主軸名稱

【A主軸】教學創新精進

補助課程類別

參與式實踐課程

課程名稱

專題研究（II）

授課教師

主授：蘇炯武、陳思翰

開課學期

114-2

開課單位

電子物理學系

修課人數

生理男

35人

生理女

4人

其他

結案報告公開

本人同意將結案報告書公開於高教深耕計畫相關網站。

聯合國永續發展目標(SDGs)

□1.終結貧窮

□3.健康與福祉

□5.性別平權

■7.可負擔的潔淨能源

□9.工業化、創新及基礎建設

■11.永續城鄉

□13.氣候行動

□15.保育陸域生態

□17.多元夥伴關係

□2.消除飢餓

■4.優質教育

□6.淨水及衛生

□8.合適的工作及經濟成長

■10.減少不平等

□12.責任消費及生產

□14.保育海洋生態

□16.和平、正義及健全制度

關鍵能力

■STEAM領域

□人文關懷

■跨領域

■問題解決

■自主學習

■社會參與

■國際化

教學活動類型

可複選

□講授法

□課堂實作，主要由學生自行操作、討論、完成之實作任務。 

■課程專題實作，需於期末提出專題報告/成果發表/展演等教學活動

■場域/產業/服務專題實作，於產業/社區等真實職場情境進行之專題實作，如實習專題或產品製作等。 

□線上課程，如磨課師、開放式課程等由線上進行教學與評量之課程類型。 

□數位學習科技輔助，如採用線上課程平台、線上評量、AR/VR等科技進行教學活動。

■延伸教學活動，如於暑假設計場域實習課程，協助學生將課堂成果進一步發展參與競賽等。

□其他，請說明：

課程執行方式

可複選

■結合外部場域實際營運  □社區改造  □產學合作 □藝術創作  □創意行銷

□其它(請說明)：________________

實施場域

及歷程

1.場域特色說明及選擇原因。

電物系近年透過參與式實踐計畫、落實場域社會責任。計畫主持人透過引導電物系學生投身科教服務區塊，實際參與校外教育場域，透過設計科學教具及編撰課程教材、以STEAM教育理念口說教法、實際以具體行動實踐系所專業。114-2選擇2個場域：朴子國中週六半日課程、以及宏仁高中下學期晚間輔導課程。這2所學校早期都是屬於招收女性學生為主的學校，長期以來，被定義為女性的領域多在文科，投入科學領域較少，本計畫培育女性人才的議題十分明確，尤其在傳統農業大縣的嘉義地區應該受到重視。

2.針對所選擇議題、課程目標、欲解決之場域問題及課程活動規劃執行過程進行關連性說明

議題透過專題研究（II）課程，指導電物系學生投入風機科學領域之發展，在系內製作風洞模擬區（提供測試量測環境）、探究風力能源產生的機制與電能產出最佳化過程，同時設計一系列的STEAM跨領域教學課程，透過參與式實踐教學，推廣至上述基地學校，培育國高中女性學生積極投入綠能教育，最終結合競賽「嘉風盃STEAM+KidWind風力永續能源創意實作競賽」，讓學習充分落實，從實作、探究、反思、發表，在地方形成一股科學求真的風氣，同時間也提昇了地方目前科學師資缺乏的根本問題。

3.課程涵蓋的相關活動或會議皆可列入。

朴子國中週六風力探究實作班（08:00-12:00）：4/11、5/30。

宏仁高中學期物理探究與實作夜間輔導班（17:40-20:20）：3/4、3/11、3/18、3/25、4/8、4/15、4/22、4/29、5/6、5/20、5/27、6/3、6/10、6/17。

課程執行成果

課程質化及量化成果說明、相關延伸成果(新聞報導、實作成品、成果發表等)、學生及場域夥伴的反饋建議、計畫對場域的幫助與影響或原定規劃之落差原因等

課程執行成效分析

建議方向：

1.課程實踐相關概念及推動聯合國永續發展目標(SDGs)議題的達成情形。

2.達成質化或量化成果、亮點特色以及落實於實際場域，與社會企業及產業相關連結性。

檢討與建議

自我檢討評估與改善機制、執行上的問題或困難處、教師或學生的變化等。

教師面：

計畫的執行上在於學生投入的積極度與意願度。

此推廣教育工作的型態（不管是系內或系外）已經持續了將近10年，原則上只要學生不排斥往外推廣專業所學，在參與度與積極度就不是問題。然而，以教師的觀點來評價學生，通常學生不容易達到所謂學術界的標準。然而、在教育面上觀察學生，學生願意投入這區塊也十分值得鼓勵，唯有透過1學分的專題研究（II）課程讓學生可以延續專題研究（I）的基礎，好好地把一個教育專案給完整呈現，並透過參與校外實踐讓行動落實，就能夠得到好的計畫成果。本學期課程內有3位可具體執行高教深耕計畫內容，而順利培育則只有2位計畫種子學生，投身貢獻社會，已經難能可貴。

學生面：

計畫種子學生1（電物大四-郭冠辰）：從去年的2025年嘉風盃開始投入後，便開始進入風力能源主軸專題研究的工作，研究主軸動機主要為開發推廣課程使用的教具，並且在此教具的基礎上，嘗試做出更好的實驗環境及穩定性支架，並且加以讓學生能更深入探討風電教具及課程，同時也幫助我們自主學習。我負責的實驗主要在探討自行設計的風洞並確認自行設計的風洞是一個足夠穩定可以做來模擬並測試數值，再透過簡單扇葉(無設計扇葉造型)探討自製腳架是否比起教具腳架更穩定，最後確認在進行推廣風力發電機科學教育活動時，和學生提出的假說是否符合猜想。實驗結果得知，自製腳架與教具腳架在風速低的時候就有些許的數值差異，並且教具腳架會因為風而產生位移，而自製腳架並不會發生此位移，從微觀的部份去看數據，數據平均值後的斜率誤差最高為12趴，並且發生在0到5秒，原因推測可能是因為測量時風力發電機教具並未達到運轉的最高速，導致速率上升不穩定，而產生誤差，這部份的專題心得在我教學推廣的面向上十分契合，在實踐場域中也學到如何將未知的知識傳遞給學生，並從討論中提昇自己對於風機的認知。

計畫種子學生2（電物大三-鍾承恩）：本學期透過專題研究（II），讓我從科教領域思索風機的原理有非常大發展的可能性，研究動機主要為推廣科學教育課程使用之教具。在此基礎上，我們以「穩定的環境」作為整體實驗首要改善的事項，包括穩定的風場及風機支架都是我們此次專題嘗試改善的要素。我專題研究(II)主要負責的實驗主要在探討透過風力競賽所觀察到摸擬風場裝置─風洞，並加以自行設計，且確認自行設計的風洞是一個足夠穩定可以做來模擬並測試數值，再透過簡單扇葉(無設計扇葉造型)探討自製腳架是否比起教具腳架更穩定，最後確認在進行推廣科學教育活動時，和學生提出的假說是否符合猜想。我們自製的支架與教具之支架在低風速的情況下教具支架的震盪及位移量較不明顯，且兩者量測出的數據差異不大，但在高風速或紊流的情況下，設計的風機支架確實改善了「震盪」與「位移」這兩個大問題。

計畫種子學生3（電物大四-蕭宇翔）：這學期的專題研究（II）探究主題是延伸我去年執行A主軸參與式實踐課程的延續。研究是利用透明容器、彈簧及砝碼建立自由落體系統，並透過手機高速攝影及 Tracker 影像分析軟體量測砝碼相對於容器的位置變化，同時利用 IMU 感測器記錄自由落體期間的加速度訊號，藉由分析位移、速度及加速度隨時間變化的關係，探討自由落體失重環境下彈簧－砝碼系統的震動特性，並驗證其是否符合簡諧震動理論。預期將此物理系統變成可視覺的教學模組。