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110年度「ORCA-STEAM」共學群

一、計畫具體措施、創新作法及執行成果

項目

計畫執行前

計畫執行後

學程及課程規劃

以中山大學所處之【山海河港星】面臨的眾多狀況為前導設定課程走向,初步以發展港口城市為共學群未來三年之目標,因此納入海事工程為另一整合學程,並開設智慧港綠色港市兩個微學程。由於共學群與學程之差異在不同學群關鍵能力,共學群透過三個系列之工作坊,建立需要的能力,包含專業溝通與表達仿生競賽領導與合作三個系列工作坊。

水下設計仿生競賽 – 流魚型式

工作坊以三階段方式引導學生先有興趣,由興趣思考如何解決問題,工作坊結合海科院及工學院之教師及助教。

教師及學生社群規劃

及發展情形

共學群除教師之參與外,透過與業界的團隊組成,將研究與教學結合,發揮團隊的能量,打散傳統學科及產官學的分野,以議題整合團隊成員,教學同時發展研究、研究同時引導教學。

流魚型式工作坊之教學具備最基本之知識外,還有溝通工作坊提升不同領域的溝通能力,也強化團隊的協調能力。

共學群之永續發展及

社會影響力

共學群之目標為提升海洋意識、解決海洋問題,;綠色及智慧港在對接全球環境議題,並以減少碳排為最終目標之一,符合SDGs之目標11(促使城市與人類居住具包容、安全、韌性及永續性) 14 (採取緊急措施以因應氣候變遷及其影響);整體計畫以港市之發展為導向,連結港埠相關的產業鏈結,符合SDGs之目標17 (強化永續發展執行方法及活化永續發展全球夥伴關係)

高雄港為台灣第一個被認證為綠色生態港的國際港,透過參訪該港口得以認知永續和現實產業如何並存,符合SDGs之目標 14 (保育及永續利用海洋與海洋資源,以確保永續發展);符合SDGs之目標11(促使城市與人類居住具包容、安全、韌性及永續性) 14 (採取緊急措施以因應氣候變遷及其影響)

社區及產業結合規劃

共學群團隊包含不同領域之專業,包括連結國家實驗研究院海洋科技研究中心、臺灣港務公司、海洋委員會、台灣海洋重工股份有限公司、海軍大氣海洋局、國家中山科學研究院、台灣國際造船股份有限公司、中信造船、基隆海科館等單位。

智慧港埠微學程與綠色港市微學程分別與高雄捷運公司、高雄翰品酒店進行課程上的合作,後者永續海鮮菜單的設計符合SDGs之目標 14 (保育及永續利用海洋與海洋資源,以確保永續發展)

共學群特色:共學群發揮中山大學海洋之專長與特色,並長期關注高雄山海河港之議題,建立以海港城市為基礎的教研團隊。第一階段以南星樞紐產業樞紐學程為目標,建立「海洋能源科技」、「設備系統科技」及「國防科技」及「船艦工程」四個範疇之課程,第二年除延續學程課程外,開始帶領學生與港、與海洋產業的合作,並開始發展跨域合作競賽的模式,109年度發展模擬魚體的仿生競賽,未來三年以港市為目標,發展僅有中山才有的港埠產業課程,以南星樞紐產業樞紐學程 、海事工程學程為核心、連接綠色港市微學程 、智慧港埠微學程,並發展專業溝通與表達、仿生競賽、領導與合作三個系列工作坊,以工作坊結合學程課程,讓學生在競賽中學習團隊跨域的能力,同時透過共學群對接港埠相關產業。

工作坊

此年度舉辦了流魚型式工作坊,透過仿生概念去對流體與魚體之間的關聯性。工作坊分別提供了跨領域的機會與方法,以實作之方式呈現,讓中山的學生除了更加認識自己外也理解團隊合作中自己的定位與價值。

共學課程-南星樞紐產業樞紐學程

南星樞紐產業樞紐為第一階段規劃之學程,目的是以「樞紐」的概念導引學生系統地選課。所謂「產業樞紐」即產業所依靠之關鍵能力像樞紐一樣,可以動態調整應用場域,讓產業發展能有最佳之彈性與適應力。南星產業樞紐學程乃在配合國家產業發展需要,結合跨領域知識,為南部產業培養具樞紐專業能力之人才。本學程結合工學院與海科院師資與課程,並引進台灣國際造船公司與中信造船公司之業界實務,整合南部國防與船艦產業發展所需之學術訓練與跨領域技能。學程透過不定期訪視合作業者、邀請業師現身說法及案例分享討論,有效提升學生於船產方面之相關實務知識與職能。未來將繼續辦理相關參訪與講座活動,拓大學生視野。

共學課程-海事工程整合學程

本學成目的為針對海事工程相關議題進行課程講授,旨在培養學生具備海洋相關工程施工管理、規劃之概念,及對於海事工程相關技術及儀器設備具備實際操作及應用之能力。本共學群之具體規畫為以中山大學所處之【山海河港星】面臨的眾多狀況為前導設定課程走向,藉由設計思維、社區實踐喚醒學生公民參與責任意識,因此納入海事工程為另一整合學程,本學程計畫針對風能與海洋能領域之海事工程相關議題進行講授。其中設有四門整合性核心課程(船舶施工規劃、海洋土木、風險分析及管理、海域調查與量測),針對海事工程施工作業, 及現場調查等相關教學內容進行授課。配合本系及外系現有之前置課程,使學生能在修習跨領域整合應用課程前,對海事工程領域達到一定程度瞭解。

「智慧型運輸系統」課程-智慧港埠微學程
智慧型運輸系統係應用先進的資通訊、電子、控制、機械等技術於既有的各種運輸系統之運作,以改善交通運輸問題,目的在減少交通擁擠與事故,並提昇運輸安全與效率。本學期有關於「日本偏鄉公共運輸的現況課題與案例」演講與高雄捷運公司參訪(12/24),前者於11/11號當天舉辦,介紹了日本為了滿足偏鄉高齡人口移動的需求所發展出的需求反應式公共運輸系統與其相關利弊和現象。

 

「海洋與海岸管理」課程-綠色港市微學程

由於海洋與海岸管理涉及之層面廣泛,其相關領域涵蓋海洋生態、污染防治、社會經濟議題、法律政治、規劃管理、國際關係等。課程將由國際的趨勢和台灣的相關議題為主軸,探討海洋與海岸管理的基本概念與實務議題,提供學生針對不同海洋議題之探討與研究。本次海洋與海岸管理有參與設計永續的海鮮菜單以及對小琉球的觀光適宜性評估,前者帶領學生對海洋資源的利用探討,後者以觀光的角度分析海岸或島嶼的管理方式。

共學師資

共學群除教師之參與外,透過與業界的團隊組成,將研究與教學結合,發揮團隊的能量,打散傳統學科及產官學的分野,以議題整合團隊成員,教學同時發展研究、研究同時引導教學。

1.校內教師

系所

教師

職稱

專長

參與事項

海下科技研究所

王兆璋

教授 / 國家實驗研究院海洋科技研究中心主任 (學群主持人)

機電整合、機器人學、影像處理

計畫規劃引導

課程規劃授課

工作坊

海洋環境及工程學系

陸曉筠

副教授

(學群共同主持人)

氣候變遷與海岸調適策略、綠色港埠與港市發展、海岸及海洋環境規劃與管理、環境影響評估

課程規劃授課

工作坊

機械與機電工程學系

程啟正

教授兼副院長

系統動態與控制、機器視覺、智慧型機器人、機電整合、人機界面

課程規劃授課

工作坊

機械與機電工程學系

王郁仁

副教授

多軸力量感測器、多自由度機構、獵能器

課程授課

工作坊

電機工程學系

王朝欽

教授

積體電路設計、通信界面電路設計、電路系統設計

課程授課

電機工程學系

李宗璘

副教授

電力電子、微電網、數位訊號處理晶片應用

課程授課

機械與機電工程學系

彭昭緯

教授

自動控制、訊號處理、智慧型車輛、行動機器人、系統工程

課程授課

機械與機電工程學系

曾建洲

副教授

熱傳導、流體力學、機械工程

課程授課

海下科技研究所

陳信宏

副教授

水下載具、水下定位、機械設計

課程授課

工作坊

海洋環境及工程學系

張揚祺

教授兼系主任

環境系統分析、整合性海岸管理、資訊系統技術應用

課程授課

海洋科學系

劉莉蓮

教授兼系主任

海洋軟體動物生物學、海洋污染生物科學

課程授課

工作坊

海洋科學系

陳孟仙

教授

重金屬汙染、水生生態毒物學、魚類生物學、動物性浮游生物學

課程授課

工作坊

海下科技研究所

邱永盛

副教授

海洋聲學、水下通訊、訊號處理

課程授課

工作坊

海下科技研究所

魏瑞昌

助理教授

水下量測、環境噪音、工程聲學

課程授課

海下科技研究所

周佑誠

助理教授

動態系統與控制、多代理人系統設計、高速運算、人工智慧最佳化

課程授課

工作坊

海洋環境及工程學系

葉博弘

助理教授

海洋工程、海事工程、浚渫工程、流體力學、渠道水力學、水利工程學、水工模型試驗

課程授課

工作坊

海洋環境及工程學系

林俊宏

助理教授

海洋大地工程、工程地球物理、先進工程監檢測技術

課程授課

工作坊

海洋環境及工程學系

莊偉良

助理教授

海岸及海洋工程、實驗流體力學、計算流體力學

課程授課

工作坊

海洋科學系

廖德裕

副教授

魚類系統分類

課程授課

工作坊

社會科學院

夏晧清

助理教授

智慧城市、智慧運輸

課程授課

工作坊

社會系

王宏仁

教授

經濟社會學

課程授課

人文暨科技跨領域學士學位學程

謝如梅

副教授

科技管理

課程授課

人文暨科技跨領域學士學位學程

宋世祥

助理教授

全球化與在地化、設計思考

課程授課

人文暨科技跨領域學士學位學程

張淑美

助理教授

創新設計、人因工程

課程授課

二、自我檢討評估與改善機制

  1. 今年度仿生競賽組數微幅增加,也有跨院學生參加,但工作坊前的前導課程跨院學生較少,因為目前工作坊較難強制要求學生三種型態工作坊皆參與,如包裹成一個群組學分數又會過高,未來將以成果的競賽為目標,加強參與專業溝通與表達、仿生競賽、領導與合作三個系列工作坊的誘因與連結,並強化在不同院所的宣傳管道。
  2. 今年因疫情許多活動與工作坊的規劃與舉行較為困難,目前也開始嘗試線上工作坊的規劃,以因應後續必要時非實體課程的進行。

三、亮點特色

 水下設計仿生競賽 – 流魚型

第二屆流魚型式第三階段因新冠肺炎疫情影響最後於110年4月17日舉辦,並以仿生應用(25%)、設計構想(25%)、模擬及競賽結果(50%),競賽規則包含 1) 作品尺寸之長度至少40~60公分,寬(含鰭)至少30公分,高度至少10cm,各項以±5公分為限;2) 必須以模仿水中生物之型態為基礎;3) 可使用各式材料製作,需3D列印者請與主辦單位聯繫;4) 作品必須於自然狀態下能夠沉入水中;5) 作品前端設計孔洞、鉤環,以利線繩拖曳;6) 魚體若觸地、無法直線前進、碰撞水槽牆壁則視為結束,以觸地或無法前進時的位置橫切線與起點之直線距離為最終距離。於當天由海下所王兆璋教授、機電系王郁仁教授、海工系莊偉良教授、陸曉筠教授依上述之評分標準做比分並評審。

2.OPEN HOUSE一日中山人—綠色港市工作坊

OPENHOUSE是中山大學已開放校園的形式,開放各式專業課程給高中生做選擇。校區開放一次體驗中山人生活、共學群工作坊、學系特色課程以及限定景點及特色活動體驗,ORCA則是提供了綠色港市工作坊替參與學生介紹和體驗綠色港口的發展和執行。

11月20日當日共有41位學員參與,先介紹了綠色港口的內容和定位,並介紹了臺灣各綠色港口發展的挑戰與困難,最後以綠色港口桌遊作為教材體驗綠色港口的經營。

3. 臺灣氣候行動博覽會-ORCA參展部分

2021臺灣氣候行動博覽會是響應「巴黎協定」和「聯合國永續發展目標」所發起的博覽會活動。國立中山大學以「落實永續發展、培育氣候公民」為題,展展出包括東沙群島、小琉球、有孔蟲等研究,水下載具、仿生科技、PM2.5、溫室氣體等監測評估,以及氣候變遷調適教育、廢漁網重生、綠色苔球手作、修理再生、校園節能減碳、無痕生活及各式桌遊等行動方案,讓參與者思考身為地球公民一份子應有的責任。ORCA以綠港桌遊作為環境教育的部分進行展出。

相關報導https://udn.com/news/story/7327/5935923

4. 業界合作 – 與產業合作永續漁業

共學群為發展海洋文化,與高雄翰品合作,將「食育」融入課程,透過看守海鮮行動:永續海鮮自煮與推廣,讓學生親自挑選食材、設計菜單、採買處理、擺盤及介紹菜色(說菜)、思考包裝材料及方式,以及料理碳里程計算,提出外帶永續海鮮專案,除須嚴選符合「臺灣海鮮選擇指南」中、環境友善的綠燈魚種,包括文蛤、虱目魚、牡蠣、吳郭魚、烏魚等,也帶領學生思考食材的在地性與特色,反思台灣的海鮮文化、生態保育及資源利用等課題,活動將於1月期末周舉行,成品也將篩選作為翰品的新年專案選項。

5. 海洋與海岸管理 – 小琉球期末專題:島嶼想像及樣貌

小琉球這些年的新聞多圍繞在遊客超量,觀光與生態的衝突,觀光與當地社區的衝突,離島拍照秘境等,大量的觀光是依遊客的需求產生 ? 還是大家「理所當然」覺得島嶼旅遊就是這樣 ? 島嶼是甚麼 ? 本次校外參訪課程內容包含:小組行前規劃、現地觀察記錄、小組專案製作、專題報告展覽,並以減少最多島嶼碳足跡跟環境影響為目標,藉此呈現學生觀點出發的島嶼樣貌。此次專題將於1月12日邀請小琉球在地居民與團體透過實際與線上的方式共同參與成果展。

 

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