機械從哪來？往哪去？第6屆臺大SUPER教案獎學生組壹等獎

機械工程研究所／教育學程 孫文波 同學

教案名稱：「機械之旅」

設計理念：進入臺大機械系之前，對於「機械」是什麼，其實沒有什麼概念，求學過程一開始也曾懷疑過學機械是不是沒有什麼前途？不過感謝的是，在大學四年和研究所一個多學期的學習中，讓我對機械領域的認識逐漸加深加廣，以致於能夠看到機械多元的面貌，可以讓這個教案裏面擁有更豐富的元素。

在想教案的內容時，首先我思考一個問題：「機械是從哪裡來？往哪裡去？」機械最初創造的緣由是什麼？我想是為了人。如同創世記第一章，上帝按照次序創造一切，最後照他的形象造人，而後看著一切所造的都甚好。因著人的緣故，所創造的一切顯得更加美好；同樣地因著人，可以凸顯機械對人的重要性及影響力。

教育現場中，老師其實扮演了很重要的角色，因為老師看到的世界比學生們更寬更廣。此教案的主題為「機械之旅」，是希望透過這幾堂課帶領同學們遊走不一樣的機械領域。在教學目標上，有別於專業知識的提升和技能養成，本教案更希望讓學生們在旅行中可以開始去思考機械和人的關係，對於所學的知識、技能感到認同，甚至激發學習動機，改變學習態度。

教案介紹：本教案總共有四個部分，第一個部分是機械的起源：「從無到有」。在課程開始前先讓同學思考「什麼是機械？」接著介紹歷史上東西方和機械有關的人與物，好比三國時代諸葛亮的木牛流馬或是西方阿基米德的螺旋抽水機。在這當中可以看到過去人們為了滿足人的需求所設計的機構和方法。除此之外，這部分也引用網路上「汽車的故事」的影片，當中詳細介紹了一臺車的誕生與演進其實是需要經過許多關卡和諸多改良。而我想當中最困難的部分就是「從無到有」的創造過程。若沒有人在當中的投入與付出，我們現在也沒有辦法享受車輛或是各樣機械產品所帶來的好處。

第二個部分是機械產業的發展與影響。近幾年產業發展的速度相當驚人，希望透過產業的介紹讓學生們各深入了解業界的特性、現況與需要。不過在產業發展的同時也希望讓同學了解產業發展的背後，不一定只帶來幸福美滿。例如戰爭、侵略、併吞、競爭就是隨著機械工業的發展越演越烈，一個有名的例子就是機關槍的發明，使得戰爭的形態和傷亡與過去的戰爭大不相同。

第三個部分是機械與人生。儘管機械可以帶給人們便利，幫助人們做到人所不能做到的事情，但有時也會帶給人們慘痛的教訓，「鐵達尼號」就是一個例子。當人們以為自己的雙手可以征服一切時，卻發現在大自然面前是如此不堪一擊。當中可以學習的部分包括在撞擊之後，工程人員所需展現的態度與專業，其重要性如何等值得同學思考。透過分析事故的發生原因與材料試驗可以了解未來在航行中所需注意的人為與工程上的問題，防止意外再次的產生。不過當中所付上的代價以及人的態度我想是更值得讓人省思的，當然也包括人們面對死亡時選擇的勇氣。

第四個部分是小兵立大功，介紹一位MIT工程師成功的故事。從一開始發現人們的需要，接著透過自己的專長與所學來改變現況，設計出一臺可以在鄉村等各樣崎嶇的路面上使用的「廉價的全地形輪椅」。僅管使用是簡單的槓桿原理，但是透過與不同的人接觸，了解各個地方的需要，最後可以將每一個和產品有關係的人串連起來，甚至足以改變使用者的生命，我想這才是最重要的事情。若把這部分拉回一開始，機械一開始創造的目的就是為了幫助人。