學群講座：土木工程學系

演講者： 中原大學土木系 林耘竹教授

什麼是土木工程?

•追求安全、方便、迅速、舒適的生活，因此

不斷地對其生活環境進行改造與整理，這種

改造與整理的工作，即是「土木工程」。

•土木工程可謂是：「建造各類工程設施的科

學技術的統稱」。

ICE（1828）：導引大自然的龐大能源為人類所用，而帶給人類福祉的藝術。

ASCE（1852）：實際應用科學與經驗知識於設計、生產或完成營建計畫之中的各部分，包括機械與材料，而帶給人類用途或價值的藝術。

ICE（1978）：導引大自然的龐大能源于保護地球上的眾生以及人類和平且永續生存的藝術。

什麼是土木工程?

土木工程的重要性

•土木工程對人民生活和國家經濟影響是明顯

而重要的。

•人們的生活是離不開食、衣、住、行，而土

木工程則密切地聯繫。

土木工程的重要性

•土木工程的建設成果對我們的生活如此重

要，因此將住宅、商店、工廠、醫院、學

校、公路、鐵路、橋樑、礦井、農田水利等

等工程的建設稱為「基本建設」。

土木工程的特性

•土木工程是應用其技術及有關設備對改造國

土、整治環境及防止災害發生的一種營建工

程。

•土木工程具有以下幾個特性：

土木工程的特性

一、具有服務公眾之目的

•許多大型土木工程多由中央或地方政府或公

營事業投資興建的，直接有助於社會繁榮並

能提高人民生活的品質。

土木工程的特性

二、建造在基礎之上

•基礎可謂是將土木結構物的重量及荷重安全

地傳遞到地盤上的一種結構型態。

•基礎具有承載荷重、防止上方結構物沈陷、

傾斜、滑動，以保持結構物的安全與穩定。

土木工程的特性

三、均是在現場施工，而非在工廠生產

•施工地點及施工條件的不同，使其施工的方

法及規模各有不同，但均是在施工地點來實

施，近年有「預鑄」方式將建築元件在工廠

中生產，但仍須將生產完成的元件運到現場

組合施工。

土木工程的特性

四、是一種綜合性的複雜工程

•土木工程是綜合土方工程、基礎工程、擋土

工程、混凝土工程及其他工程始能完成的複

雜工程。

土木工程的特性

五、多為大規模的工程

•土木工程的規模一般都相當大，常需要巨額

的工程經費，大量的人力及龐大的機具設備

方能完成。

土木工程的特性

六、是一切產業的基礎

•土木工程的交通建設及公共設施對電子、電

機、化工、機械及紡織等產業提供了良好的

發展基礎。

土木工程的特性

七、品質控制比較困難

•由於施工條件及施工技術的差異，常使結構

物的機能發生變化，影響結構物品質的因素

常不易掌握，致品質控制及施工管理非常困

難。

•一般施工期間，常須要有專人監督並品控施

工進度。

土木工程的特性

八、土木工程的結構物可能成為歷史古蹟或觀光名勝

•其規模龐大，使用期間長，富有歷史價值與

觀光意義。

土木系學生在學什麼？

•學習土木工程，首先須了解有關土木工程方

面的學理，然後將其運用到實際的工作上。

以學理為依據來解決工作上產生的問題，是

一種較為省時省力的學習方法。

工程力學

•「工程力學」是由物理科學中一支─力學

衍生而出的。

•它係描述物體受力的作用後其產生有關靜止

或運動的狀態。

•分為靜力學、動力學、材料力學與流體力學

等四部。

靜力學

• 「靜力學」是專門討論物體在平衡 ( 靜止 )

狀態時，受力作用後產生的行為。

• 力系的平衡

• 力矩的平衡

靜力學-剛體平衡

圖(a)滾筒

圖(b)鉸支承

圖(c)固定端

靜力學-剛體平衡

假設樑之質量不計，試求右圖支承處的作用力為何？

靜力學-剛體平衡

假設右圖中B點輥支承，試求A點支承處的作用力為何？

動力學

•「動力學」分為「運動學」及「運動力學」

(簡稱為動力學 )。

•運動學是在討論物體運動的狀況，它不考慮

產生運動的原因，只研究位移、速度、加速

度及時間之間的關係。

動力學

•運動力學則是研究作用於物體的力、物體質

量及物體運動狀況之間所存在的關係。

•運動力學可以用來預測某些已知力所造成的

運動，或是決定要產生某一運動所需的力。

材料力學

•研究材料力學的目的在確定物體由一般載重

至破壞載重間，其所產生的變形、應力及應

變，對物體特性有更進一步的認識。

•通常構件承受外加負荷後，其內部會產生

「內效應」。

施於構件的外加負荷

施於構件的外加負荷

施於構件的外加負荷

施於構件的外加負荷

施於構件的外加負荷

流體力學

•探討流體的平衡與運動及物體在流體內產生

相對運動時所受的阻力等問題稱為「流體力

學」。

•以流體中是否有剪應力存在的觀點來探討流

體力學，則流體可分為流體靜力學及流體動

力學兩部份。

工程數學

•「工程數學」是用來解決工程問題所必須使

用到的數學理論及技巧。

•有關應用在土木工程上的工程數學現分別敘

述於下：

工程數學 一、常微分方程式

二、向量分析

三、矩陣與行列式

四、拉普拉斯變換

五、傅立葉級數

六、偏微分方程式及其應用

七、數值分析

八、複變分析

九、機率與統計

國內各土木學系常見課程

微積分、工程數學、工程統計

工程圖學、計算機概論、程式語言

應用力學、材料力學、結構學、鋼筋混凝土學

流體力學、水文學、水資源工程

土壤力學、基礎工程學、工程地質學

工程材料、

工程經濟、施工學、營建管理

運輸工程

測量學

土木系vs建築系(一)

土木工程師、結構技師 VS 建築師 土木、建築執照不能互考,需當系畢業或”有修滿該修學分,但修完等於多讀3~4年”

在工地的工頭大多為建築系,在社會觀點建築師的社會地位也比較高,如紅線處

非建築的結構物(水庫、馬路、高速公路)VS建築物

工程學院 VS 設計學院

房子的力學家建築物(房子樑柱設置、避震、管線配置) VS 房子的美學家(外觀)

安全性評估、地基VS設計外觀

土木系vs建築系(二)

平均起薪低但範圍大(平均29973元,範圍22K~32K) VS 平均起薪高但範圍小(平均31093,範圍27K~32K) 土木算是穩穩的賺,但升遷和突然賺大錢機率較小，建築則相反。 加上建築系大多是工頭,包工程若做的好,大約可以抽10%以上 可是土木大約只有5~10%明顯有差

男多於女(約4男:1女)VS 男女趨於平均

未來出路

土木、環工、建築研究所進修 (土木所又有分:1.大地2.結構3.水利4.交通5.營管6.測量等六組)

土木工程師

高普考(工務部門)

各大營造業

工地監工(安全管理)設置鷹架以改善工人安全及有效加快工程進行

工程顧問(結構技師)

職涯工作(1/3)

1. 進修: 公私立大學研究所

土木工程研究所：結構、大地、水利 運輸工程研究所：運輸交通 環境工程研究所：環境工程 營建管理研究所：營建管理 力學研究所 航太研究所

職涯工作(2/3)

2. 證照： 結構技師、土木技師、水利技師、大地技師、 水保技師、環工技師。

3.公務人員: 高普考、基層特考、鐵公路特考、原住民特考。

職涯工作(3/3)

4.土木、建築類工程技術： 各大營造業 工地監工

現場工程師、監造工程師、勞安工程師、品管工程師

工程顧問 土木工程設計、結構設計

中原榮耀 2016世界大學排名中心（Center for World University

Rankings，簡稱CWUR）公布全球前一千名高等學府名單，中原大學辦學績優，連續三年榮獲台灣私立綜合大學第一名，全台第14名。

104人力銀行公布2016年大學部畢業生高薪排名私立綜合大學第一名。

2015連續三年榮獲教育部私立大學獎補助經費首獎。

2015榮獲教育部獎勵大學教學卓越計畫經費核定第一名。

2015英國泰晤士報新興經濟體國家百大排名，榮獲台灣私立綜合大學第一名。

2014上海交通大學兩岸四地大學百大排名，連續四年獲台灣私立綜合大學第一名。

2014世界大學排名中心排名，榮獲台灣私立綜合大學第一名。

世界排名

企業主最愛

教育目標

1. 本系極為重視大學基礎教育，教學認真、嚴格評分為本系

優良傳統。

2. 本系包含大學部、碩士班與博士班，教育體制完整。

3. 本系畢業系友將逾萬人，系友極為團結，現有北、中、南

區系友會，活動熱列，系友在職場皆有傑出表現。

4. 本系教師專長領域以結構工程、水利工程、大地工程及運

輸工程為主，另設有營造與管理跨領域學程及營造工程就

業學程。

實驗室介紹(1/5)

測量儀器室

測量儀器室簡介

使學生認識土木及建築工程常用之測量儀器及其使用與作業方式，熟悉測量與土木建築之關係，瞭解各種誤差精度對工程之影響，培養選擇相關工程測量之儀器及整體測量作業之能力。

主要儀器介紹

1. 紅外線電子測距儀×2台 2. GPS外業測量控制器×1台 3. 電子經緯儀×4套 4. 自動水準儀×8台 5. 光波測距經緯儀×1台

實驗室介紹(2/5) 工程材料實驗室

工程材料實驗室簡介

工材實驗室之功能包括提供教學實作、研究及材料檢測等三項，主要目標是希望理論及研發構想能透過試驗過程而與實務結合，並藉此訓練讓學生了解土木材料之基本性質、檢測材料之方法及研發新材料的能力，以確保工程施工品質。

主要儀器介紹

1.大型熱風循環烘箱×1台 2.高壓蒸汽鍋×1台 3.微電腦恆溫恆濕機×1台 4.立式強制型攪拌機×1台 5.超音波混凝土試驗儀×2台 6.氯離子濃度測定器×1台 7.抗壓試驗機×1台 8.鋼筋彎曲機×1台

實驗室介紹(3/5) 土壤力學實驗室

土壤力學實驗室簡介

使學生熟悉： 1. 土壤力學各項實驗操作原理和技術 2. 力學理論及觀念與實驗之關聯 3. 溝通及團隊合作

主要儀器介紹

1. 工地密度儀×3台 2. 可測孔隙水壓力壓密儀×1台 3. 砂土振動台×1個 4. 三軸試驗儀×1台 5. 直接剪力儀×1台 6. 無圍壓縮試驗儀×1台 7. 地盤微振動量測設備(含資料儲存系

統)×1套

實驗室介紹(4/5) 結構實驗室

結構實驗室簡介

課程目標在於讓學生瞭解各項實驗操作原理與技術，讓學生透過試驗過程來結合理論和實務，並培養學生分析數據、報告製作以及團隊合作的能力。

主要儀器介紹

1. 中型振動機×1 台 2. 小型振動機×1 台 3. 小型材料試驗機×1台 4. 工業用介面高速拍照模組×1組 5. 大型桁架組與感測器配件×1組 6. 衝擊槌與微型制動器×1組 7. 速度計、應變計等感測器。

實驗室介紹(5/5) 水利工程實驗室

水利工程實驗室簡介

提供學生流體力學與水力學相關實驗設備，讓學生能從實際的實驗操作過程中瞭解流體力學與水力學的基本原理，達到理論與實際交互印證之目的。

主要儀器介紹

1. 直管摩擦設備×1台 2. 流場觀測設備×1台 3. 彎管摩擦設備×1台 4. 渦流實驗設備×1套 5. 雷諾數實驗設備×1台 6. 流量測定實驗設備×1台 7. 射流衝擊實驗設備×1台 8. 柏努力實驗設備×1台 9. 銳緣孔口洩水實驗設備×1台 10.三維流速儀安裝測定裝置×1式 (三維流速儀軟體×1式)

學術性活動

工程參觀

清水坑溪工程參觀

工程參觀 國道五楊高架楊梅段參觀

暑期工程實習

暑期工程實習成果發表

技能競賽

工程測量競賽

每年定期參加測量技術士競賽。

99年10位同學獲得丙級測量技術士證照。

100年11位同學獲得丙級測量技術士證照。

101年25位同學獲得丙級測量技術士證照。

技能競賽

Au

to C

AD

競賽

體育性活動

體育活動

大土盃

體育活動

校運比賽

體育活動

小土盃

謝謝聆聽! 歡迎加入土木工程界

※ 128基本學分+10專業學分+2自由選修學分 (105 學年度新生適用)

科目或類別 學分數 備註

128

基 本 學 分

本系必修 74 含總結性課程： 土木工程實務專題(一) (二)

共 同 通 識 34

基礎 選修 學群

資訊與數學類 3

8

施工與管理類 5 可延伸選修營建管理跨領域學程或營造工程聯合就業學程，部分科目並可認列，詳見各學程之課程表。

專業選修學群(核心課程選一)

結構工程領域 3

12

水利工程領域 3

大地工程領域 3

運輸工程領域 3

共 計 128 基本學分要求

3

專業選修課程 10

1.專業選修學群課程至少選修 6 學分。 2.施工與管理類課程至多認列4學分。可延伸選修營建管理跨領域學程或營造工

程聯合就業學程，部分科目並可認列，詳見各學程之課程表。 3.實習與講座類至多2學分列入畢業學分。

自由選修 2 限定修習本系或本校跨領域、就業、微型學程開設之課程。

畢業學分總計 140

土木系105學年度入學學生畢業學分結構表

5

土木工程學系 應修科目及學分表 (適用於 105 學號入學學生)

科目名稱 期程 學分數 擋修科目及續修條件

科目名稱 上/下 限制

學 系 必 修 科 目

微積分(上) 半 3

微積分(下) 半 3 微積分(上) 曾修

普通物理(一) 半 3

普通物理(二) 半 3 普通物理(一） 曾修

電腦輔助繪圖 半 3 (含基本工程圖學理論及 3D 繪圖)

程式語言 半 3

測量學 半 3

測量實習 半 1 不得先修於測量學

工程材料學 半 3

工程材料實驗 半 1 不得先修於工程材料學

工程數學(一) 半 3 微積分(下) 曾修

工程數學(二) 半 3 工程數學（一） 曾修

工程統計學(一) 半 3 曾修微積分(下)

應用力學 半 3 微積分(下) 曾修

材料力學(一) 半 3 應用力學 曾修

流體力學(一) 半 3 微積分(下) 曾修

流體力學實驗 半 1 不得先修於流體力學(一)

水文學 半 3

土壤力學 半 3 不得先修於材料力學(一)

土壤力學實驗 半 1 不得先修於土壤力學

結構學(一) 半 3 材料力學(一) 曾修

結構學(二) 半 3 結構學(一) 曾修

鋼筋混凝土學 半 3 材料力學(一) 曾修

工程地質學 半 2

基礎工程 半 3 土壤力學 曾修

水資源工程學 半 3 水文學 曾修

運輸工程學 半 3 工程統計學(一) 曾修

土木工程實務專題(一) 半 1 不得先修於材料力學(一)、土壤力學、 水文學、工程統計學(一)

土木工程實務專題(二) 半 1 土木工程實務專題(一)60 分以上

合計 74