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108年度「PM2.5氣膠、環境與生活」共學群

計畫成果摘要:

 

在107-108年,本共學群除了於校內已開設全國唯一之「PM2.5氣膠、環境與生活」整合學程,亦同時積極培訓K-12各學習階段之種子教師並與各校種子教師合作開發新創教材,充實共學群之學程課程結構之廣度及深度、開發更豐富之教材內容。本共學群於109-111年規劃將在107-108年已奠定的基礎上繼續擴大共學對象可分為四大面向,包括:

(1) 大學端:開設全國首創之「PM2.5氣膠、環境與生活」整合學程。

(2) K-12學習階段:培養 K-12 種子教師,並合作規劃適合各學習階段程度之主題特色

課程。

(3)社會各界:辦理各種PM2.5議題相關之特展、教學活動、演講、研討會及社區活動。

(4)國際端:跨國合作將新穎PM2.5教材教具引入國內、邀請國際知名氣膠學者來訪並講

學,以培育國際專業人才及簽訂MOU,增加國際經驗。

   針對此四大族群之學習對象,本共學群積極致力於發展氣膠相關領域及議題之教學、教材教法創新及專業人才培育,期能從教育向下扎根,透過有系統的教學課程設計及教學活動,為受教者帶來邏輯思考及行為上的改變,提升全民集體環保意識,使PM2.5氣膠不再是艱深的科學知識,而是一般大眾都能夠理解,並從根本行為的改變,加以防治改善的生活議題。

   目前成果概述如下:

 

(一) 首設全國唯一之「PM2.5氣膠、環境與生活」整合學程

本共學群致力於教學創新並積極培育專業人才,已於106學年度第2學期起發展及新創,氣膠課程及整合學程,並同時開設 “PM2.5氣膠、環境與生活”整合學程。

 

(二)培訓K-12學校種子教師,並與種子教師合作開發設計各學習階段主題特色課程及教案

本共學群與各校種子教師合作將PM2.5氣膠科學知識轉譯成 K-12 不同學習階段甚至社會大眾能夠了解的語言,進而從根本行為的改變來減少自身活動產生的PM2.5,並防範自身受到過多PM2.5暴露以守護健康安全。本共學群於107年度共舉辦5場針對高雄市K-12各級學習階段空氣品質教育種子教師培訓研習營,將空汙知識扎根校園,為學生帶來實際環境行動的經驗,以及理論與實務結合的範本。第一場(107/4/23),有近百位校長、教師、學生、志工熱烈參與,研習以空氣品質相關理論為基礎,搭配國內外空汙案例進行解析,讓種子教師瞭解空氣品質教育的重要與內涵。

且於108年將更加緊密結合K-12各級學校之種子教師和社區講師推動空品教育,提升K-12親師生乃至所有公民之空氣品質科學素養,以落實本共學群推動環境教育之終極目標:全民共同投入環境保護之行動,從日常生活中之食、衣、住、行、育、樂,改變生活小習慣來減少空氣汙染物及其物的排放,進而改善空氣品質。

藉由培育種子教師,可提升高教公共性,結合本校氣膠科學研究中心專家學者及高中、國中、國小等各級學校種子教師,共同發展與氣膠科學及空氣品質及空污防制相關之環境教育課程,期許成為全國PM2.5研究重鎮。

亦於108年將與K-12各學習階段之種子教師合作夥伴共同建置一PM2.5氣膠科學環境教育之網路資源平台,以提供開放式數位化課程給全國K-12各級學校教師作為教學參考、出版一本空品教育推廣手冊、發行一款適用全國的空品教育桌遊、精緻化AR及VR實境教育教材。本共學群於108年更加緊密結合K-12各級學校之種子教師和社區講師推動空品教育,提升K-12親師生乃至所有公民之空品科學素養以落實本共學群推動環境教育之終極目標:全民共同投入環境保護之行動,改善空氣品質。

 

(三)強化產業鏈結,帶動產業創新

本共學群積極建立與強化與在地產業之鏈結與合作。一方面將從新創課程中融入與在地產業之互動鏈結,使學生對產業生態、現行技術有所認識,培養學生就業能力。另一方面則透過產學合作發展出新的技術、知識以突破目前技術瓶頸與困境,協助傳統產業升級為低汙染或零汙染之綠色產業。新開發的技術未來有機會新創事業,為學生建構創新創業之環境,有助於降低環境汙染,同時也創造就業機會及雙贏共榮之局面。

由於高雄地區長期為重工業環繞,使工業排放成為高雄地區PM2.5的主要固定汙染源。根據環保署統計資料,高雄地區之PM2.5濃度3年平均值高居全國前5名。因此克服當前技術瓶頸,開發新策略或技術來降低PM2.5的生成或排放,以帶動產業創新,對於解決或降低高雄地區之PM2.5可望有顯著貢獻。本校氣膠中心積極與在地產業鏈結與合作,並於107-108年與中鋼公司展開三項產學合作計畫發展新技術,包括: (1) 離線式燒結煙氣PM2.5粒徑與成份解析 (王家蓁教授),(2) 料堆水霧抑塵技術與效率之量化 (袁中新教授及陳威翔教授),以及(3) 媒料料堆與燃燒煙氣PM2.5之健康影響潛勢量化比較(陳威翔教授),積極協助中鋼發展新穎PM2.5監測技術及減低揚塵排放。

為能更有效找出空污源頭,搶救空氣品質,本共學群之執行單位氣膠中心於108年9月11日舉辦「PM排放源解析及減排策略產業論壇」,邀集國內多位傑出專家學者分享最新排放源解析技術,並提出有效減排的策略建議,藉由舉辦論壇結合學界及業界的力量,集思廣益、改善空污品質,降低當前空氣污染與懸浮其中的顆粒物質對環境和公眾健康造成的影響。於此論壇中本校氣膠中心研究團隊之鍾昭宇教授亦分享最新開發高靈敏度的紅外吸收光譜法和顯微技術,能即時即地對不同來源所產生的氣膠粒子進行深入分析。

 

(四) 推動國際共學,開創全球視野

   本共學群積極拓展國際交流及合作,在全球化時代下培養國際競爭力的人才。現今國際社會間的互動非常密切,各領域人才之間的來往,不再是敝帚自珍,而是必須接受全球化的效應,與各國的人才競爭及合作,且在各工作領域都必需具備國際視野,透過跨國的溝通與理解,促進永續發展。

   本共學群於107年成功舉辦全球首屆氣膠化學及相關反應動態國際研討會並獲得國際間廣大迴響後,並再於108年10月29-31日再以氣膠特性分析及氣膠藥物開發為主題,舉辦全球「第一屆氣膠特性及生醫療法國際研討會」。會中邀請到來自北美、歐洲、亞洲、以色列等共十位國際傑出的氣膠物理化學家、氣膠生醫及藥物專家學者齊聚一堂,包括: 美國UCSD的Profs. Chantal Darquenne、Jonathan Slade、美國奧勒岡州立大學的 Prof. Chunhuei Chi、德國羅斯托克大學的Prof. Ralf Zimmermann、美國舊金山氣膠藥物公司Respidex創辦人及CEO的 Dr. Igor Gonda、美國Desert Research Institute 的大氣科學專家Profs. Judith Chow、John Watson以及以色列理工學院及馬來西亞的Putra University Malaysia的氣膠生醫學者。會中熱烈探討當前最新的氣膠物理化學特性的分析技術、以及氣膠藥物發展近況,並針對公眾健康在受到空氣污染與PM2.5嚴重威脅下,環保法規及醫療政策可能如何因應提出建言,本共學群與會師生皆獲益良多。

 

本共學群於108年邀請多位國際知名氣膠專家學者蒞校,與本校師生分享近期研究成果,對於提升本校氣膠研究之國際影響力、強化國際合作交流、培養大學生及研究生之國際視野和培育新一代氣膠專業人才有相當大的成效。於108年2月邀請以色列理工學院(Technion)之傑出氣膠生醫科學專家 Prof. Josue Sznitman訪問並分享其探討氣膠微粒在肺部支氣管晶片模型中之流體力學相關特性。於108年10月再邀請到10位國際上傑出之氣膠學者蒞校於氣膠國際研討會中演講及進行座談。

   本共學群目前設有一國際諮詢委員會,來自美國、德國、瑞士等多國傑出知名之專家學者所組成,提升本校氣膠研究之國際影響力、強化國際合作交流、培養學生國際視野。本共學群於109-111年將在此架構下推動國際創新共學模式。本共學群已規劃於109年5-6月份派師生赴德國參與利用氣膠質譜儀進行之跨國合作實驗。

   在上述之發展成果及規劃架構下持續發展及擴大共學對象及範圍,逐步進行教學整合,改變舊有學習環境,協助學生跨域自學。然教學活動的設計以生活實際情境為出發點,提供認知、理解的課程內容,分析各課程之間的關聯性,並批判反省其中的要義,以培養全球公民為目標,甚至能夠提出解決策略並身體力行。追求學術卓越的同時,也冀望將高教資源公共化,使本校氣膠中心之高教資源,成為全高雄乃至全國環境教育智庫。

 

擬於109學年度新增「氣膠科學環境教育」微學程:

   本共學群亦規劃於109學年度起開始開設「氣膠科學環境教育」微學程 (須至少修習9學分),並於課程結構中規劃氣膠科學、環境教育以及環境決策與管理之專業知識課程。此微學程之必修課程包括: 由化學系王家蓁教授開設之「氣膠科學導論」(3學分)、陳威翔教授開設之「環境決策與管理」或「國際環保議題與對策」(3學分)、謝百淇老師開設的「環境教育」(2學分)以及「環境教育教材教法」(2學分)。本微學程之設置是為了培養專業氣膠科學環境教育及管理人才,使其具備氣膠科學的基礎學識背景,以及環境教育及環境教育教材教法之訓練,並對環境之決策與管理抑或當前國際環保議題與對策相關知識亦有深入認識。

此微學程之課程結構及學分數茲列表如下:

 

規劃並主辦以PM2.5為主題的「撥霾見日•PM2.5視界」特展

自由時報(紙本同步發行)http://news.ltn.com.tw/news/local/paper/1165721

自由時報電子報http://www.tssdnews.com.tw/?FID=14&CID=385865

聯合報(紙本同步發行) https://udn.com/news/story/11322/2910446

聯合新聞網https://udn.com/news/story/7266/2909719?from=udn-ch1_breaknews-1-0-news

蘋果日報即時新聞https://tw.appledaily.com/new/realtime/20180103/1271534/

中央社http://www.cna.com.tw/news/aloc/201801030334-1.aspx

 

中山大學即時把關空污西子灣首設校園PM2.5監測儀

自由時報電子報http://news.ltn.com.tw/news/life/breakingnews/2310179

聯合新聞網(經濟日報即時新聞同步選材刊登)

https://udn.com/news/story/7266/2926331

https://udn.com/news/story/6928/2926499

 

於NSYSU-UCSD 雙邊研討會首度以氣膠科學為主題與標竿中心UCSD「氣膠對環境化學影響研究中心」(CAICE) 進行學術交流

相關媒體報導:

自由時報電子報(紙本同步刊登)http://m.ltn.com.tw/news/life/breakingnews/2373380

民眾日報(紙本同步刊登)http://www.allnews.tw/?p=23554 

 

舉辦全球第一屆氣膠化學與相關反應動態國際研討會

全球首屆氣膠化學國際研討會暨新創PM2.5教材之聯合新聞資訊相關新聞報導臚列如下:

中央通訊社https://www.cna.com.tw/news/ahel/201812050243.aspx

臺灣時報(紙本如附件)http://www.twtimes.com.tw/index.php?page=news&nid=755484

大成報(大型入口網站PChome、蕃薯藤同步刊登)

http://www.greatnews.com.tw/home/news_pagein.php?iType=1003&n_id=174173

http://news.pchome.com.tw/sport/greatnews/20181208/index-54420308218342209007.html

https://n.yam.com/Article/20181208924715

 

主辦「空氣品質教育種子教師培訓研習營」及四場進階研習營

相關媒體報導:

空品教育扎根中山攜手教育局培訓種子教師

http://news.nsysu.edu.tw/p/404-1120-184961.php?Lang=zh-tw(中山)

http://www.taiwantimes.com.tw/ncon.php?num=20697page=ncon.php

(台灣時報)

中山新聞抗PM2.5尖兵成軍!中山培育空品種子教師

http://news.nsysu.edu.tw/p/404-1120-192880.php?Lang=zh-tw

 

協助高雄市政府設置空污環境教育資源中心

經濟日報https://money.udn.com/money/story/10860/3579800

聯合新聞網https://udn.com/news/story/11322/3580124

中國時報https://www.chinatimes.com/newspapers/20190108000578-260107

 

與UCSD簽訂合作備忘錄跨國合作進行PM2.5 研究及新創教學

相關媒體報導:

中山新聞亞洲北美唯一締約中山大學與UCSD跨國研究PM2.5

http://news.nsysu.edu.tw/p/406-1120-201940,r2910.php?Lang=zh-tw

聯合新聞網亞洲北美合作抵禦PM2.5 中山大學與UCSD跨國研究

https://udn.com/news/story/7327/3705885

 

相關單位執行PM2.5成果

 

 

(五)種子教師與教案

藉由工作坊、講座、研習…等方式,針對國小、國中、高中與師資培育儲備教師進行種子教師訓練,目的在增進教師本質學能、空汙防治認知與素養,以期望對於各階段受教學生進行啟發之功效。

評估與改善

本類別中各項研習活動,均能提供與會者豐富的空污知識,並藉由桌遊相關教具的融入式教學,給予參與研習的老師們更佳的教學典範,做為種子教師培訓活動的一項新選擇。

 

(六)校外培訓

  1. 本計畫為培養種子教師與環教場域間的實務連結,其目標是希望學生能夠了解企業對於PM2.5空污危害的防治實際作為,並激發學生學習之興趣。
  2. 透過實際參訪中鋼,並藉由解說與導覽和座談方式來瞭解企業防止環境污染與控管的技術與策略,並期能讓該班學生親身體驗與思考環境與經濟間達成平衡的實踐方法。

評估與改善

本次活動學生學習興趣高昂,討論發言踴躍,與策展單位互動良好,之後活動過程期待增加更多實作課程,加強學生對於環境議題的視野與觸角。

 

(七)數位教學影片

   本計畫與社會關懷議題相呼應,主要是針對PM2.5空污議題進行專家影片錄製,影片錄製後,進行專業剪輯與字幕後製,影片放置於YouTube頻道,免費提供課程推廣、學校單位、教學研究單位以及學生與一般大眾,利用數位載具(手機、平板電腦、筆記型電腦、桌上型電腦…)進行視頻教學學習。

評估與改進

本類別的錄影設備均由中山大學多媒體中心支援相關錄影設備,並由專業剪輯人員完成初步剪輯,再由我方進行修正與編輯,過程中與各講師的事前溝通是相當成功,並由標準化SOP的作業流程,完成各位專家學者的錄影工作。期待日後能效能更佳的電腦設備,進行影片更專業的製作。

 

(八)環境教育課程

本課程由中山大學教育研究所謝百淇教授開設環境教育課程,其內容均緊扣空污與環境議題,並藉由課堂講述與邀請專家講演各項主題,透過實作課程,激發學生學習的興趣與愛護環境的動力。

另規劃空氣品質知識地圖,架設於網頁,透過層層結構分析,讓學生與一般大眾知悉及了解與空污相關議題,從「教育面」提升國人對於氣膠科學科普知識及環保素養。

有鑑於此,透過上述相關教學課程,不僅建立與生活實務連結,更強化學生的自我肯定,以及表達溝通的能力,同時藉由環境教育的推廣,實施議題教育,以補充與強化學生對環境議題的認識,使學生能獲得PM2.5氣膠與環境的相關知識、情意和技能,理解環境議題發生背景與成因、現象與影響,提升面對環境議題的責任感與行動力,並展現具體的行動,相當有助於核心素養之養成。

 

 

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