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風工程     ASCE7-02(95、103)
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鋼結構     LRFD2-1993(87、96、99)  ASD13-1989(87、96、99)

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鋼結構     鋼構造設計便覽2018

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上次更新:20201220
美國工程規範、日本工程規範、中國工程規範及電腦應用技術
結構可靠度通用原則    ISO2394-1973, ISO2394-1986, ISO2394-1986(1988a), ISO2394-1998
結構載重         ASCE7-1970, ASCE7-1976, ASCE7-1982, ASCE7-1988, ASCE7-1993, ASCE7-2002, ASCE7-2010, ASCE7-2016
地震工程         UBC-1970, UBC-1976, UBC-1982, UBC-1988, UBC-1994, IBC-2000, IBC-2006
鋼結構          AISC ASD-1969, AISC ASD-1978, AISC ASD-1989, AISC LRFD-1986, AISC LRFD-1993, AISC LRFD-1999, ANSI/AISC 360-2005, ANSI/AISC 360-2010, ANSI/AISC 360-2016
鋼筋混凝土        ACI318-1971, ACI318-1977, ACI318-1983, ACI318-1989, ACI318-1995, ACI318-2005M
基礎構造         建築基礎構造設計指針-1988
結構可靠度(建築結構)  GB50068-2001, GB50068-2018
結構可靠度(工程結構)  GB50153-1992, GB50153-2008
結構載重         GB50009-2001(2006a), GB50009-2012, GB50009-2019
地震工程         GB50011-2001, GB50011-2010, GB50011-2010(2016a)
鋼結構          GBJ17-1988, GB50017-2003, GB50017-2017
鋼筋混凝土        GB50010-2002, GB50010-2010(2015a)
地基基礎         GB50007-2002
有限元素分析軟體     SAP90, ABAQUS, ANSYS, SAP2000, STAAD.Pro, ETABS, PKPM
水利分析軟體       HEC-RAS, SWMM
數學軟體         Mathematica, SageMath, Maxima
統計軟體         R
數值軟體         MATLAB, Octave
繪圖軟體         AutoCAD, SolidWorks, AutoCAD Civil3D, SketchUp
專案軟體         GanttProject, MS-Project
結構化程式語言      ANSI C, C99, C11
物件導向程式語言     C++98, Java
FORTRAN系統    FORTRAN77, FORTRAN95
VB系統         QuickBasic, Visual Basic, Visual Basic.NET, AutoCAD VBA, MS-Word VBA, MS-EXCEL VBA
組合語言         MASM
網頁語言         HTML4, HTML5, VBScript, JavaScript

上次更新:20220416
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2014年4月13日 星期日

國中和大學的數學、物理及化學在土木工程的課程銜接

  我以學習過程解釋土木工程這個領域,在數學、物理和化學的課程銜接特性。在土木工程領域,高中一、二學年的數學和高中基礎化學,都是屬於必須的課程學習範圍。其中,數學課程可以稍微壓縮學習時間,或者以不壓縮的16學分來做課程講授,得採取重點式教學和講究演練作答的教育模式;然而,在高中基礎化學的範圍內,都是屬於會使用到的學習範圍,不過高中基礎化學就是6學分的課程而已。在大學的普通化學方面,就不是屬於必要性的化學延伸課程,因為土木工程使用到的化學,都僅限於材料性質和對化學式解釋某種化學變化。

  在物理課程方面,大學的普通物理和高中的基礎物理,不是屬於具有前後銜接模式的課程關係,而是課程內容有近乎完全重疊的教學範圍。換言之,國中畢業生可以聽懂大學的普通物理學,但是講授課程的先後順序要做調整,以考慮聽課學生已知的數學範圍是否足夠。換言之,物理和數學的課程教導順序,必須要相互配合對方的進度。因為,一邊在教大學物理,一邊在教高中數學。在數學課程教完高中數學之後,就是要緊接著教大學數學(微積分),而物理授課會使用到微積分之處,就可以緊接著安排其接續的授課內容了。以上,就是高雄工專土木科基礎課程的授課模式,也是國中畢業生聽得懂大學課程的真正原因。

  高雄工專土木科畢業生在數學、物理及化學的程度,將分別是高中數學+微積分(14+6)、高中基礎物理+普通物理學(6+4)及高中基礎化學(6)。其中,高中數學有被壓縮2學分的授課時間,高中基礎物理和普通物理學都不含電學,其教學授課時數分別增加2學分和1學分。在物理電學的專業知識方面,其教育程度就是僅有國中理化(電學)的程度。我始終認為國中課程在過去二十年來,都不曾被教育部壓縮過其教學課鋼的主因,就是國中全部學科的課程教育程度,對於奠定技職體系的基礎相當重要,但是近年開始有朝向刪減課程內容的趨勢。

  至於高職學校畢業生的授課內容,其課程綱要完全相同於高中的教學範圍。以高教體系和技職體系做比較,在四技聯考的數學考題上確實比較難,但是能夠考入前幾志願學校的學生,其數學卷分數都高於臺灣大學工學院的學生。我認為,高教體系的學生不應鄙視技職體系,總是說沒有念過高中就是只有國中畢業程度。我想,有待查閱考題難度和考試分數,而不是以個人的假設觀點去預設立場。

  除非去補習班上課或靠個人自修外,否則我的電學和磁學專業知識就是國中理化程度。在84學年度高中聯考時,我僅有在數學科和自然科考的比較好,當時的考試分數分別是113/120和128/140,其他科目的考試分數都不是很好。我的高中聯考總分是556分,僅比臺南二中最低錄取分數548高個8分而已。我認為,高職學校想要採用大學指定考科模式,仍然有待仔細評估是否有其可行性。因為,國中的有非常多科目對於高職生來說,幾乎都是最後一次學習所謂的基礎學科。在這一陣子的升學討論中,確實無人提出高職指定考科的想法,因為這是我以選科為目的的一個考慮基礎。

  經過我想當仔細的思考過後,我認為指定考科的最大問題在於放棄基礎學科。因此,我認為國中生有意攻讀高職學校,必需加考綜合考試取得高職指定考科考試資格。我以國中生上學期結束的一周後,舉辦「高職指定考科考試資格綜合考試」,並得再於高職畢業前夕得報考「高職指定考科考試」。在高職指定考科考試方面,採取全國統一命題考試模式辦理一次性考試,但是全國各縣市應該保留至少80%本地生名額,並且允許20%以下跨縣市登記分發入學的考生。若是我訂的考試規則可以被落實,那麼我制定的考試規則就是教育法律。在合法的前提下,取得的入學資格和完成的學歷,才能夠在臺灣正常的使用學歷。

臺灣技職教育技術學校資格/技術學校資格 技術學校指定考科考試資格綜合考試
臺灣技職教育技術學校考試/技術學校考試 技術學校指定考科考試
臺灣高等教育中等學校考試/中等學校考試 國民中學學生基本學力測驗


  所謂的「本地生」是指考生就讀國中或就讀期間最長的國中為本地學校,或者考生戶籍所在地在最近6個月內登記於本地住戶。在報考高職指定考科考試前,必須確定本地學校所指的全國分區考試的考區範圍。所謂的「本地學校」是指國中學校的登記地點,是全國分區考試的考區限定範圍內的行政區。以工業學校來說,臺灣以往舊稱的「八大省工」,有獲得教育部技職教育司特別重視,但是仍受限於本地學校的行政區,而不是屬於中央直轄的學校觀念。

  我的清華大學普博生入學過程完全無關說,而且我的高等數值分析授課教授有意要我提博士學位答辯,但是我當時有可能一提出博士學位答辯就會被殺。我當時僅入學清華大學一個月,就要提出博士學位答辯,而以此獲得070102的清華大學數學博士學位,必然是會引發非常非常多的忌妒人士是可以諒解。我的高等數值分析得免期末考,我不擔心不及格,我的結構動力學是要期末考,我也不用擔心不及格,因為授課教授講究我擅長的推導公式。至於我的博士生英語課程,期中前是大陸本國人,期中後是外國人(英語)。我的期中前的課程寫作很有自信,而期中考的英文寫還算可以;我在期中後的英語聽力作業是自己找專業相關的資料,我都是找國外的線上的專業課程來繳交作業;期末考是發表一個3分鐘的英語講話,在我某次回臺和英國人講電話超過20分鐘後,已經被肯定無需證明有能力發表3分鐘的英語講話。

  清華大學的博士資格考試是20選5的考法,我要是慢慢的念絕對不成問題,我比較擔心被獲知我是一個從不念書的學生,反而有可能因此造成博士資格考不及格。我要是晚於2010年12月中旬離開北京,我很有可能會在當年就遭遇到他人的殺害。說起來,不過就是高等數值分析大作業一,以及我的1126幾何可靠度論文。我的清華大學數學博士學位,之所以之前被我稱為數學科學博士學位,是因為我想成為全球第1個數學科學博士。但是,世界各國的數學家普遍性認為,其實數學博士聽起來好像比數學科學博士厲害,所以我在仔細思考過後也就接受了此意見。我的博士學位並未獲得那一張紙,而是存放於中國大陸的清華大學校區內,以電子郵件的方式寄發到我的信箱。然而,我的博士學位的那封信被偷竊,而且已經是全球都已經知道這件事,有非常多人可以證實確實有偷竊。

  說起來,我僅需標示我的博士學位是070103即可,但是我相當幸運地解出了多變數積分數學分解式,是結構可靠度研究領域的核心數學問題。多變數積分的數學問題被研究超過40年,而且研究人員之中幾乎都是土木工程領域人士,但是有非常多數學領域和少數計算機科學領域的人士,也在參與此數學問題的求解和研究。也就是說,多變數積分是一個結構可靠度的工程問題,但同時也是一個數學界一直解不開的數學問題,我就這麼幸運地解開了這個070101的問題。在結構可靠度領域的研究上,就是早在1971年JCSS被創立的時候,一開始就遇到多變數積分無法求解的數學問題,才會不斷地有很多專業人士發展出替代性的求解方法。

  我在攻讀之前,就以070103和070104為目標,我也確實有好幾個070104的論文,但是070101和070102是碰巧解出來,我並不預設立場地認為我一定會解出此類數學問題。我並不需要解釋合理性的理由,因為我的數學程度比數學系的教授要高很多。我已經解出非常多土木領域的應用數學的問題,而且這已經是一個公認的事實不需要解釋。我的博士學位被忌妒,而不是被教育法律上、資格考試或期末考試上的質疑。我已經反覆的解釋和證明我的數學能力,臺灣數學界的任何一個數學系教授和學生,已經完全不對於我有任何的數學能力質疑。臺灣忌妒我最大的群體,其實反而不是教授而是學生。

  有見過我的學生都講不出話,因為我已經不像肖像上如此年輕,而是已經34歲要當臺灣的國家講座了。在我小學畢業的時候,這些學生應該都還沒出生,因為多數都還沒取得碩士學位。至於,臺灣正在攻讀博士學位者,其實反而比較肯定我的能力,因為真正從事學術研究的人不會質疑我。在臺灣業界非常類似學生,有念過博士學位無論是否已經取得學位,都是比較不會質疑我的各方面的能力,說起來是完全一模一樣的道理。有博士學位的人不表示不被撤銷學位,但是質疑我的博士學位的人都是沒有念過博士。照理說,有念過碩士學位就應該肯定我的能力,也表示臺灣的碩士論文幾乎都是靠剽竊。我不認為是單純的忌妒,是擔心自我的學位論文而要否定我。

  《學位條例》是1980年制定(全國人大2004),並且在2004年有修正過一次(全國人大2004),但是第13條的內容並未被修改過。此外,在數學家的思考觀點裡,數學博士是一般數學領域的博士,應用數學博士的數學擺在應用後面,數學科學博士的數學擺在科學前面。由此可知,數學科學博士是有其特殊意義,但是我無法準確定義數學科學博士的範圍,所以我就繼續使用數學博士比較恰當,尤其不符合《專業目錄》就是不合法的學位。在我提交的論文之中,得於5種不同研究方向的數學博士學位被授予4種,尤其應用數學方向的博士學位可以獲得好幾個,此亦是我取得清華大學數學博士學位,卻遲遲無法被中國大陸質疑之處。

  中國大陸是採數學博士學位,統稱5種不同研究方向取得的博士學位。然而,在國際上之所以應用數學博士,做為一種單一名稱的博士學位,是因為應用數學的小數學問題特別多,所以才會出現這麼一個博士學位名稱。應用數學博士學位的產生原因,就是有非數學本科系的人無法取得數學博士學位,但是自認為數學程度比起原主修領域要高上許多,也就產生了應用數學這個專門求解小數學問題的學位。在國際的學術觀念裡,應用數學博士學位不是相當被肯定的數學博士學位,僅僅是讓非本科系畢業生卻自認為數學比較好的人,得獲得學位冠名稱呼上帶有數學的博士學位。

微積分、微分方程、向量、傅立葉、數值分析、幾何、數論、概率、數理邏輯、數學歸納
(我懂的數學範圍大約佔整個數學領域的六分之一)

  現場解考題,怎麼會不可能?連續考1個月,就住在考場,吃飯和睡覺。要是認為在有限時間內,無法解出考題的答案,那麼就拉長考試時間,或者就是降低考題難度。考試前1天以透明摸彩箱,使用數字編號的彩球抽考題,然後公佈考題全文並印出考試卷。否則,有人會先知道考題,已經開始在解問題。

  假設是念土木工程好了,我的博士學位一樣得面臨到此問題,否則我何必要念這麼多專業書籍呢?結構動力學(Chapra簡譯本, Clough簡譯本)、土壤動力學(Das, 吳俊賢)、有限元素法(Cook簡譯本, Zienkiewicz, 1本繁譯本)、土木施工法(汪燮之)、流體力學(3本SI版繁譯本)、水文學(中文4本, 原文3本)、測量平差(2本, 原文1本)、運輸工程(非常多本)、…等,這就是你的意思。

  在我要去中國大陸攻讀博士學位前,我就肯定地知道我符合《學位條例》第13條,而且我非常肯定我要拿的是數學博士學位。只是,我後來想要成為第1個數學科學博士,但是我已經「決定」我不要當數學科學博士,我還是當數學博士比較恰當一點。在去中國大陸前,其實我在臺灣做的工作有壓力卻非常穩定,老闆有學術背景要我沒事做就念書,在其他公司我都沒有看書的習慣。我都是會要工作項目,僅僅是工作有時候會很多,有時候卻完全沒有什麼工作,我才會有很空很空的時候,就是幾乎一整個月沒有事情做,卻仍然在向公司領一樣多的薪水,所以我常會問工程設計失敗的問題。

  失效概率的研究動機,其實跟我的工作有關係,而我就是在找工程設計失敗的問題。我等待這麼久才攻讀博士學位,其實就是在為一場資格考而準備,因為我想攻讀一所從來發不出學位的學校。臺灣有中國大陸學位論文資料庫,所以照樣可以閱讀到清華大學的學位論文。我的博士學位不僅僅是數學而已,關鍵在於我的博士學位竟然是真的學位,所以才會影響到整個中國大陸的學術界,並且才會因而影響到全世界。

  若是不剽竊創造的內容就會不夠多,也就不能夠順利地畢業獲得博士學位。否則,若要獲得博士學位,得厲害到極點才行。我已經給出土木的書目,除非你完全不念我給的書目,否則我已經不可能跟你比土木了。你要是選書籍沒有我厲害,你是絕對不會比我還懂。有可能你的智商有400以上,但是我認為我不會差你多少。數學的書籍是幾乎每本都要看過,因為各家寫的重點真的都不太一樣。

  說起來,世界各國對於學位都沒有嚴格性的教育法律規範,以致於學位名稱都是以系名作為學位的稱呼,經常會有搞不清楚學位領域或範圍的情形。

Reference
  1. 中華人民共和國全國人民代表大會常務委員會(2004)中華人民共和國學位條例,中華人民共和國教育部,http://www.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/moe_619/200407/1315.html