【大纪元2022年01月13日讯】（大纪元记者陈建霖台湾桃园报导）你相信区区几十克的3D列印杆件可以承载高于自身重量2000多倍的质量块吗？中原大学土木工程系大二学生们可以证明！中原大学土木系讲求理论与实作并行，为了让学生们及早累积实战经验，自大一开始便透过木桥设计竞赛，让学生能发挥创意，运用巧手把课堂所教之应用力学理论做出来。近年，更顺应科技趋势，在大二时举办3D列印承重设计竞赛，加强材料力学的基础理论之余，也让学生们的手感不停歇。
中原大学土木系举办第四届3D列印承重设计竞赛，各方好手齐聚一堂，要来拚搏哪组制作的杆件效率比最佳。曾带领土木系参加抗震杯国际邀请赛，并拿下冠军殊荣的黄仲伟老师表示：“3D列印承重设计竞赛就是木桥比赛的升级版，感谢高校深耕计划和教育部的教学实践研究计划提供相关经费。我们希望在‘材料力学’的课堂中不只培育学生分析可变形力学的能力，也期望透过实际竞赛，让学生们真实感受模拟结构在承受载重型式下的反应，并藉由竞赛观摩同侪作品，分析自己组别的3D列印结构可以如何进化！”
竞赛前，学生需组成一个三人团队，共同发想结构的整体造型。在满足竞赛规定的设计必要条件下，学生们需要实际应用课堂所学的理论，并使用3D绘图软体来做出模型设计图，再请助教协助列印结构。有些作品是具有Ｉ型截面的直梁、有的则以梯形剖面呈现；有的杆件内部中空或实心；也有学生考量支点，将头尾两端设计成三角状。期望能依靠不同的结构加强载重比。各种创意好点子都汇聚在一起等待结果出炉。
土木二乙李星蓉表示，要在比赛一开始先定好三次载重，我们这组犹豫超久，因为希望每一次加载的机会都不要浪费，又想要一次多一点。后来我们制作的杆件能够承受55个铁块，相当于35.75公斤，超有成就感！虽然杆件的重量（0.032公斤）相对其他组重了一点，以至于效率比不高，但看到小小的杆件能撑住很大的重量就觉得不可思议！”
竞赛第一名的陈俊佑、苏文祥、黄冠文则表示：“从最初的点子发想到实际做出，还闯出一番不错的成绩，真的意想不到！竞赛的临场感反而能刺激我们更灵活运用老师强调的一些重点，一路思考的过程是很值得回味的有趣经历！”而这组殊荣队伍最终以0.014公斤的3D列印结构乘载38.68公斤的质量块获胜。
身为中原土木资深学长及材料力学授课教师，庄清锵老师欣慰地说：“土木工程的理论基础相对其他系所复杂许多，因为自始至终都没办法排除人工操作的部分，不可控因素长期挑战每个土木人的专业知识基底，而实验作品体积虽小但考量结构、压力等关键要点，往往没办法直接放大成建材使用。这次透过3D列印结构设计竞赛，正好可以让同学们脑力激荡这学期所教的专业知识，亦可透过实作来亲自验证理论，以活动诱导学生学习一直是我们长期致力发展的教学方式。”
中原土木是创校四系之一，至今已为社会培育上千名学术与实务人才，为强化在校学生之训练，更与24间业界知名工程企业签属实习机会，如：台湾世曦工程顾问股份有限公司、力钢工业股份有限公司、大陆工程股份有限公司等。中原土木也具有IEET国际工程与科技教育之认证，能与国际工程教育全面接轨，在多方资源下培育具备专业、创新及国际观之工程人才。◇
责任编辑：唐音
