在自動控制的部分，主要是學習Thonny與妥善運用pipico、與麵包板正確接通電路，並了解光敏電阻的運用，接著再進一步熟悉如何操控馬達與Wi-Fi裝置。最後自行組裝分流器並結合上述知識判斷是否有球通過、辨別通過的球是鋼球抑或是塑膠球而進行分流到不同軌道。
111-2土實課程安排
前半學期（學期初到學期中）課程內容
這段時間先進行較簡單的2D軌道結構製作及模擬，並且開始新學習光敏電阻、pipico、Thonny等自動控制相關內容。教授們希望先透過較簡易的模型找出實作時需要注意的細節及容易影響模擬的因素、思考該如何避免，如：連接軌道的銲錫該如何焊才能降低球移動時的摩擦力、軌道不平穩程度等。與此同時，我們也開始學習思考什麼因素會影響球的移動，並推導出其加速度。獲得這些先備知識後，我們便嘗試摸索如何做出一個小的作品，最後的成果是要利用python程式模擬並對照實際的軌跡圖來驗證所推導出的物理公式是否符合真實情況，並在期中進行六分鐘的口頭報告及利用自動控制設備（光敏電阻、pipico等）計算出球在軌道最低點的速度，再與高速攝影機拍攝出的數值比較誤差大小。
整體而言，土實前半學期的課程壓力及工作量並沒有想像中那麼大。這時候的我們都像海綿一樣，不斷地在吸收新的知識與技能。教授的進度規劃的也十分詳細，我們每兩個禮拜便需要上台報告該週進度，循序漸進地讓我們不至於全都擠在期中報告前才開始動工。然而直到後半學期的課程開始後，才讓我們真正體會到土實真正的地獄階段。
2D模型製作
利用光敏電阻進行測試
模擬與真實情況對照圖
後半學期（學期中到學期末）課程內容
後半學期課程目標為製作最終成品－3D模型，各組開始著手進行設計。有了前半學期的經驗後，大家都試圖發揮創意，添加較為複雜的設計，並開始動工製作模型。原先教授只給我們兩個禮拜製作，意味著除了每周的些許剩餘時間外，大家還需要多花課餘時間到S-Lab趕工。更令人苦惱的是，原本評估大約費時10～12小時，卻因為設計複雜度及焊槍的使用不甚熟練，我們花了更多時間在模型製作上。不過比起前半學期，我們也進行更完善的分工合作，像是兩個人討論推導物理公式、一個人進行python結構模擬編寫、另一個人則負責自動控制分流器的程式編寫。模型製作及點座標測量則由全員合力負責。有別於2D模型，3D模型除了一樣要推導出加速度外，更規定兩個球（鋼球及塑膠球）在各自軌道上跑的時間要在10～12秒之間。且如前面所提到的，要利用分流器判斷，將兩個球分流到不同軌道。最終的期末報告會分成兩個部分，除了六分鐘的口頭報告，向教授報告一整個學期的收穫外，還會由助教幫忙檢測各組的軌道是否能讓鋼球及塑膠球完整通過不脫軌來當作一部分評分依據。
在成果展示會，所有組別都將自己的作品帶到國震中心展示，並由教授評選出各種優秀有趣的作品，像是：最佳創意獎、最刺激獎、最堅固獎等等。當天也有披薩派對讓大家同歡，邊欣賞別組的創意之外，也能好好慰勞一下這一學期的辛苦。
最終3D模型成品
程式模擬圖（藍圈：實際、紅線：模擬）
最刺激軌道獎得獎組別
全體大合
課程心得
完成這門「土木工程基本實務」之後，給了我很大的啟發，也讓我成長許多。這門課除了更加仰賴我們的個人的土木專業能力之外，也需要完善的溝通才能將組員跟組員之間連結起來，並不是一個人蠻幹就可以獲得好成績的，所有課題都是需要組員協力一起才能完成。早八的S-Lab和深夜的V-Lab最能代表我們一起共同打拚的歲月。大家一起討論、偶有爭執、一起抱怨課程壓力太重，忙完再一起去吃宵夜，雖然辛苦，但大家的努力都在最後完整呈現，為大一下生活畫下完美的句點。