主題故事 〉臺灣科技大學-從0到1,以100天拼出一臺冠軍車
2020-9-08

長、寬各約4公尺的賽道上,4名臺灣科技大學機械工程系學生站立在賽道外,一輛從0到1打造的機械模型車,約用60%的速度,緩慢爬坡、駛過健康步道,成功抓取指定的圓球,他們力抗其他42組學生,獲108學年大三必修課「機械系統設計與實務」的期末競賽冠軍。

這是一堂臺灣科技大學呼應高教深耕計畫,推動的總整課程,讓學生能整合並活用四年所學。「機械系統設計與實務」是機械系唯一的總整課程,像是學生的成年禮,雖只4學分,實作期程卻長達14周,從機械圖設計、程式設計、車體製作到控制知識,都在這門課同時派上用場。

臺科大機械系主任陳明志介紹,當前機械產業分工模糊,需要能夠整合多項能力的人才。總整課程是一問題導向、專案導向的課程,培養學生解決問題的能力,因應未來挑戰。

100天練出一臺冠軍車

「機械系統設計與實務」搭配臺科大「自動控制實驗室」的設備,當中引進台達電的軟、硬體,以及西門子的機電整合認證技術,以一學期約100天時間,安排學生分組製作機器人並參加期末競賽,作品得突破多項關卡,完成指定任務。四年所學是否紮實、融會貫通,以及有沒有能力運用在實務,全都可在這一戰得到驗證。

這學期「機械系統設計與實務」期末競賽冠軍隊成員包括莊源誠、鐘瑜庭、郭忠翔、陳柏云,隊長莊源誠回顧,車上那隻抓球的機械手臂,是過程中卡關最久的環節。

但為撐起這樣的結構,上坡時的車速就成了罩門,隊員們運用課堂所學,計算木頭材質賽道與其他物體的磨擦係數,據此選擇車輪的材質,避免抓地力不足所致的翻車慘劇。

擔任這堂課指導教師之一的臺科大機械系副教授林柏廷分析,這一隊車速慢,一開始不具冠軍相。但他們穩定度高,走障礙步道、抓球的失誤率低,是最後勝出的關鍵因素。

大學最充實的一堂課

臺科大多年來兼收優秀的普通高中和技術型高中畢業生,莊源誠指出,隊上4人過去也曾搭檔,具一定默契;成員中2人來自高中、2人來自技術型高中,在這次分工上發揮各自所長,通力合作拿下好成績。

這門總整課程和其他課有何異同?隊員們表示要花不少時間實作,他們曾在教學工廠練車到深夜10點,比賽當天也是上午6點就報到試駕,是三年來最辛苦也最充實的一堂課。

問及修課後的收穫,莊源誠直指「以前的課常看著習題,解決他人已解出的問題」,這一回則全憑自己創造,在無數次的試錯中找出解方。這與臺科大總整課程的目標不謀而合。

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