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行政院國家科學委員會補助專題研究計畫成果報告
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※ 大眾科學推廣教育-近代科技巡禮 ※
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計畫類別:R個別型計畫 □整合型計畫
計畫編號:NSC90-2515-S-006-001
執行期間:90 年 1 月 1 日至 90 年 12 月 31 日
計畫主持人:邱輝煌 教授
共同主持人:趙怡欽 教授
苗君易 教授
李聰盛 研究員
賴維祥 副教授
鍾光民 副研究員
劉軒誠 助理研究員
本成果報告包括以下應繳交之附件:
R研習課程講義集一份
R實作競賽作品集一份
R『遨遊太空』教材一份
執行單位:國立成功大學 航空太空科技研究中心
國立成功大學 航空太空工程研究所
中 華 民 國 2001 年 12 月 19 日
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行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告
大眾科學推廣教育-近代科技巡禮
Educational Pr omotion of Public Awar eness
Science Explor ation Technology
計畫編號:NSC 90-2515-S-006-001
執行期限:90 年 1 月 1 日至 90 年 12 月 31 日
主持人:邱輝煌 成功大學航太工程研究所
共同主持人:趙怡欽 教授 成功大學航太工程研究所
苗君易 教授 成功大學航太工程研究所
李聰盛 研究員 成功大學航太科技研究中心
賴維祥 副教授 成功大學航太工程研究所
鍾光民 副研究員 成功大學航太科技研究中心
劉軒誠 助理研究員 成功大學航太科技研究中心
計畫參與人員:陳儀珍 研究助理 成功大學航太科技研究中心
陳雅淑 研究助理 成功大學航太科技研究中心
一、中文摘要
大眾科學教育系列活動不但要傳輸社 會大眾各樣科學知識,培養大眾的科學素 養,也要在活動的內涵中融入人文精神,
藉此引起大眾的注意與關心使人人能擁有 工具性專業知識以及商品器具外,更能發 現到其他更值得珍惜的人生價值與意義。
而國家國家太空計畫室籌備處籌備處 籌備處經過多年的努力,象徵著開啟我國 太空科技研究航程的「中華衛星一號」終 於誕生。中華衛星一號的主要任務為科技 研究,將進行海洋水色照相、電離層電漿 電動效應及通訊實驗等三項主要的科學及 技術實驗。中華衛星一號屬於枚低軌道的 實驗衛星,於發射升空後,經由衛星在空 中不斷運轉的操作過程中,可累積地面控 制技術,對未來國內建立數據、微波等尖 端通訊技術將具關鍵性的助益。故本計 畫,於本年度中就大眾科學推廣教育方面 做四項工作的推廣:
一、編撰相關課程教材,藉以推廣科普知 識
二、舉辦全國性教師研習營
三、舉辦中小學生及大學生太空科學相關 競賽
四、建立網站,傳播太空科技知識
在現代的生活環境裏,我們應用太空 科技於日常生活已處處可見。譬如說,我 們所收看的有線電視節目,依賴於通訊衛 星;所謂的網路通訊,也藉助於衛星;每 日定時氣象預報則是由氣象衛星所接收的 雲圖照片做不斷的分析與預測;另外,國 防科技的發展早已從所謂的三度空間-陸 海空,擴展至第四度空間-太空。因此,
在即將進入二十一世紀的今天,太空科技 在每個人生活當中佔有重要的地位,社會 大眾有必要瞭解太空科技的重要性。我們 將舉辦了暑期教師研習營活動,中小學生 火箭設計比賽與大專生衛星設計比賽;與 這些活動並行的,我們也建立了網站,以 便增進與社會大眾互動。希望藉此推廣大 眾科學教育,以收拋磚引玉之效。
關鍵詞:太空科技,推廣教育
Abstract
In this project, three major subjects relate to the current space explosion;Planet Earth, Solar System, Universe will be investigated. And the connection between these subjects is through the introduction of ROCSAT project, Mars Landing Project,
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SOHO Project and the Hubble Space Telescope. In order to contain humanity with the space education, several programs will be given during year 2000, which include
1.Office for the Science Education on Space Exploration
2.Short term symposiums for teachers 3.Space technology Contest for students 4.World Wide Web on the internet to
introduce these subjects
With this project, the space technology can be introduced into the Taiwan Society;
therefore we can provide the leading
knowledge for people of Taiwan and expect there will be some the interactive effect between technology and humanity.
Keywords: Exploring the Space,Public Awareness of Science Education
二、緣由與目的
緣由:遠在一九六一年四月十二日蘇俄的 載人人造衛星沃斯托克一號(Vostok I)以 每 小 時 二 萬 七 千 公 里 的 速 度 由 賈 加 林 (Yuri A. Gagarin)駕駛,以八十九分鐘成 功的環繞地球一週後,人類的歷史便正式 宣告進入了太空時代,而太空科技也從那 時起,成為現代人的一個不斷繼續展開的 夢。
太空科技的研究不但可增進人類對宇 宙及地球本身的認識,並可藉此帶動技術 與產業的發展,進而改善生活環境,提昇 人類的生活品質。太空科技之發展,可展 現一個國家整體科技,經濟與工業等方面 的成就,而其所涉及之範疇,則函蓋了系 統工程、電子、機械、材料、通信、遙測、
導航、推進、控制與資訊等尖端科技,對 民生及國防等工業之推動實具有莫大的影 響。而以人造衛星來從事太空的研究與應 用,對國家科技的提昇,大型系統工程的 整合、製造和管理能力的培養,長期經濟 效益的衍生和科技教育水準的增進等,助 益甚大。
目的:我國在過去太空發展縯紛眩目的卅 多年期間,只能扮演一個旁觀者的角色,
一直到中華衛星一號發射升空而改變了此 現狀。因此太空科技需要全民共識的支
持,國科會多年來除致力於尖端科技的研 究與發展外,隨著千禧年的來臨,也針對 一般民眾的科技教育進行普及推廣,而太 空科技更因中華衛星一號的成就,更加讓 民眾對未來的太空有一種嶄新的探奇需 求。同時期盼經本計畫能提升大眾對太空 科技的認識,進而使一般民眾明瞭太空科 技的成就與日常生活是息息相關的,更對 我國國家太空計畫室籌備處籌備處所作的 貢獻加以肯定,並體認其發展的現況與方 向,使年輕人對太空科技產生興趣,進而 鼓勵從事此項研究,由太空科技的介紹,
引進地球村的觀念,使國人更具有國際觀。
三、本計畫四項活動內容
(一)教師研習營
本年度舉行北中南三場現代科技巡禮- 中小學教師研習營;行程包含兩天授課,
一天參訪。其中課程內容共分為八堂課,
內容涵蓋:載具原理、載具應用、衛星原 理、衛星應用、太空站原理、太空站應用、
太陽系、火星。舉辦的時間&地點如下:
*北部: 8/14 ~ 8/16 台北科學教育館
*中部: 8/22 ~ 8/24 台中科學博物館
*南部: 8/29 ~ 8/31 高雄科學工藝博物館 課程的第三天安排北中兩區的學員參 訪「國家太空計畫室」及「中央大學太空 遙測中心」,南區學員則參觀「成功大學 航空太空科技研究中心」與「高雄空軍軍 官學校」。參與人數統計如下:
(二)網際網路
此部分活動承續去年網際網路推廣目 的,於成功大學計算機與網路中心,建構 一「大眾科學推廣教育-現代科技巡禮」
的專屬網頁,網址為:
//www.ncku.edu.tw/~iaalab/sepeo.html 並擴充一伺服主機於成功大學航太中心供 為科學交流專區,該區為提供一互動式 FAQ 園地,任何相關問題與解答經由該區 進站人員彼此聯繫與問答而獲得交流。
其中的線上報名更在本次計畫的推動 中,發揮了效用,因為大多數參與活動的
北 區 中 區 南 區 總 計 報名人數 50 55 52 157 參加人數 43 47 45 135
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民眾,透過線上報名的比例相當高,例如:
•研習營總報名人數共 157 人,線上報名 人數為 133 人,佔總人數 85﹪。‚實作競 賽四組報名總數 892 人,線上報名人數為 413 人,佔總人數 46﹪。
(三)實作競賽
在今年的八月份暑假期間,舉辦了 北中南三個場次的教師研習營,目的即為 推廣啟發我們的下一代,將有關航太科技 的知識訊息帶進校園。所以,為了鼓勵中 小學生學習太空科技,以便能直接指導學 生從事這方面的學習活動,進而發揮創作 思考的能力,本計畫亦延續本活動的教育 目的,特舉辦實作競賽,包含:紙模型比 賽、繪畫比賽、短文比賽、火箭實作等四 個項目,作品內容的範圍要涵概太空科技 各領域,也邀請了國內太空科技領域專家 組成評審委員會,甄選出優秀作品,並請 國科會頒發獎牌獎狀及獎品。
這個活動的最主要目的是要藉由創意 設計競賽,讓全國校園對航太科技的學習 蔚為風潮,進而增強參與學校全體師生的 榮譽感,另一方面也讓一般民眾對我國的 航太工業有進一步的認識,進而擴展全國 民眾對航太科技的興趣與支持。報名人數 統計如下:
本活動於 11/3 舉行紙模型、繪畫及火箭實 作競賽之評審,並於 11/24 舉行頒獎典禮。
(四)教材編撰
教材編撰的目的,主要是想更徹底的 推廣科學教育,讓科學知識普及化,所以 特地邀請國內航太學術科技的專家學者,
共同編撰一部適合一般大眾閱覽的科普書 籍,希望藉由這份航太科技補充教材的編 定,透過火箭(發射載具)、衛星科技、
太空站與星際探測的介紹,把相關的原理 以淺顯易懂的方式,傳遞給社會大眾。教
材名稱為『遨遊太空』。本教材涵蓋了四 大主題:
五、檢討
本計畫在經過一年以來,將四項活動 的舉辦過程中,所面臨到的一些問題,提 出來稍作說明:
1.教師研習營:以南區的為例,由於今年較 往年提早開學,造成許多教師無法順利 參與,未來再舉辦相關活動時,將會把 時間的安排列入重要考量。
2.網際網路:由於網頁的內容一直在更新,
原本的空間已逐漸不足,因此另外架設 ASP 主機於本中心,但尚需考量頻寬與 防毒措施等問題。
3.實作競賽:參賽作品相當踴躍,因此收件 量及擺放的空間,是需評估的重點,再 者,火箭實作更需考慮到安全性。
4.教材編撰:教材「遨遊太空」是一本相當 值得推廣的科普書籍,但礙於經費限 制,在本次計畫中僅能印製 500 冊,因 此若能透過相關單位的協助,將本教材 大量印製,分送各級學校,相信能收到 推行科學教育的更大成效。
六、參考文獻
1.李逆熵,「飛向太空」, 臺灣商務, 臺北 市, 1992.
2.傅鶴齡, 「航空科學」, 大中國, 臺北巿, 1999.
3.劉自強, 「創世紀宇宙的生成」, 時報文 化, 臺北市, 1995
紙模型 繪畫 短文 實作競賽 總數 國小 598 177 21 796
國中 23 56 79
高中 6 8 14
大專 3 3
總數 598 200 83 11 892
單元名稱 指導教授 目錄
太空載具 李福生 1.載具原理 2.載具應用
衛星科技 林穎裕 1.衛星歷史 2.衛星原理概要 3.衛星的用途
太空站 江達雲
1.太空站概述 2.美國的發展 3.前蘇聯及俄羅斯的太空站 4.國際太空站介紹
5.太空生活
6.太空站未來的利用與發展
星際漫遊
(火星) 苗君易
1.古代火星的觀測 2.現代火星的觀測
3.火星基本資料及探測結果 4.未來火星探測計畫