[嘉義巡禮] 校園智慧水資源建置與應用

國立嘉義大學高等教育深耕計畫結案成果表單

主軸名稱

A主軸】教學創新精進

補助課程類別

通識實踐課程

嘉義巡禮微學分課程

微學分課程

□AI導入課程

業師協同教學

跨域共授課程

國際學者協同教學

 

課程名稱

校園智慧水資源建置與應用

授課教師

主授:邱秀貞

共授:王勝賢、余昌峰

開課學期

114學年度上學期

聯絡電話

 

E-mail

genechiou@mail.ncyu.edu.tw

開課單位

通識教育中心

修課人數

生理男

1

生理女

7

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:

課程執行場域

實體教室

實體教室+線上教學

實體教室+校內實習場域

實體教室+校外實習場域(包含業界、社區等大學課室外場域)

校外場域+線上教學

校外實習場域(包含業界、社區、與學校進行產學合作場域或合作夥伴場域)

課程目標

及內容

課程目標

·  知識面向:

  • 理解全球及台灣水資源現況、氣候風險與治理策略。
  • 了解校園水管理系統(雨水、回收水、偵漏、水位偵測)。

     技能面向:

  • 能分析水資源問題與節水技術應用。
  • 完成 Arduino 水位感測器操作與基礎程式測試。

     態度面向:

  • 培養永續水資源意識與節水行為。
  • 建立「看得見」校園永續工程的認同感。

  內容

(一)全球水資源案例導讀

透過案例分析架構,學生理解不同國家如何運用科技、政策與社會行為來改善水資源:

  • 新加坡 NEWater(飲用級再生水)
  • 以色列滴灌技術(90% 農業回收水)
  • 荷蘭 Bubble Barrier(攔阻塑膠並保護河川)
  • 美國加州智慧灌溉與動態水價
  • 日本雨水再利用建築與綠屋頂

(二)台灣水資源與校園用水現況

介紹台灣降雨分布不均、水庫供水壓力、生活用水量等基礎數據,並以嘉義大學 113 年用水資料作為範例(教職員生 13,257 人、總用水 460,296 度)。

學生理解:

  • 台灣為降雨豐沛但可利用水資源少的國家
  • 嘉義大學的人均用水量與校園用水結構

(三)校園節水與智慧水資源管理導覽

學生實際走訪校內節水與水管理場域,包括:

  • 雨水貯留槽與排水系統
  • 回收水(再生水)沖廁系統
  • 水位感測器與超音波偵測設備
  • 智慧水錶與資料傳輸模組
  • 全校用水管理平台與 15 分鐘即時監測曲線
     透過實地觀察,學生理解設備如何改善漏水、降低校園用水量、提升管理效率。

(四)Arduino 微處理器水位感測實作

學生藉由 Arduino UNO、麵包板、LED、超音波模組學習:

  • 類比與數位訊號
  • 水位偵測原理
  • 感測器讀值與電路反應
  • IoT 在水資源管理的應用可能性


此實作為課程亮點,學生成功完成基礎程式與硬體架構。

  

 

 

 

 

具體措施與

亮點成果

    亮點成果
1. 國際視野 × 在地場域的課程架構
全球水資源策略讓學生從宏觀視角理解永續議題,再回到校園場域學習在地可行方案。
2. 學生首次接觸智慧水資源系統
實作 IoT 感測技術,使永續議題不只停留在知識層面,而進入實際解決問題的技術層次。
3. 校園導覽強化永續認同
學生「看得見、摸得到」的永續基礎建設,促使對校園永續工程理解大幅提升。
4. 高產出且具展示價值
心得與影片皆可成為深耕成果、跨校交流與校內宣導的重要素材。 

檢討與建議

建議方向

本課程結合講授、校園實地導覽與簡易智慧灌溉系統實作,成功提升學生對水資源議題的整體理解深度。透過從水循環、雨水回收、濾淨與儲水系統到智慧水資源監控平台的多面向學習,學生能明確掌握嘉義大學在水管理上的策略、技術與永續發展目標。

學生在課程中展現良好的參與度,最終完成具反思性的學習心得與多支一分鐘節水短片,使水資源議題從知識層面擴展至實際倡議與生活實踐,充分展現課程的延伸影響力。搭配簡易自動澆灌系統的實作,學生得以理解感測技術在永續水管理上的應用,並培養跨領域整合與問題分析能力,成效顯著。

整體而言,學生普遍反映課程能清楚連結氣候變遷、水資源風險與智慧管理技術之關係,提升其作為地球公民的環境責任意識。然而,本課程修課人數偏少,顯示宣傳策略仍可加強,未來可透過成果展示、跨課程串聯或學生作品公開呈現,提高課程能見度並吸引更多學生參與。

 

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