第一梯次「提昇大學基礎教育計畫」

(二 )書脊

（一）報告封面

提昇營建效率基礎教育改善計畫，

E0 94-

- 九

第一梯次「提昇大學基礎教育計畫」

九十三年度計畫執行成果報告

提昇營建效率基礎教育改善計畫

Education Plan for Improving Efficiency of Construction Operation

E094

全 程 計畫：自民國 90 年 9 月 至民國 94 年 8 月 止 本年度計畫：自民國 93 年 9 月 至民國 94 年 8 月 止

朝陽科技大學

民國九十四年七月

目 錄

(一)計畫基本資料 表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1 (二)整體計 畫中文 摘 要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2 (三)整體計 畫英文 摘 要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3 (四)年度計 畫執行 成 果中文摘 要．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4 (五)年度計 畫執行 成 果英文摘 要．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5 (六)年度計 畫執行 內 容與成果說明．．．．．．．．．．．．．．．．． 6 (七)經費運 用情形 一 覽表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28 (八)經費使 用情 形 說 明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29 (九)年度計 畫查核 點 執行情形．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30 (十)所面臨 問題與 因 應措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31 附件一：執行提昇營建效率基礎教育 改善 計畫會議 紀錄．．．．．．．A 附件二：房屋電腦結構設計報告書．．．．．．．．．．．．．．．．．B 附件三：實習實務教 材．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．C 附件四：紙橋載重設計報告書．．．．．．．．．．．．．．．．．．．D

（一） 計畫基本資料表

總計畫名稱 提昇營建效率基礎教育改善計畫

總計畫編號 E094 執 行 單 位 朝陽科技大學

姓 名 鄭道明 姓 名 鄭道明

電 話 04-23323000 轉 7001 電 話 04-23323000 轉 7001 傳 真 04-23742325 傳 真 04-23742325

計 畫 總 主 持

人 E-mail tmcheng@mail.cyut.edu.tw

計 畫 聯 絡

人 E - m a i l tmcheng@mail.cyut.edu.tw

經常門 2,000 經常門 500

資本門 5,000 資本門 2,875.4 全程計畫

核定補助 經 費

（仟元）

合 計 7,000

本 年 度 核定補助 經 費

（仟元）

合 計 3,375.4 全程計畫學校配合款

（仟元） 9,015 本年度學校配合款

（仟元） 100

計畫序號 計畫名稱 主持人 職稱 服務單位

總 計 畫 0 提昇營建效率基礎教育改善計畫 鄭道明 副教授兼 系主任

朝陽科技 大學營建系 分項計畫 1 土木建築基礎教育課程規劃設計計畫 江支弘 副教授 朝陽科技

大學營建系 分項計畫 2 營建操作實驗室興建計畫 徐松圻 副教授 朝陽科技

大學營建系 分項計畫 3 營建操作實驗室設備採購與裝設計畫 干裕成 副教授 朝陽科技

大學營建系

※

註：本表資料及相關數據請依據核定後之詳細計畫書填寫。

（二） 整體計畫中文摘要

（請於一千字內就本計畫要點作一概述，並依本計畫性質自訂關鍵詞。）

（關鍵詞：營建操作，課程規劃）

本計畫之目的乃在於重新設計整合本校營建工程系與建築系之重複性課程予以精 簡，並設計新的實驗操作課程以使設計與實務相結合，進而藉由結合嶄新的課程規劃設 計，訓練學生獲取設計理論的基礎，並讓學生在工作安全無虞的實驗室，親手搭建自己設 計的建築物以獲取對實務技術的瞭解，期能使學生未來在職場上有效率地解決問題，進而 提昇營建生產力。

為了達成計畫之目的，本案共分 1 項總計畫與 3 項子計畫目標，並分 4 個年度執行。

總計畫之目標在於實現上述之目的，並將之訂定為培養「具備創造力與解決跨領域工程問 題潛力的工程師」，為了達成此理想與目標，勢必需要整合土木與建築固有領域內容，建 立能兼顧多元化教育精神之全新課程。所以分項計畫一的目標就是規劃與設計整合土木建 築的基礎課程，並提出具體執行方法；包括設計核心課程、評選各課程適任教師及督促任 課教師撰寫教材、設計教學成果評量方法與指標及評量教學成果，並規劃與執行提昇師資 品質的方法。

為了達成總計畫與分項計畫一之目標，所以在課程規劃中加入了，由學生親自體驗建 築的施工技術，因此，本計畫需要一個施工與安全防護設備完善的環境供學生實習，故分 項計畫二的目標就是遴選校園適合場址供實驗室興建之所用，並規劃與督導實驗室之設計 和興建；而分項計畫三之目標是規劃與辦理實驗室所需施工與安全防護設備的採購與安 裝。

（三） 整體計畫英文摘要

（Keywords：construction operation, curriculum reform）

It is intended in this project to integrate the similar curricula in the Architecture and Construction Engineering departments to better yet simpler ones and to create also a new operation-oriented curriculum with systematic re-arrangements for the fundamental courses.

Through the adjustment of both contents and teaching sequence of major analytical and design courses, we expect to have not only a significant improvement in the training quality due to the reformed curriculum but also a vivid teaching-learning relationship between the instructors and students. Nevertheless, better performance of students in their future job market can be anticipated.

To fulfill the mentioned objectives and to cultivate engineers with creativity and high potentials in solving inter-disciplinary engineering problems, this project has been divided into three schemes being carried out in four years. In the first scheme, the traditional curricula are first evaluated from viewpoints of industrial managers, professors, and students. A concrete strategy for improving curriculum is then proposed based on these curricular assessments. In addition that the training quality is enhanced with the improvement of course materials, the practice program can be strengthened by hiring better instructors and adding more operational facilities. With the gathered information from the first scheme and the lessons learned from other Universities in the United States and Australia, a carefully configured operational laboratory will be built at the appropriate site on campus to provide students a personally experiencing opportunity involving various stages during the construction. As the construction lab being constructed at the end of the third year, the operational practice will start to test run during the summer practice program for two years. Finally, based on the experience in the test run period, the operational construction lab will be equipped with more and more suitable construction equipments and safety facilities as well in the third scheme.

（四） 年度計畫執行成果中文摘要

（請以一至二頁內就本計畫本年度執行成果摘述）

本計畫共分 1 項總計畫與 3 項子計畫，分 4 個年度執行，本年度(第四年)之執行 成效依子計畫來分可歸納如下：

子計畫一：土木建築基礎教育課程規劃設計計畫

（1）使用去年採購之鋼骨構件進行學生實務課程之組裝，讓學生於組裝鋼夠的同時 體驗工程施工實務狀況，並順利完成組裝練習。

（2）配合教育認證進行課程改革，使學生具有全人教育的完美性格。

（3）爭取學校空間成立結構電腦實驗室，並使用本計畫項下預算採購電腦設備，教 授學生利用電腦進行結構設計。

（4）使用輕鋼構組裝 1:1 實際尺寸大小之牆體。

（5）利用操作實驗室三樓多媒體教室，進行實務操作課程前之教學。

（6）具有 35 年實務經驗老師主導的授課中完成「建物裝修施工」等實務課程講義，

配合去年「結構體施工實務」講義，課程講義將更完備。

子計畫二：營建操作實驗室興建計畫

（1）操作實驗室已完工，並於其室內進行鋼結構組裝教學，效果良好。

子計畫三：營建操作實驗室設備採購與裝設計畫

（1）配合子計畫一課程的需要完成堆高機及天車等的採購，並使用於本年度（93）

營建操作實驗課程。

（2）配合子計畫一課程的需要完成多媒體及擴音設備採購。

（3）配合子計畫一結構設計教學，完成了電腦及其相關設備採購，使用合乎預期效 果。

（五） 年度計畫執行成果英文摘要

The progress of the current year is summarized as the following. The theme of Project I is focused on the curriculum reform. The assembly of steel modules, custom-built for this project, enables the participating students to gain practical experience of steel construction. In addition, new computers provided by this project allow students to do structure design using cutting-edge software technology. The lecture notes of Building Construction Finish have been complied and ready to publish. This would make nice enhancement to the existing course materials. Project II is to construct the new Construction Laboratory, ConLab building. The new building is now used for assembly of steel modules. The installation of the overhead crane system and the multimedia audio/video system care completed. These are the contribution of Project III.

（六） 年度計畫執行內容及成果說明：

1. 計畫(總計畫、分項計畫)目標

本計畫之目的在於重新設計整合本校營建工程系與建築系之重複性課程，予以精 簡並設計新的實驗操作課程，以使設計與實務相結合，進而藉由結合嶄新的課程規劃 設計，訓練學生獲取設計理論的基礎，同時提供學生一座工作安全無虞的實驗室，使 其於親手搭建自己設計的建築物過程中獲取實務的技術，期能使學生未來在職場上有 效率地解決問題，進而提昇營建生產力。

為了達成計畫之目的，本案共分 1 項總計畫與 3 項子計畫目標，分 4 個年度執行，

計畫名稱與內容如表 1 所示。總計畫之目標在於實現上述之目的，並將之訂定為培養

「具備創造力與解決跨領域工程問題潛力的工程師」。為了達成此理想與目標，勢必 需要一個全新且能整合土木與建築領域同時能兼顧多元化教育的精神與內容之課 程。所以分項計畫一的目標就是規劃與設計出整合土木建築的基礎課程，並提出具體 執行方法；包括設計核心課程、評選各課程適任教師及督促任課教師撰寫教材、設計 教學成果評量方法與指標及評量教學成果，並規劃與執行提昇師資品質的方法。

為了達成總計畫與分項計畫一之目標，在課程規劃中新加入了可讓學生親自體驗 建築施工技術的項目，本計畫需要一個施工與安全防護設備完善的環境供學生實習；

另一方面，分項計畫二的目標是遴選校園適合場址供實驗室興建之用，也包括規劃與 督導實驗室之設計和興建；而分項計畫三之目標是規劃與辦理實驗室所需要之施工與 安全防護設備的採購與安裝。

表 1、總計畫與分項計畫之名稱與執行內容

計畫序號 計畫名稱 主要執行目標與內容

總計畫 提昇營建效率基礎教育改善計畫

規 劃 整 體 計 畫 之 目 標 與 進 度、整合分項計畫間及與總計 畫配合事項。

分項計畫一 土木建築基礎教育課程規劃設計子計畫

規 劃 設 計 營 建 操 作 核 心 課 程、評選各課程適任教師及督 促任課教師撰寫教材、設計教 學成果評量方法與指標與評 量教學成果、並規劃與執行提 昇師資品質的方法。

分項計畫二 營建操作實驗室興建子計畫 規劃與督導實驗室之設計與 興建事宜

分項計畫三 營建操作實驗室設備採購與裝設子計畫 規劃與辦理實驗室設備採購 與安裝事宜

2. 總計畫與 分項計 畫， 各分項計 畫間的整合架構與互 動關係

本計畫包含總計畫與三項分項計畫，總計畫與分項計畫間的整合架構如圖 1 所 示。總計畫負責擬定計畫執行目標與方針，總計畫所訂定目標為建立可培養「具備創 造力與解決跨領域工程問題潛力的工程師」的土木建築教育，為了使所培養的學生具 備創造力與解決跨領域工程問題的潛力，新的整合課程除了要能使學生具有專業領域 的基礎知識外，還必須教導學生其他領域方面的知識；工程師必備的能力是要能解決 實務問題，因此為了讓學生能夠具備解決實務問題的能力，必須能使學生有機會與場 所，得以應用所學的基礎與跨領域知識於實務設計與建築上。要達成該目標，所以總

計畫擬定了三個方針：（1）教育課程必須理論與實務並重；（2）課程內容必須考慮 跨領域內容；與（3）必須有實習場所得以整合理論與實務。

依照總計畫擬訂之方針可擬定出以下三項子計畫，各分項計畫再依照總計畫所制 定之方針，規劃出工作要項與具體執行做法。各分項計畫分別是分項計畫一：土木建 築基礎教育課程規劃設計；分項計畫二：營建操作實驗室興建；與分項計畫三：營建 操作實驗室採購與裝設。分項計畫一之工作重點在於檢討並重新規劃本校營建系與建 築系的課程，使之融合能夠讓營建與建築兩系學生得以獲取建築物規劃設計與實務操 作的能力。為配合新的課程內容所需培養學生實務操作能力，分項計畫二之工作重點 就是興建『營建操作實驗室』。同時，分項計畫二有關實驗室的規劃，必須配合分項 計畫一相關課程的需求。而實驗室須能提供學生實務實習之施工設備與安全防護設 備，故分項計畫三除了須與分項計畫二配合，提供興建實驗室設備所需空間外，並應 配合分項計畫一有關實務課程設計教學之內容所需，進行設備採購。如圖 1 所示，各 分項計畫之間的配合關係外，總計畫引導各分項計畫工作方針亦整合各分項計畫之配 合。

分項計畫(一) 土木建築基礎教 育課程規劃設計

計畫

分項計畫(三) 營建操作實驗室 採購與裝設計畫 分項計畫(二)

營建操作實驗室 興建計畫

總計畫 提昇營建效率基礎教

育改善計畫

相互配合

相互配合 相互配合 指導

指導 指導

圖 1、總計畫與分項計畫間的整合架構 3. 計畫管理 （參與學校間合作方式與整合推動之機制）

在考慮本校營建系創系宗旨之前題下為配合未來此一計畫的實施，特將營建系原 規劃之四年制日間部課程重新檢討，針對開課時期與名稱內容均作了大幅度之修正。

由於未來此一計畫之實施對象將為日間部四年級學生，故修正重點之一是；在學生參

與此一課程之前，必須使其具備相關的知識與訓練。針對部分相關之必要課程，將其 移至前三年開設，除保留原有選修課程，學生於第四學年參與因本計畫所增設之課程

（課程名稱為「營建操作實習（一）、（二）」）。重新規劃後之課程屬性及修課流 程示意圖分別如表 2 與圖 2 所示。藉此使學生在實作時，除將以前所學的理論結合，

並給予其另方面的自我思考方向，發揮創意，尋求改良原方法的空間。

傳統營建系在考量課程設計時，係以理論與實務相互結合的方向發展，但似乎在 理論設計與實務應用上的銜接環節仍有改善空間。目前正推動之營建操作實驗室建立 計畫，便期望突破傳統的教學方式，給予學生正確的工程品管觀念及建立實用的工程 直覺。

本計畫跨營建與建築兩個領域。本校設有營建工程系與建築系，前者隸屬於理工 學院而後者隸屬於設計學院，建築學門偏重建築物外觀與室內空間的美學設計，而營 建領域偏重建物的結構安全設計與施工，兩個領域的課程原始設計不但方向不同，而 且在行政體系還隸屬不同學院，因此為共同加強建築、營建科系學生之理論與實務結 合的經驗，實有整合該兩個領域之必要，並加入新的實務課程，以使學生能獲得更多 將理論學以致用的訓練，故本計畫之實施同時兼有嘗試整合本校建築系與營建工程系 兩個領域之功能。

另一方面，因營建系與本校之建築系之創系宗旨有若干之共通性，其目的均為為 國家培養營建業有關之人才，而所不同之處在於營建業之角色扮演，故雖然二系所敎 授之訓練有所差異，但亦有若干之共通性。因此，透過本計畫，營建系之課程規劃將 融合建築系之部分課程，重新設計整合本校營建工程系與建築系之重複性課程，予以 精簡後並設計新的實驗操作課程以使設計與實務相結合。

表 2、營建操作實驗室之相關課程表

營建工程系 建築系

第一學年度

營建工程概論 施工測量實習 工程靜力學 營建材料＊

建築圖學

第二學年度

材料力學 結構學（一）

結構學（二）

工程管理

電腦輔助設計與實習 施工圖

建築計劃

建築構造（一）

建築構造（二）

建築結構學 電腦輔助設計＊

營建工程與管理

第三學年度

工程估價＊

工程規劃與控制＊

鋼結構設計（一）

建築設備＊

鋼結構設計（二）

施工與估價＊

建築結構系統 電腦 3D 動畫＊

建築設備＊

第四學年度

營建工程常用檢測方法＊

電腦結構分析

營建操作實習（一）（二）

結構修復補強工法概論＊

結構與造型＊

綠建築及生態社區＊

構造設計 建築構造專題

＊ 表示可互相選課

圖 2、營建系課程分流修課流程圖 4. 計畫（總 計畫及 分項 計畫）實 施方式或教學方法

本計畫之主要目的為設計新的實驗操作課程以使設計與實務相結合，進而藉由結 合嶄新的課程規劃設計，訓練學生獲取設計理論的基礎，配合搭建自己設計的建築物 以獲取實務的技術，期能使學生未來在職場上有效率地解決問題，進而提昇營建生產 力。該計畫共有三個分項計畫，包括 1. 土木建築基礎教育課程規劃設計計畫；2. 營 建操作實驗室興建計畫；及 3. 營建操作實驗室設備採購與裝設計畫等三個子計畫。

本年度實施方式依總計畫與三項子計畫說明如後。

4.1、總計畫實施概況

本計畫之總計畫主要執行目標為「規劃整體計畫之目標與進度、整合分項計畫間 及與總計畫配合事項」，在 93 學年度已召開或參與各分項計畫之會議共計 4 次（會 議記錄如附件一），主要討論內容為督導分項計畫之進度，協調分項計畫人力調度與 支援，課程分流與工程教育認證結合，藉以提高學生學習成效，培養符合時代潮流與 社會需求的人才。

4.2、分項計畫一（土木建築基礎教育課程規劃設計計畫）實施概況

本計畫之目的在於重新設計整合本校營建工程系與建築系之重複性課程予以精 簡，並設計新的實驗操作課程以使設計與實務相結合，藉由結合嶄新的課程規劃設 計，訓練學生獲取設計理論的基礎，並讓學生親手搭建自己設計的建築物以獲取實務 的技術，期能建立本系之教學特色，進而提昇學生未來在職場上之競爭力。經兩年的 審慎研究，歷經多次討論修正，目前的課程規劃，不僅力求結合設計與實務，並將課

專題製作 模組 E1

設計實務 模組 E2

營建操作 模組 E3 管理導向

模組 D1

數理導向 模組 D2

設計導向 模組 D3

施工實務導向 模組 D4 大三以上

分流 大一模組 A 必修 19 學分

大二模組 C

D＝選修至少 12 學分 E＝選修 3 學分 C=必修 21 學分 B=選修至少 8 學分

大二模組 B

實習實務專題 模組 E4

程依其性質區分成不同的模組，再根據學生的能力、特質與興趣，讓他們去選擇本系 所規劃之不同導向的課程。使每位學生都能各得其所、發揮其最大之潛力。

（1）發展重點特色項目

子計畫 1 最主要的精神在於“因材施教”，其特色除整合本系與建築系相關課 程，對重複性課程予以精簡，並設計新的實驗操作課程以使設計與實務相結合，同時 增開設科技應用類之發展性新課程；更進一步將本系的課程重新規劃設計，依其特性 區分成六個模組，再根據學生的能力、特質與興趣，讓他們去選擇本系所規劃之管理 導向、數理導向、設計導向、及施工實務導向的課程。此外，本系新的課程設計亦將 同一領域之專業知識，依其難易程度於不同的模組中加以區分。對照其他大專院校之 土木營建相關科系，依傳統的課程規劃，不易兼顧學生的基本能力造成的學習成效差 異，本系新的課程規劃將有明顯的特色與優勢。

（2）現有軟硬體設施概況

營建系 92 學年度現有專任教師 19 位，大都具有豐富工作經驗或擁有專業證照，

在私立大學院校土木類科系（含高教體系），本系之聘用專任教師人數名列第一；經 過充分的討論，全體老師都非常認同本系所提出之提昇大學基礎教育計畫的理念，全 力配合新的課程規劃之施行。

營建系之教學內容以結構工程、大地工程與營建管理等領域為主，因此在三組中 共設有大型結構、材料、大地、坡地防災、岩石力學、非破壞檢測、小型結構、結構 電腦、地理資訊系統、測量、營建自動化、與營建管理等 11 個實驗室，上年度的營 建操作實驗室完成後，應足以配合新的課程規劃之教學需求。

（3）具體課程規劃及配合措施

本系早在 89 學年度將課程做了修訂，除將一些與設計相關之必修基礎課程提前 一學期授課外，並要求學生於第四學年度必須選修的「營建操作實習」課目，以整合 其從第一學年度至第三學年度所研修之各基礎課目，而能夠自行設計、規劃、建造鋼 筋混凝土與鋼骨構造的建築物。此一課程規劃試行三年以來雖已獲得初步之成效，但 鑑於最近兩、三年來，本系所招收到之大一新生，其程度之差異有逐漸擴大之趨勢，

故有更進一步改善之需要，課程分流之構想遂受到全體老師的重視。為了實踐“因材 施教”的理想，必須

a. 整合本系與建築系之重複性課程予以精簡；

b. 設計新的實驗操作課程以使設計與實務相結合；

c. 增開設科技應用類之發展性新課程；

d. 檢討將原有的必選修課程，依其特性區分成 A-D 之六個模組，模組 A 為所有 大一新生必修之基本數理課程；大二以後，學生可根據自己的能力、特質與興 趣，加上導師的建議與諮詢，去選擇模組 B-F 中所規劃之管理導向、數理導向、

設計導向、及施工實務導向的課程。學生可依照如圖 2 所示之修課流程圖去選 擇修習最能發揮自己專長的修課方式。

表 3 列舉各課程模組之主要課程名稱及學分數，原則上大一修讀模組 A （必修 19 學分）；大二以上至大三修讀模組 B、C、D，模組 B 中至少應選 8 學分，模組 C 則為必修 21 學分，模組 D 中至少應選 12 學分；大三升大四暑假期間，由系主任組織 專案小組依照學生的修課狀況加以審查，決定最終分流模組 E 的選課名單。鑑於模組 D 包含部份進階課程，將視實際配合條件與碩士班合開。

表 3 中註記＊之課程表示與建築系合開之部份，以 92 學年所開為例，除本系原 有之大一開設物理(一)之外，增加助教為兩名，另將建築系大一學生與本系重修生合 開一班，亦配制助教兩名，對提昇學習成效頗有幫助。

表 3、分流學習實施方案之課程模組

模組 科目 學分 備註

普通化學 2

測量含實習 3 實習1 學分 3 小時 營建工程概論 1 2 小時

基礎數理 1

微積分（一） 3 外加1 小時演算 物理（一）＊ 3 外加1 小時演算

靜力 3

A

工程管理與法律 3

微積分（二） 3 先修基礎數理及微積分（一）

工數（一） 3 先修微積分（二）

物理（二） 3 先修基礎數理

工程地質 2

工程統計（一） 3

電腦輔助設計＊ 2

計算機與網路 2

電腦程式設計 2

B

影像處理 2

材料力學 3 先修物理(一)及靜力 混凝土品控（含試驗） 3

土力含試驗 4

營建英文 2

基礎工程 3 先修土力

RC（一） 3 先修材力

C

結構（一） 3 先修靜力

工統（二） 2 先修工統（一）

工程規劃與控制＊ 2

契約與規範 2 先修工管與法律

地理資訊系統 2

工程經濟 2

工程財務管理 2

D1

工程估價＊ 2

材料科學 3

工數（二） 3 先修微積分（二）

工數（三） 3 先修微積分（二）

數值分析 3 先修工數（一）

結構動力 3 先修工數（一）；（二）

D2

流體力學 3 先修物理（一）

工址調查 3

施工法 3

運輸工程 2

安衛與環保 2

大地工程概論 2 先修土力

D3

結構設計概論 2 先修材力

鋼結構設計（一） 3 先修材力 RC（二） 3 先修RC（一）

結構（二） 3 先修結構（一）

結構矩陣 3 先修結構（二）、工數（三）

大地工程學 3 先修土力

D4

都市土木規劃與設計 3

專題製作 3

營建操作 3

設計實務 3

E

實習實務專題 3

（4）、實作項目 a. 鋼骨構件組裝

使用上年度採購鋼骨構件，於去年興建之操作實驗室進行鋼構組裝實務教 學，提供學生實際組裝鋼骨構件，其實作概況如照片 1 至照片 7 所示。

照片 1 鋼構件分類、整理

照片 2 鋼構件搬運

照片 3 鋼柱底鈑組裝

照片 4 鋼柱組裝

照片 5 鋼樑組裝-1

照片 6 鋼樑組裝-2

照片 7 樑柱接頭連結鈑組裝 b. 電腦結構設計

本年度採購電腦設備，並向學校爭取空間成立「結構電腦實驗室」，並融入 相關結構設計課程，學生使用 ETABS 軟體於電腦作結構設計。

教授目前在結構工程上較普遍使用的套裝軟體 ETABS，學生修習本課程將可 課堂上的實際操作演練熟悉結構設計及分析之程序，並有具體設計成果如附件 二。其相關實施情形如照片 8、照片 9 所示。

照片 8 結構電腦教室上課情形

照片 9 結構電腦教室上課情形

c. 輕鋼構牆面組裝

本年度「土木建築基礎教育課程規劃」重點在於設計鋼構造建物，因此由營 建系具有鋼構設計專長的潘吉齡老師，負責帶領參與試行課程的學生，組裝輕鋼 構實體牆，使學生於輕鋼構牆體組裝過程中，體驗真實施工過程。

首先在牆體立柱斷面尺寸的選擇上，採用中國國家標準 CNS 6183 規定加以 設計製作，亦考量真實剪力牆體尚承受軸向力作用及實務施工上之因素，故就框 架立柱本身斷面、長度、開口等基本性質加以設計，另牆體框架系統則選擇目前 輕型鋼構建築常用型式來加以採用。

冷軋型鋼構材所構成之牆體在設計時，在國際建築規範(International Building code, IBC Code)及日本相關規範等中有加以規定，但實際上日本相關規範大部分 則是參考美國規範來加以制定的，故僅以國際建築規範相關規定來加以說明：

(a). 立柱(stud)的翼板(flange)最小寬度為 1 5/8 in (41 mm)，腹板(web)最小寬度為 3 1/2 in (89 mm)，突唇部分最小寬度為 3/8 in (9.5 mm)。

(b). 上下槽鋼(track)最小尺寸為 3 1/2 in (89 mm) × 1 1/4 in (32 mm)。

(c). 立柱與上下槽鋼斷面之最小厚度須大於 0.033 in (0.84 mm)。

(d). 立柱邊緣至螺絲(screw)中心間之距離須大於 3/8 in (9.5 mm)。

(e). 有外覆材之承重牆板，其高寬比(height to length ratio)部分，若外覆材使用厚 度 0.0625 in 單面 OSB 板 (Oriented Strand Board，又稱定向粒料板)或厚度 0.027 in 的單面鋼板，其最大高寬比為 4:1，其餘種類則為 2:1。

(f). 外覆材最小板寬須大於 12 in (305 mm)。

(g). 相鄰立柱形心與形心間的最大距離須小於 24 in (609.6 mm)。

(h). 外覆材為石膏板時，對於連接外覆材及立柱的自攻螺絲部分，最小尺寸須大 於 6 號自攻螺絲，螺絲尺寸在 ASTM 中有詳細資料。

(i). 外覆材為鋼板時，對於連接外覆材及立柱的自攻螺絲部分，最小尺寸須大於 8 號自攻螺絲，螺絲尺寸在 ASTM 中有詳細資料。

(j). 在上述 h 及 i 項目中，螺絲最短長度除須能提供外覆材及立柱完整之連結外，

應超出 3 個螺紋以上。

考量以上的相關資料，並參考國內製造商常用之尺寸，決定採用的立柱形式 為 C 型，其斷面尺寸為 92 mm × 65 mm × 12 mm，厚度為 2.3 mm，試體立柱長 度則考量國內喜歡挑高的住屋習慣，採用 300 cm，且於立柱腹板附加開孔以便水 電工程之配管配線，所以在 C 型立柱上以每一間距 50 cm 開一 39 mm × 39 mm 的方形開孔，而固定立柱之上下槽鋼則採用 96.6 mm × 45 mm，厚度亦為 2.3 mm (圖 3(b))，牆體之寬度則考量設計高寬比為近似正方形，最後採用 320 cm；設計 高寬比(height to length ratio)為 300/320= 0.9375。

(a)stud (b)channel Unit: mm

圖 3 冷軋型鋼鋼材斷面圖

在牆體寬度設計上，考量試體的左右兩側應為具有連續性，但是實習過程中 較無法實際來加以考量，但不加以任何處理又可能造成強度過小而無法模擬實際 之情形，單以一完整立柱來連接又可能造成強度過大，故參考 AISI 所出版文獻

「Combined Axial and Bending Load Tests of Fully Sheathed Cold-Formed Steel Wall Assemblies」，於試體兩邊端部以不連續 C 型立柱(spacer)來加以接合。

圖 4 牆體配置示意圖

在外覆材與立柱的接合上面的考量則以冷軋型鋼築建物本身應有之快速施 工、便利性、輕薄等優點，採用自攻螺絲(self-drilling screw)接合，而不考慮鋼結 構常用之銲接或螺栓。

在自攻螺絲尺寸的選擇方面，其所需使用自攻螺絲尺寸係依據鋼材厚度與螺 絲直徑及強度等因素作綜合考慮。採用鋼材厚度為 2.3 mm，總厚度為 4.6 mm，

故採用＃12 自攻螺絲。而在裝設過程中自攻螺絲必須確保以下之接合要點：

(a). 自攻螺絲必須鑽過外覆材；

(b). 自攻螺絲亦須鑽過鋼材；

(c). 必須使外覆材與鋼材兩者緊密接觸，除此之外自攻螺絲穿過鋼板至少三個螺 紋以上。

在鋼與鋼之接合中需考慮自攻螺絲的有效性：自攻螺絲中心距及其中心到構 材邊緣應有 3 倍以上的自攻螺絲標稱直徑，但如邊距與施力方向平行，其自攻螺 絲中心到邊距之距離可以採用 1.5 倍標稱直徑為基本要求。假如自攻螺絲間距值 只有 2 倍標稱直徑，螺絲接合在計算時只能考慮提供 80％為有效。

在外覆材(sheathing)的選定方面，根據隔間牆常用材料調查，再隔間牆體中以 ALC 磚為最多廠商使用之材料，次之為輕鋼架使用矽酸鈣板外覆，所以採用矽酸 鈣板為主要外覆材。圖 4 為輕鋼構實體牆之大小及相關骨架配置，照片 10~15 為 輕鋼構實體牆組裝過程之照片。

照片 10 輕型鋼材料整理、編號

照片 11 輕型鋼固定後自攻螺絲固定

照片 12 輕型鋼框架調整

照片 13 外覆材放樣、定位

照片 14 外覆材加工

照片 15 輕鋼構牆體完成

d. 多媒體教室上課及「建物裝修施工」實務教學

本年度於營建操作實驗室三樓增設一間多媒體教室，提供操作實驗室於實務 操作課程進行前之組裝說明，以提昇學習成效。此外，亦由營建系具有 35 年實務 經驗的兼任老師吳茂村先生，帶領學生從事建物的估算、施工規劃等實務課程，

並編撰完成「建物裝修施工」等實務課程講義如附件三，配合去年編撰之「結構 體施工實務」講義，實務操作課程講義將更臻完備，照片 16 為課程實施情形。

e. 結構設計分析並以紙橋載重作為實務驗證

本年度由余志鵬老師開設「結構電腦分析」與「結構二」課程中，配合結構 理論設計分析，製作結構縮小模型-紙橋，以自行設計之抗壓機器作紙橋載重實 驗。藉由實驗後所得數據與初始設計比對，探討設計與實際載重模擬情況，縮小 模型使學生驗證自身設計之紙橋實際強度，紙橋設計及載重實驗報告如附件四，

紙橋製作及載重實驗操作情形如照片 17~20。

g. 耐震設計模型製作及實驗

本系於大四課程中由王淑娟老師開設「地震工程概論」，課程之目標為對地 震的成因及其對建築物損害後果有一了解，並從設計規範上探討耐震設計的基本 原理。課程中除相關地震理論及工程設計探討外，並由學生設計及製作實體構造 物方式融入實務課程。藉由結構物耐震設計，以木條製作實體結構模型，放至於 地震平台上搖晃至構造物到達破壞，體驗地震力對構造物的破壞情形，並比對初 始設計與實驗數據，探討地震破壞情形、結構設計方式及施工情形，照片 21~22 為課程實施情形。

照片 16 多媒體教室上課情形

照片 17 自行設計之紙橋載重實驗儀器

照片 18 紙橋載重模型及儀器組裝

照片 19 紙橋載重實驗加載情形

照片 20 紙橋載重實驗後講解及討論情形

照片 20 木條結構物於震動平台固定情形

照片 21 木條結構物加載情形

4.3、分項計畫二：（營建操作實驗室興建計畫）實施概況

本分項計畫之主要執行目標為「規劃與督導實驗室之設計與興建事宜」。90 學年 度本計畫已經委託建築師事務所設計規劃該實驗室。91 學年度應該完成興建，因故未 能完成，經教育部核准保留款經費，並於 92 學年度則取得建照並發包興建，業已完 工使用，並於其室內進行鋼結構組裝教學，效果良好。

5. 人力運用 情形說 明

本年度子計畫一「土木建築基礎教育課程規劃」重點在於組裝鋼構造建物，因此 由營建系具有鋼構設計專長的潘吉齡與伍勝民兩位老師，負責帶領參與試行課程的學 生，以具有可重複組合與拆卸功能的鋼骨構件作為素材，帶領學生進行鋼骨建物組 裝。此外，亦由營建系具有 35 年實務經驗的兼任老師吳茂村先生帶領學生從事建物 的估算、施工規劃等實務課程，並配合工程教育認證，營建系 19 位老師全力投入教 學品保系統之制定及執行。

由於去年度子計畫二「營建操作實驗室」之興建，經營建系潘吉齡、鄭道明、伍 勝民、干裕成，建築系陳文亮等 5 位老師負責下，已完工使用。

子計畫三「操作實驗室設備採購與裝設」，本年度重點在於採購學生實習使用之 天車、堆高機、結構電腦教室及多媒體教室相關設備，上述設備的採買乃委干裕成、

賴俊仁、余志鵬三位老師負責。

6. 經費運用 情形說 明（ 含學校配 合款及措施）

本計畫下細分為 3 個子計畫，目前預計執行 93 學年度教育部補助共計 3,360,000 元暨 93 學年度補助保留款 15,413 元，另學校配合款經費則為 107,537 元。經費運用 情形說明如下：

（1） 總計畫使用經費 20,000 元。主要經費為業務費運用於召集會議等之必要行政作 業支出。本費用由教育部補助 20,000 元。

（2） 子計畫一（土木建築基礎教育課程規劃設計計畫）使用經費 1,440,000 元。主 要經費運用於人事費 80,000 元（聘任兼任助理、工讀費）、業務費 40,000 元、

購買鋼骨構造物建材費 360,000 元，電腦設備及其設置所需設備 960,000 元。

本經費由教育部補助 1,340,000 元，學校編列配合款 100,000 元（用於購買電腦 及其相關設備）。

（3） 子計畫二（營建操作實驗室興建計畫）92 學年度已完工，故今年本項下無花費。

（4） 子計畫三（營建操作實驗室設備採購與裝設計畫）配合子計畫一之經費使用 2,022,950 元。本經費由教育部補助 2,015,413 元，其中包括 92 學年度保留款 15,413 元與本年度補助款 2,000,000 元，學校配合款 7,537 元。本年度補助經費 主要運用於購買天車 750,000 元、堆高機 850,000 元、視訊媒體播放與教學擴 音設備 359,800 元、DV 攝影機 40,200 元、通風扇 3,400 元、空調設備 19,550 元(教育部 12,013 元，學校配合款 7,537 元)。上年度保留款 15,413 元用於購買 通風扇及空調設備。

7. 年度計畫 執行成效（ 請盡量具體、量化）

本年度(第四年)之執行成效依子計畫來分可歸納如下：

7.1、子計畫一：土木建築基礎教育課程規劃設計計畫

（1） 已整合營建系與建築系相關課程，對重複性課程予以精簡，並設計新的實驗操 作課程以使設計與實務相結合，同時增開設科技應用類之發展性新課程；更進

一步將營建系的課程重新規劃設計，依其特性區分成六個模組，再根據學生的 能力、特質與興趣，讓學生去選擇所規劃之管理導向、數理導向、設計導向、

及施工實務導向的課程。

（2） 完成以鋼骨構件進行鋼構組裝，培養學生現場組裝能力，

（3） 配合教育認證進行課程改革，培養學生具有運用科學、設計及執行方案、具團 隊精神的能力。

（4） 成立結構電腦實驗室，教授學生利用電腦進行結構設計。

（5） 完成「建物裝修施工」等實務課程實習教材之編制。

7.2、子計畫二：營建操作實驗室興建計畫

（1） 營建操作實驗室業已完工。

7.3、子計畫三：規劃與辦理實驗室設備採購與安裝事宜

（1） 完成購買天車及堆高機，以利於學生組裝鋼骨構造物。

（2） 完成購買多媒體及擴音設備採購，並配合電腦及其相關設備採購，以提昇教學 效果，促進學生學習動機及學習成就。

（七） 經費運用情形一覽表

本年度核定經費（單位：元）【B】 實際執行數（單位：元）

經常門 經常門 執行率（％）

計畫序號 及名稱

前年度結 餘款

【A】 人事費 業務費 其他（請說 明）

資本門

（軟硬體設施 費）

合計

合計 C＝

【A】

+

資本門

（軟硬體 設施費）

合計 經常門 資本門 合計

學校 配合款

備 註

總 計 畫 提昇營建效 率基礎教育 改善計畫

0 0 20,000 0 0 20,000 20,000 0 20,000 0 0 20,000 100 0 100 0

分項計畫一 土木建築基 礎教育課程 規劃設計計 畫

0 80,000 40,000 360,000

（鋼骨構造 物建材費）

860,000 1,340,000 1,340,000 80,000 40,000 360,000

（鋼骨構造 物建材費）

860,000 1,340,000 100 100 100 100,000

分項計畫二 營建操作實 驗室興建計 畫

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

分項計畫三 營建操作實 驗室設備採 購與裝設計 畫

15,413 0 0 0 2,000,000 2,000,000 2,015,413 0 0 0 2,015,413 2,015,413 0 100 100 7,537

合 計 15,413 80,000 60,000 360,000 2,860,000 3,360,000 3,375,413 80,000 60,000 360,000 2,875,4133,375,413 100 100 100 107,537

※註：1.本表之經費使用填報請計算至七月三十一日即可；另，請於九月十日前另行提報本年度「經費收支報告表」。

2.「經常門」執行率未達 80％以上或「資本門」執行率未達 90％以上，應於下一項「經費使用情形說明」中說明具體理由，並附相關證明文件，

否則將依規定刪減、停撥下一年度之經費補助或終止補助。

（八） 經費使用情形說明

（依本部今年度補助之經費，請擇要說明截至本年七月三十一日前實際使用情況；另，未達執行率者，

請具體描述所遭遇問題或因應措施，並附相關資料或證明文件）

本計畫下細分為 3 個子計畫，目前預計執行 93 學年度教育部補助共計 3,360,000 元暨 93 學年度 補助保留款 15,413 元，另學校配合款經費則為 107,537 元。經費運用情形說明如下：

（1） 總計畫使用經費 2 萬元。主要經費為業務費運用於召集會議等之必要行政作業支出。本費 用由教育部補助 2 萬元。

（2） 子計畫一（土木建築基礎教育課程規劃設計計畫）使用經費 1,440,000 元。主要經費運用於 人事費 80,000 元（聘任兼任助理、工讀費）、業務費 40,000 元、購買鋼骨構造物建材費 360,000 元、購買電腦設備及其設置所需設備 960,000 元。本經費由教育部補助 1,340,000 元，學校 編列配合款 100,000 元（用於購買電腦及其相關設備）。

（3） 子計畫二（營建操作實驗室興建計畫）使用經費 0 元。本計畫已完工使用，因此無經費支 出。

（4） 子計畫三（營建操作實驗室設備採購與裝設計畫）配合子計畫一之經費使用 2,022,950 元。

本經費皆由教育部補助，其中包括本年度補助款 2,000,000 元、92 學年度保留款 15,413 元 與學校配合款 7,537 元。本年度補助經費主要運用於購買天車 750,000 元、堆高機 850,000 元、視訊多媒體及擴音設備 359,800 元、DV 攝影機 40,200 元。上年度保留款 15,413 元加上 學校配合款 7,537 元，用於購買通風扇 3,400 元、空調設備 19,550 元(教育部 12,013 元，學 校配合款 7,537 元)。

（九） 年度計畫查核點執行情形：

執行進度 計畫序號及名稱 年度查核點

超前 符合 落後

落後原因說明 1.督導與整合各分項計畫之進

度。 9

總 計 畫 提昇營建效 率基礎教育 改善計畫

2.推動合作夥伴關係的建立。 9 分項計畫一

土木建築基礎 教育課程規 劃設計計畫

1.課程內容修改與正式操作。 9

分項計畫二 營建操作實 驗室興建計 畫

檢討實驗室運作與其功能之發

揮並提出改善計畫 9

分項計畫三 營建操作實 驗室設備採 購與裝設計畫

檢討設備儀器之使用與操作情

形並提出改善計畫。 9

※註： 『年度查核點』之填寫應與核定後之詳細計畫申請書所列內容一致。

（十） 所面臨問題與因應措施：

（若涉及次學年度主持人、補助項目變更請一併說明，並附相關表格及證明文件）

無