※ 本文是否可提供台大同学转作其他非营利用途？（须保留原作者 ID）
（是／否／其他条件）： 是
哪一学年度修课： 111-2
ψ 授课教师 （若为多人合授请写开课教师，以方便收录）
刘立伟 许聿廷
λ 开课系所与授课对象 （是否为必修或通识课 /内容是否与某些背景相关）
土木系大一必修
δ 课程大概内容
建立一个供小球（如钢珠）运行的轨道模型（两条轨道，分别给不同的两种小球走
），结合其他土木系必修课（应用力学2 、计算机程式、微积分），分析小球的运
动情形。分为结构课、自控课，只有负责该课的老师会来，另外还有几周是两个老
师都会来（通常是大报告）
Structure 1. 2D track fabrication
Automation 2. Arduino （LED, bread board, simulator）
Structure 3. 2D roller dynamics modeling using discretized ODE
Automation 4. Sensor, read measurements
Structure 5. Review and clinic: comparison of 2D roller model
with experiment
Joint 6. Midterm Project Evaluation
Joint 7. Final project brainstorming/3D track fabrication
No Class 8. Midterm week: No Class
Automation 9. LEGO & Motor
Structure 10. 3D track geometry and fabrication
Automation 11. Wireless Automation
Structure 12. 3D roller dynamics modeling and fabrication
Automation 13. Automation trouble shooting
Structure 14. Structure simulation trouble shooting: comparison
of 3D roller model with experiment
Joint 15. Final Project Evaluation
No Class 16. Final exam week: No Class
Ω 私心推荐指数（以五分计） ★★（但我同学都给★★★）
喜欢动手实作、烙铁达人 ★★★★★
手拙的人 ☆
第一次接触程式是从系上的必修计程的人 ★★
喜欢力学分析、推理的人应该会喜欢这堂课，不过得看教授
η 上课用书（影印讲义或是指定教科书）
无（但基本上会需要用到应用力学2的课本）
μ 上课方式（投影片、团体讨论、老师教学风格）
结构课 刘立伟 授
建立一个供小球（如钢珠）运行的轨道模型（两条轨道，分别给不同的两种小球走
），先报告（如果有要报告的话），接着是老师讲解当周课程内容（一些力学推导
），通常会提早讲解完，接着就是自由时间，可以留下来和老师、学生助教讨论或
是到S-lab 继续做轨道或是直接离开。老师讲解的步调有点快，听其他组说，他们
其实跟不太上。但由于我们组在课堂前常常已经想过当周的内容了，到后期，基本
上就只是老师把我们已经有想到的东西再讲一遍。
自控课 许聿廷 授
因为结构课的负担很重，所以自控课比较轻松，通常是上课后老师开始讲解如何用
Raspberry Pi Pico 板以不同的方式接线，来达成不同的功能，进而使用在我们的
轨道上。最终的目标是要能分辨两种不同的球，进而使其运行在它应该运行的轨道
上。会提早约一个小时下课，可以留下来和老师、学生助教讨论或是到S-lab 继续
做轨道或是直接离开。
σ 评分方式（给分甜吗？是扎实分？）
扎实看各组、不甜，但基本有完成轨道、报告，大概会有A-以上。
（不过成绩分布还没出来，我不敢肯定）
目前看来，名字以土木工程开头的课都有这种特性。
ρ 考题型式、作业方式
期中要完成2D轨道，期末要完成3D轨道，分别有一次大报告，那一次上课同时会完
成小球在轨道上运行的某些检测（如预测运行时间、脱轨点等）。小报告的要求不
是很明确，有时候会不小心做到下次上课的内容，导致上课的时候会觉得在浪费时
间；程式的档案会分批给，一样，这次可能想很久的部分，下次又会直接出现在范
例程式里。
ω 其它（是否注重出席率？如果为外系选修，需先有什么基础较好吗？老师个性？
加签习惯？严禁迟到等…）
加签
因为时段的关系，修的人蛮少的，本系（含双修）的应该都会签。
老师个性
上传简报务必准时，否则刘老师可能不会让你现场缴交PPT。
课后做轨道时段预约
期中过后开始制作3D轨道，这个时候大助教会寄信询问各组要来S-lab 的时段（平
日晚间及假日，平日白天要使用S-lab 直接找黄技师即可），预约后会点名，但没
有预约的人还是可以去（但不保证有位子）。之后视情况还会有第二次的调查，但
根据我的经验，因为一次调查就是一两个礼拜的时间，各组根本不会知道自己做不
做的完（如果能做完就不需要预约，预约了人还要到，不然会被扣分），所以第二
次调查基本上没什么人填，有填的那几天，实验室就会爆满。
建议可以改成安排助教轮守实验室，分别负责固定的时间，公告预约实验室的表单
连结，在前一天收单，如果都没有人填写，则当天不开放。
组员
建议在选课之前就找好组员，好的组员带你飞上天，有修过土木工程概念设计的人
应该都知道。
Ψ 总结
这是一门两学分，但平均一周（三四个人各自）可以花掉十小时的课。（当然，情
况依组别而定，如果是手做比较好的人或是制程较佳的组别，不会这么长。）从期
中后开始，一周至少两天以上下课后要往 S-lab跑，轨道的制作跟土木的相关性不
大，但六成以上的时间都是花在制作及处理轨道上。除了做轨道本身很难以外，当
轨道接上去后，还要花很长的时间调整（短则几分钟，长则数小时）以让小球能顺
利运行。我可以感觉到，老师们很想把系上必修与这堂课做结合，但是同学大部分
的时间是花在做轨道上，而不是思考，建议改成只做一条轨道。
力学的推导应该是这堂课的精随（应用力学要好好上课），尤其是从2D推广到3D之
后，但课堂上的内容不一定能模拟出和实验数据相似的结果，到了后期（其他班次
的）很多组都在硬凑数据。而我们组主要靠组员绞尽脑汁想出除了几个基本的作用
力外，其他影响小球运动的因素。假设的合理性不是那么重要，教授们较注重实验
数据和模拟数据贴近的程度。
程式的部分，一组里面至少要有一两个对程式稍微有点基础的人，不然整学期都会
很难过，本系开的计算机程式的进度无法与土木工程基本实作配合。
即使如此，还是要感谢学生助教的鼎力相助，在我们遇到瓶颈的时候，不管是力学
分析或者是自控，提供建议给我们，帮助我们能够更迅速的解决问题。
总而言之，土木工程这四字开头的课都很厚工。