Keystone B：輕量級跨校工作營、抗震盃塔結構實作

助教　土木三　夏昀、吳卓穎

課程概述：

本課程分為兩大主題，將學期分為前後兩部分授課。

第一部分由卡艾瑋老師、吳東諭老師共同教學，延續了往年的輕量級跨校工作營課程規劃，與實踐大學建築系以及國立台北藝術大學新媒體藝術學系合作，於鄰近公館商圈的寶藏巖園區作為基地，進行為期一個月的結構物設計與建造，作品結合了外形表現、概念發想、結構設計並融合多媒體，使不同專業的學生們能互相交流、溝通，並獲得實際施工組裝的經驗。

第二部分由吳東諭老師授課，藉由國震中心所舉辦之抗震盃 – 地震工程模型製作競賽大專組的規劃，使學生試著依照抗震盃競賽之規則，設計並製作抗震塔模型。過程中透過材料試驗、軟體分析與實際測試來檢驗設計成果，並從過程中持續修改使設計達到最佳化。

課程規劃：

輕量級的課程規劃包含第一週的設計、模型製作與結構試驗，第二週的結構單元施工，及第三週的現地施工，並在這段時間中安排了三次校內評圖與光達結構掃描，並於最後舉辦對外評圖及成果發表，學生的作品也將參與寶藏巖光節的展覽。

抗震盃的課程包含材料試驗、Midas軟體分析，模型實作、模型自然振動頻率試驗及振動台測試。學生透過材料試驗取得材料強度參數，並使用Midas與實際模型測試進行設計分析，於期末仿抗震盃規則進行班內競賽檢視各組成果。

註：由於抗震盃課程從五月中旬開始受疫情影響改為線上授課，故課程規劃變更為：取消模型實作及模型相關試驗，以Midas分析最佳化設計結果並於期末以簡報發表成果。

課程 (核心/能力等) 目標：

1.使學生具備團隊分工能力。
2.使學生熟練使用實作工具以及實作工法。
3.使學生對於結構分析軟體有更多的了解。
4.教導學生妥善安排時間完成進度。
5.藉由理論於實作來辨別出其差異與原因。
6.對於日後學習時更能預料實際情形。

課程連結：

本課程分為兩部份，輕量級課程主要整合了大一的cornorstone實作課程，從模型製作進展至實體1:1結構物實作，並配合工程圖學所教軟體來協助設計與實作。抗震盃課程包含了理論課與實作課，理論課結合了結構學與工程數學以探索結構動力學，實作方面則與材料力學與工程材料/結構實驗課內容相關。

課程連結及應用相關單元或課程活動簡述

課程成果：

輕量級

結構測試

三校聯合評圖

抗震盃

材料試驗

期末成果報告

問題檢討與改善建議：

輕量級
以往的輕量級工作營都會在實踐大學進行討論及工廠實作，但今年由於實踐場地無法借用，所以安排成一半的組別在北藝大實作 (僅含北藝與實踐學生)，一半組別在台大的國震及土研地下室實作 (含三校學生)，但由於台大及北藝大的設備及場地不足，所以許多同學還是會到實踐大學加工再運送到其他學校，造成許多混亂、不好管控等問題，且並不是所有組別都包含三校學生，在作品設計及模型製作上的習慣就差異許多 (比如說北藝實踐組的模型難以進行結構測試)。希望之後在場地規劃上能讓學生更方便，也有較安全舒適的環境 (土研地下室蚊子多、有些區域會淋雨)，若許可的話建議還是讓學生在實踐大學施工。
這次輕量級光達掃描的結果好像未有效做後續分析，其中一個原因是分析課程僅台大學生參與，其他學校對於光達掃描結果僅為保存檔案留作紀念並無分析；而台大學生在軟體操作分析時效果也不如預期，光達這個行程的安排對學生來說也有點緊迫，建議之後可以事前多做規劃 (開學前先規劃、了解過程)。
寶藏巖動線偏狹窄，加上本課程有安排多次評圖，每次評圖時所有學生都一起移動，大家能看到的空間相當有限，建議之後階段性評圖可以自己組別參與就好，總評圖時再讓全班交流參觀，比較能善用時間跟提高評圖品質及效率。

抗震盃
在抗震盃課程的部分，由於這屬於一項全新的課程內容，在準備課程內容上會有較多的不確定性，基本的課程目標是講解抗震盃規則和老師教授完原理內容後，讓學生們進行材料試驗、再對實驗模擬結果和實測結果去做比對，最後嘗試做出抗震盃的最佳情形。
但因為疫情的關係，這堂課程在完成材料試驗之後就被迫暫停，改為居家課程，也因此對課程內容有較多的影響。首先在材料試驗的部分，在和技士討論測試後，只能得出勉強可行的試驗方式，但其精準程度尚有進步的空間；在疫情期間，由於尚不確定疫情日後走向、因此在決定課程上有較多取捨，最後變為每周一次的結構分析及模擬的檢核，並逐週改進，在最後一週進行總評。無法在這學期以實際模型測試驗證模擬結果是這堂課較為可惜的部分，老師也宣布同學們在未來若有興趣亦可完成抗震塔模型並完成測試。

助教群心得與回饋：
助教在這門課主要處理內容為：
輕量級各場地協調 (國震、土研)，測試流程安排 (結構測試、光達掃描)，報帳處理。其中最繁瑣的即為報帳，本課程的材料採購方式為各組自行採購，交發票予助教，助教再整理向學校報帳，但由於每組所購買的材料繁雜，最後通常會有上百張的發票要處理，助教需先花時間過濾有效發票、再考慮各組報帳金額決定要繳交多少發票給學校；學校方也因為發票太多的問題使請款效率變慢，學生墊錢墊太久等問題，雖然以輕量級的課程規劃來說可能還是得維持這樣的請款模式，但之後的助教或許可事先跟學生提點，減少在整理發票時的工作量。
抗震盃課程助教主要協助各實驗的事前測試、實驗規劃與帶領學生進行實驗、材料採購等，由於是第一次開設此課程，故實驗安排上皆是第一次嘗試，會發現許多既有儀器無法配合實驗的問題，建議之後的助教至少提前一週花時間確認實驗可行，且也需要時間與土研技士溝通，盡早確認最好。由於後續的實驗因疫情無法實作，有部份經驗無法提供。
整學期觀察下來，個人認為這兩門課都是很充實、負荷量高的課，往年輕量級會跟水上工作營結合成同一門課，因兩者類型相似，我覺得若需要結合成同一門課，可以依照往年的安排。而抗震盃的部份，有感覺東諭老師在課程規劃上原有準備更多內容，且也覺得課程時數不太夠，無法將完整的規劃都執行，個人認為這門課跟大三四的capstone結構實驗課類型較像，感覺會吸引不少對結構相關有興趣的學生修課，但不知道會不會有學生因為對設計、建築實作缺乏興趣 (不想修輕量級) 而未修這門課，可能可以給老師參考之後要不要把抗震盃時間拉長、獨立成一門課。