本組將 DECT 無線電話變身為無線麥克風，使其具有以下功能：(一) 使無線麥克風具有 120 組自動跳頻，並具有數位化傳送語音的功能，以抵抗頻率及雜音干擾，更進一步可遙控擴音機音量及電源。(二) 利用 DECT 無線電話，改裝成家電遙控系統。(三) 利用無線麥克風即時的記錄學生上課時的加減分狀況。(四) 使用電腦簡報，或使用其它軟體時，無線麥克風又兼具有無線滑鼠的功能。(五) 讓 DECT 無線電話變身為 Skype 無線電話。(六) 讓無線麥克風也同時擁有點播卡啦 OK 歌曲的功能。本組的研究能遙控家電，並讓教師上課時擁有〝無線數位魔法遙控麥克風〞，並且不再造成喉嚨長繭等生理的後遺症，也讓學生們享受一個無雜訊干擾的上課環境。

L棋士一種雙人對弈的棋戲，其互弈過程頗具思考性與深度，但其規則卻十分簡單。我們多次對弈後頗有心得，故想到利用微電腦以BASIC語言嘗試製作L棋程式，使電腦具有下棋的功能。

Starting from the problem in AMC competition of Australia, we try to find out the locus and its length when a point in a regular polygon rolls in a circle. The result is that the locus has a wonderful and regular cycle.Next, we discuss the regularity of the cycle when a regular polygon（n sides） rolls in another regular polygon. Furthermore,we discuss the the equation of the locus by changing the radius and the angle of rolling. we find out the argument function of the locus of a point inside when a a regular polygon（n sides）rolls in another regular polygon （m sides）： ， Aj is the summits of the regular polygon（m sides）, Bjcorresponds Aj when a point inside the regular polygon (n sides) rolls, ) And then, we do some moving simulation with some computer math software, such as Cabri Geometry、Mupad, etc. We discuss the regularity of the locus and its equation of a point inside when some special cycloids, like asteroids, cardioids, etc, roll in a certain condition. Moreover, with the result of research 2, we create the “plate＂ and apply for a patent on it. We hope to study math by playing games. 從澳洲AMC 競賽題出發，嘗試探討一正n 邊形中的一點在單位圓內滾動軌跡及其軌跡長度，發現該軌跡均會產生奇妙的循環規律。 接下來，推廣探討正n 邊形在其他正多邊形中滾動時循環的規律，並利用旋轉半徑及角度之間的變化深入探討其滾動軌跡方程式，發現正n 邊形繞正m 邊形滾動時其內部一點軌跡參數式為，其中， Aj 為 正m 邊形之各頂點、Bj 為正n 邊形中內部一點旋轉時對應 Aj 之點，。 進一步想嘗試使用數學電腦軟體如：Cabri Geometry、Mupad 等對以上研究去做一些動態模擬，並再探討一些特殊擺線如：星狀線、心臟線…等，在條件下相切滾動時，圖中某一點的軌跡規律性及其方程式。另外，應用研究二中的結果，創造出寓數學於遊戲的「圖形板」，並申請了新型專利。

本作品完成一個遠距醫療、節能家電控制、保全監控系統的整合設計。實作時電腦安裝監控卡及攝影機，使用遠端電腦連線技術使監控區域影像透過網路傳遞到遠方，同時，利用電腦控制技術配合光感測器、溫度感測器及三軸加速器，可以用來量測心跳、溫度以及運動量，具有即時偵測、監督、儲存的功能，而且透過煙霧、瓦斯感測器、人體感測器與攝影機可達成保全的功能。此外，利用電腦IO控制技術可在遠方操控監控區域內各種電器產品之開關，包含電視、廣播系統、除溼機..等。因此，可以遠距或定時開與關，具有節能、省時且便利的功能。本研究主要是提供一個新形式的整合應用，將醫療儀器、家電控制、保全裝置整合於一套設備中，功能完備且經濟實惠。

本研究係結合沖壓技術、影像量測與遠距網路的技術，來整合一個沖壓應用系統。首先以科學與節省成本的田口方法規劃且進行沖壓實驗，再以影像技術建立一個精準的量測系統，透過影像量測探討其沖壓的毛邊與剪斷面的變化，且透過遠距網路監控的技術，達到即時溝通、討論設計。而本研究最後將此三方技術有效的整合建立成一個沖壓應用系統，而透過此系統可供業界兩地進行交流，突破空間、時間的限制與浪費不必要的資金，也可防止商業機密外流，在學校可以使老師透過電腦螢幕觀察加工實作的狀況或是應用於教學上。

NO.60-06 2021 DEC | 科學研習期刊目錄 本期專題 STEAM策略下的AI與機器人教育 機器學習與學習機器學習 | 蘇文鈺 疫情下生活科技課遠端教學的實施經驗分享 | 汪殿杰 AI機器人發展與教育推動 | 社團法人臺灣玉山機器人協會 在國小校園遇見AI人工智慧 | 林育沖 教學現場 AI-STEAM教學實例 | 張玉山、翁子涵 線上方式推動科技教育 | 薛雅云 臺北市國中小學人工智慧(AI)教育的推動 | 曾振富 我的第一堂AI課 | 呂聖泰、蔡孟辰、翁子涵 搭建國小機器人課程的任意門 | 楊秀全 宅配教材之探究實作視訊教學的課程設計與實踐 | 謝甫宜、謝明澄 科學新知 岩心標本知多少？！ | 梁勝雄、范力仁 臆測生物學 | 謝甫宜、謝秉璋 特約專欄 我們只有一個地球——全球環境氣候議題教學資源介紹 | 劉淑雯、黃譯平 COVID-19創疫課程：因應線上課程的STEAM課程設計與實踐 | 周靜儀 森棚教官數學題——三歲的小畫家 | 游森棚 科普活動報導 科普旅遊實務——白冷圳 | 陳正治、蘇明俊、林芷伊 疫情下的物理探究實作競賽 | 張智淳、余進忠、蘇萬生 總召集人的話 有件事情需要我們想想，牛頓時代沒有細分的系所，大師輩出；現在領域、系、所，分了又分，許多學者論文動輒百篇，然大師依舊屈指可數。以前的醫師是把個脈可以像CSI做診斷；現在的醫師當然也是分科很細，採用許多尖端儀器協助診斷病因。是我們分工更細更多，也將有限的資源更為弱化，卻又某天驀然回首說我們要跨域，因為我們發現思路變窄，視野不廣，覺得需要有互相支持的專業；要跨域要先能夠溝通，要有共同的語言則要透過基礎科學。基礎科學是慢慢地磨，教育扎根的工作跟挖下水道一樣，看不到亮點，卻影響甚鉅；而應用科學有賴於扎實的基礎科學養成，才能有成長及開花結果的機會。大家看到光鮮亮麗的成就背後都有著長久的積累，而非像阿拉丁神燈摸一摸就可以馬上有成果有亮點的。拋開社會上的功利及收割，我們是要規劃長久的未來，偶爾解決當下的問題！ 本期專題的主題——STEAM策略下的AI與機器人教育，呼應最近的新聞——2021年有12校增設人工智慧系，以及半導體學院設立等等。值得思考的是這些新設系所學位學程算不算個領域？或是資工系、電機系、機械系裡的某個組？暑假到了，好多的AI營隊、機器人營隊等等，都打著STEAM的招牌，這好像在一個科展作品中用了雷切、3D列印、Arduino等當紅設施；我們要如何判斷這是AI？還是機械領域裡面的自動控制？我們每天一定會使用的沖水馬桶浮球自動止住出水就是自動控制。 一個機器加了感測器(感官)及致動器(肌肉)的設施，還是需要一個控制器(大腦)，控制器當然就需要透過程式來實現學習、決策、判斷及下達指令，這樣就是個閉迴路控制系統。學習使用Scratch寫程式，就會有運算思維嗎？寫了程式就必然會用到演算法嗎？如何透過工人智慧的精神去學習人工智慧？是不是應該有很細緻的規劃及引導才能竟其功。 若要問寫程式最多的系所，很多人都會回答是資工系。然而，大家看看超級電腦放在氣象局，就應該知道跟流體力學有關的科系如大氣、機械、航太、水利、造船等才是需要龐大計算資源的。 專題主題及教學現場文章中，蘇文鈺老師分享其機器學習歷程的演進，從早期AI的提出電腦跑不動到現在電腦速度夠快可以實現AI，到組織學會並開發PAIA平台，服務學生程式學習進行AI/ML的操作。汪殿杰老師透過自身實作經驗，分享如何透過Google協作平台於疫情期間的許多教學作為以及遠距授課的各種樣態、作法及解決方案，還有許多經驗數字值得讀者參考、值得讀者學習。 「市面上充斥著各式各樣的相關科普產品，大多處於AI體驗階段…」AI知識學習與STEAM有何關係？AI機器人有哪些競賽？是純粹機器人還是有人工智慧的機器人？有哪些值得反思的地方？在國小校園如何遇見AI？在國小階段就有機會體驗、操作、思考AI與生活的關係，這很值得探究及評量其成效，學習其作法；在運算思維及程式設計的基本能力建立上會遇到那些困難？林育沖校長分享其經驗。曾振富校長也為大家介紹台北市中小學AI教育的推動軌跡及教材開發。AI-STEAM教學實例一文就可以讓我們省思，S.T.E.A.M.與STEAM的差異，有AI跟無AI的STEAM有那些本質上的差異；當我們在學習過程中發現有模糊不清之處，要回歸到定義，理解基本定義，才能有足夠的判斷能力。 市面上許多的補習班及營隊透過STEAM、AI名稱招生，有必要仔細檢驗這裡面的課程內容，不然漸漸的、慢慢滴，定義好像就積非成是了。AI人工智慧的學習是需要完整的知識體系，現存許多跟自動控制有關、有智慧製造或是智慧決策等功能的組件，都可以跟人工智慧有關係，能不能以人工智慧稱呼考驗大家的智慧。因此許多市面上或是牽拖點關係的都是需要回歸定義，不然只是先導的幾個初階學習，如知識學習、名詞學習。許多自動控制的學習被誤解成是人工智慧。 教學現場以線上方式推動科技教育會面臨哪些問題？ 以學生為中心的課程設計，透過自發互動共好的理念，讓學生有主動參與學習的機會，如何讓Brainstorming 的教學方式，很有效率及有成效的進行？我的第一堂AI課剛好給大家檢視如何看懂感測元件的使用說明書以及結合程式來做判斷；如何透過演算法訓練好感測器都是需要學習的。國小機器人課程學習可以建立運算思維以及學習演算法嗎？機器人組件組裝及課程是如何連結到演算法、運算思維、以及STEAM的？想知道疫情期間如何突破線上課程的限制進行探究與實作的教學——「宅配教材X視訊教學」——謝甫宜老師團隊說給你聽。 科學新知有兩篇文章——您知道什麼是岩心標本嗎？您知道岩心標本如何解讀嗎？您知道全國最大典藏岩心標本的地方在哪裡嗎？岩心箱中的岩心排列是按照甚麼法則放置？ 中央地調所豐富的岩心收藏值得探究，且看岩心標本知多少一一道來。融合浪漫與理性、創意與邏輯、紊亂與秩序的臆測生物學，在介紹優雅的古生物意象及演化為師之餘，也介紹許多值得一讀的書籍及書中珍貴的插圖。 特約專欄中，極端氣候的出現，認識氣候變遷帶來的影響，災難防制已成顯學，劉淑雯老師為您介紹優質的教育資源。如何透過STEAM教育理念作為核心，配合創意思考及翻轉教育激發的學生思考能力，來達成有效能的學習模式，COVID-19 創疫課程讓你有感；建構符合防疫的線上課程，透過與STEAM的密切磨合耦合，吸引學生興趣，更是學生學習系統設計，開拓眼界的機會。三歲小畫家讓您對於期望值有更深入的理解，務必嘗試，必然有解。 疫情下的許多變通考驗大家的智慧，中華民國物理教育學會余進忠理事長團隊舉辦第四屆全國高中探究實作競賽，鉅細靡遺地解決繁雜問題，令人佩服，整個經驗也值得傳承學習。 總召編輯委員 - 李旺龍 關於本刊 出版單位：國立臺灣科學教育館 發行人：劉火欽 總召集人：李旺龍 編輯委員： 物理科吳仲卿/陳耀榮/李柏翰/盧玉玲 | 化學科古建國/許良榮/王伯昌/林如章/周金城 | 生物科王美芬/蕭世輝/陳建志/郭淑妙 | 地球科學許民陽/王郁軒/李文禮/謝隆欽 科技科張玉山/汪殿杰/林育沖/趙珩宇 | 數學科李源順/鄧家駿/溫世展/張宮明 | 跨領域學科李名揚/連信仲 | 特約專欄 游森棚/黃琴扉/陳正改/劉淑雯 策劃：曾聰邦 主編：吳中益 本月專題特約主編：張玉山 編輯：佟冠誼/林博雅 網頁設計編輯：施曉恬 投稿規範請來信詢問：article@mail.ntsec.gov.tw

本年生物科參展作品共七十二年，包括泛太平洋地區參展一件。國內作品研究主題較往年更為深入，而研究範圍更為廣泛，一般而言，國中組的作品，研究水準大輻提昇，許多均已超過高中的水準，是比往年進步最多的一組。 初小組作品非常生活化，多採用鄉土教材做實驗，並能採用較自然之方式做生物防治，配合生活中發生之時事主題，如地震等做研究。作品之呈現與解說比往年更生動活潑，學生表達能力提昇，令人欣慰。高小組的老師參予較多，研究中捉刀代打情況比往年增加，某些作品之主題與研究內容不吻合，或所標示之研究題目未能充份掌握住研究的重要內容，殊為可惜。 國中組的平均水準提高最多，同學與指導老師的努力令人敬佩，進步最大之處，是其研究跨越純自然觀察，而設計不同變因以證實假設的實驗比以往深入，紀錄完整，善用電腦做資訊之記錄、搜尋、與分析，值得嘉許。 高中組方面所呈現的城鄉研究差距方面特別明顯，一般而言，研究之創意比較往年反而略為退步，作品用有些題材或使用材料有虐待動物，不尊重生命，及傳染性病媒未能控制的缺點，未來選材對象應考慮改進。 整體性的進步，增加了評審在最後評選上取捨的困難，基於名額限制，難免有遺珠憾。 學生對傳染性病原體的傳播途徑不清楚時，指導老師應協助防止防範有感染危險之驗。

因對於棒球變化球的好奇，而展開研究之旅，首先我訪談兄弟隊投手教練劉義傳，了解如何投出變化球，接著我利用玩具車的輪胎及四輪車的馬達，製成掌上型發球具，以模擬投手投出各式變化球。利用風速可達30m/s的鼓風扇作成風洞，將棒球裝在強力馬達軸承上，也請鄰居鐵工廠，幫我做一個重達7kg的槓桿，已成在強力馬達及其上高速旋轉的棒球，利用風洞及槓桿，我歸納出偏向力的數學關係式，而本研究最終目的，也是我的夢想，在電腦Excel中，設計一個控制箱，在控制箱中輸入球速、投球角度、旋轉速度、旋轉方向，在電腦螢幕中可立即呈現出棒球飛行軌跡，再輸入投球高度、打擊者身高，電腦可立即判斷是好球或壞球。

從縫扣子中發展出空間中的一筆畫路徑，我們稱之為：「縫鈕扣策略」。鈕扣有兩個面，縫線（路徑）必須在空間中沿不同平面上下交錯前進才能完成。在線段不交叉的情況下，使用樹狀圖分析，得知不同鈕扣「縫鈕扣策略」：三孔扣有4條、四孔扣有4條，五孔扣及六孔扣各有6條；四孔扣中，若是允許線段跨越對角線，在28種組合中，扣除矛盾組合後，正、反兩面為：「二」+「Ｘ」、「二」＋「ll」、「Z」+「Z」組合，各有1條，「Z」+「И」組合有3條，「口」+「口」與「」+「」組合，各有4條，「」+「」組合與「口」+「」組合，各有16條，「」+「」組合有43條，「」+「」組合，以電腦計算得660條縫鈕扣策略。

先從平面上去探討邊長為一單位的正方形所構成的長方形，將長、寬是否互質分類去討\r 論對角線所通過多少（正方形）點數及邊數會如何變化？再去探討在空間中，由許多邊長一\r 單位的正立方體所構成的長方體，也是將長、寬和高是否互質分類去討論對角線會通過（正\r 立方體）多少點？多少邊？多少面？我們利用方格紙、在桌墊上實際操作、電腦Excel、製作\r 模型和遊戲方格實際操作去討論出通過點、邊和面，我們找到了以下的的結論：在平面上：\r 長＝a，寬＝b，（a,b）＝r，通過的點數為r－1，邊數為a＋b－2r。在空間：長＝a，寬＝b，\r 高＝c，（a,b）＝p，（b,c）＝q，（c,a）＝r，（a,b,c）＝s，通過的點數為s－1，邊數為p＋q＋r\r －3s，面數為a＋b＋c－2p－2q－2r＋3s。

這個研究的目的是藉著磁力來控制液體的流動，達到力量的緩衝減振的作用。磁力是超距力，因此鐵粉不論是在空氣或水中，都會依磁力線排列。在水管中按磁力線排列的鐵粉會阻礙水流，減少流量，因此可以藉由控制磁力，達到控制水流量，產生緩衝效果。本研究經過實驗，分析了不同的磁鐵位置和磁力大小對水流量的影響。然而鐵粉在水中會有生銹、沉澱、沖刷的問題，因此本研究使用油取代水，讓鐵粉在油中隔絕了空氣和水分、至於鐵粉在油中會產生鐵粉沉澱的問題，本研究找出方法，用油脂包著鐵粉再混合在油中，這樣不但隔絕鐵粉和空氣，而且油和油脂可以互溶，就不會有沉澱和生銹的問題。本研究並設計了測試設備，實驗測試了不同的鐵粉油液的流動性，找出磁力和管徑對於緩衝效果的影響，並且將這些影響關係整理成公式，用電腦程式來顯示不同磁力、管徑、施力可得到的緩衝效果、最後我設計製作了一個實際的緩衝裝置，呈現磁力的緩衝作用。

大學宿舍普遍空間不足，通常四至五人擠一間，每人都擁有電腦桌、書桌、書櫥、衣櫥甚至化妝台，再加上床和椅子，實在很擁擠；如果能改善多好！