課程大綱

課程資訊

課程名稱	土木工程基本實作 Physical Model Design Laboratory
開課學期	110-2
授課對象	土木工程學系
授課教師	吳日騰
課號	CIE1011
課程識別碼	501 10710
班次	05
學分	2.0
全/半年	半年
必/選修	必修
上課時間	星期五2,3,4(9:10~12:10)
上課地點
備註	上課教室：土木研究大樓302.303實驗室、V-Lab。與洪立昌合授限學士班一年級且限本系所學生(含輔系、雙修生) 總人數上限：20人
Ceiba 課程網頁	http://ceiba.ntu.edu.tw/1102CIE1011_05
課程簡介影片
核心能力關聯	核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
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課程概述	本課程的主旨即是讓學生在只有繪圖能力(AutoCAD)但無其他專業知識技能的背景下探索形狀、材料和製作方法的優缺點；修課的同學們在課堂上分組學習如何使用材料(例如:金屬或高嶺土)和工具(例如:人工與電腦輔助)去設計且製作一個可行的結構物模型(例如:建築物、橋樑、高塔和圓形屋頂)與設備模型(例如:潛盾機或水閘門)，然後利用實驗室的測試儀器檢測所為物理模型的性能。
課程目標	讓大一學生在無其他專業知識技能的背景下藉由小尺度物理模型的製作，從中獲得設計-建造-測試的經驗提早接受設計實務。為了達到如此的效果，以分組的型式體驗動手做與團隊合作解決問題的樂趣。學期中，學習有用的建造技術以應用於工程設計與科學研究中解決問題必經的產生想法-測試想法-結合想法的過程；並結合數值設計與物理模型建置，潛移默化之下，漸漸提升材料選擇、結構物建造等專業的土木技術能力。
課程要求	待補
預期每週課後學習時數
Office Hours
指定閱讀	待補
參考書目	1.Harris, H. G. and Sabnis, G.M. (1999) Structural Modeling and Experimental Techniques, CRC Press, Second edition. 2.Jennings. A. (2004) Structures: from theory to practice, Spon Press. 3.Macdonald, A. J. (1994) Structure and architecture, Architectural Press. 4.Pottman, H., Asperl, A., Hofer, M., and Kilian, A. (2007) Architectural Geometry. Bentley Institute Press.. 5.Robbin, T. (1996) Engineering a new architecture, Yale University Press.
評量方式 (僅供參考)

課程進度

週次	日期	單元主題
第1週	2/18	Arduino tutorial: connect and troubleshooter basic components. Location:VLab
第2週	2/25	Build a 2D test track using copper and measure its geometry. Location:SLab
第3週	3/4	Arduino project: make a roller speedometer. Location:SLab.
第4週	3/11	2D roller dynamics modelling using discretizing ODEs. Location: VLab.
第5週	3/18	Speedometer data acquisition and 3D circuit design brainstorm. Location: SLab
第6週	3/25	Review and clinic:clinic:comparison of 2D roller model with experiment. Location:VLab.
第8週	4/8	Introduction to LEGO system components CERB 407
第9週	4/15	3D track geometry and roller dynamics modeling V-Lab
第10週	4/22	Assembly and testing of roller elevator system CERB 407
第11週	4/29	3D track fabrication S-Lab
第12週	5/6	Automation of Rollor elevator system S-Lab
第13週	5/13	Review and clinic: comparison of 3D roller model with experiment V-Lab