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中華民國第三十六屆中小學科學展覽-地球科學科評語

一、參展作品的廣度、深度,由其作品說明板上的佈置有明顯的進步。 二、團隊的研究,包括教師適切的指導,學生誠心的合作,更具進展。 三、作品的展示及說明,生動、可愛,並符合規定。 四、各種新儀器乃至電腦的使用,已經相當普遍。 五、國際重視地科方面的研究--如溫室效應、地震、環盡污染等,出現不少,頗順世界潮流。 六、有關鄉土作品,相當具特色,符合教育課程目標。

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中華民國第三十三屆中小學科學展覽-應用科學科評語

一、應用科學組之作品在質量上與往年相比,有明顯的提昇。 二、主題在電腦科學與環境保護方面的研究比較多,顯示一般學校頗注重電腦與環保上的教育,而且研究成果均屬優良。 三、初小與高小組之研究在選材上也從日常相關之題目擇題,並且沒有安全上的顧慮,表示安全規則已有落實。 四、國中組雖然參與件數較少,但研究品質也屬優良。 五、高中組在電腦科學與環保方面均有及優良的研究成果,而且參予件數也大幅提昇,表示參予之意願不管高中,職校均增加,是可喜現象。 六、工藝作品數量已明顯下降,但有少數作品尚未依科展作品得分之標準去進行實驗,因此難免無法入選得獎。

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智慧秤重手機充電器

本研究使用Arduino,此作品在秤重的部分,是透過拉力秤裡面的元件拿出來後加以改良讓秤重後的數據可以傳到藍芽模組再把數據傳輸到手機上,最後可以利用手機來計算價錢,計算價錢的方式是以測量出重量來去換算成價錢的,電源供給的部分,是以鋰電池為主,把鋰電池裡的電利用充電模組讓裡面的各個模組通電,還可以利用充電模組上的usb頭來對手機進行充電,讓手機沒電時也能當行動電源使用,鋰電池沒電時,也可以利用充電模組來進行充電,另外手機外殼是使用3D列印,因為考量到了材質會不會把物品勾在拉力勾上面的時候一拉就斷掉,所以選比較堅硬輕巧的PLA材質來支撐,來增加他的負重能力。

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涇渭分明--河川分界的奧妙

在亞馬遜流域中有兩條河,哥倫比亞的內格羅河,其溫度為28℃且流速大約為0.56m/s,與祕魯的索利蒙伊斯河,其溫度為22℃且流速大約為1.39m/s,兩河匯流後會形成一道很明顯的分界線,長達6km。本研究想要探討當兩河道在不同的流速、密度與溫度下,其匯流距離有何變化。 我們製作兩個河道,分別為主支流、副支流,並將黑色顏料加入主支流,再使兩支流匯流,並流入主河道。改變各項變因進行實驗,再透過電腦軟體判斷匯流距離並探討其關係。

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Amazing溫度差!——日常生活之熱電效應應用

本研究為熱電效應之日常生活應用,思考熱電效應與電腦冷卻系統結合的可能性。研究中設計了幾組電腦水冷散熱系統,將熱電晶片置入其中。電腦運作時,產生的熱能轉換成電能,檢視熱電晶片運作的情形,討論產出的電能是否有利用的價值,以及節省了多少能源,同時進一步思考是否能產出更多的電能。

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體適能e化----屈膝仰臥起坐

學校體適能檢測老是發生受測者動作不標準<圖1>及同學計數完成次數與受測者心中默數值不一樣和人工登錄成績錯誤的困擾,因此有了自動感測動作是否標準、電腦輔助時間計算及完成次數計數和成績自動登錄的構想,來解決上述三個問題,使受測者能夠以標準的動作<圖2>在要求時間內完成測試,成績並自動登錄於電腦資料檔。

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使用深度學習構建足球競賽預測模型之研究

大數據時代促成運動賽事分析更加蓬勃發展,一般來說數據分析需要三個要素:資料、分析演算法和應用領域知識;隨著開放資料分享的普遍化,人們可以更輕易的取得資料並運用各式分析演算方法來針對有興趣的應用問題做出更精準的預測。 本研究以kaggle平台上所提供之歐洲職業足球比賽之公開資料集為基礎,使用目前最具分析潛力的深度學習技術─結合卷積神經網路(CNN)和全連接型神經網路的設計出一個五層的學習架構,建置出足球比賽結果的預測模型。此模型可直接預測主隊勝、負以及平手等三種結果,實驗結果亦展示出本研究所建置的SoccerNet預測模型優於過往的研究,有著更佳的預測能力;同時也驗證了使用公開資料集與CNN技術在球賽分析的可能性。而本研究所提的SoccerNet模型不僅可以運用於賽前的結果預測,亦可運用於球隊經營管理等決策,頗具有商業價值。

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平面切割~探討平面與共點的n條直線對交點數與區域數的影響

n條直線最多可把平面分割成n2+n+2/2個區域,如果這些直線有平行或共點的情況,其區域數會比n2+n+2/2還少,且減少的區域數剛好為三角形數的總和。畫了許多分割的圖和推導區域數的過程,發現圖形中的「交點數」和「區域數」息息相關,所以往下探討圖形中的交點個數,得知n條直線最多有n2-n/2個交點,如果這些直線有平行或共點的情況,其交點數會比n2-n/2還少,平行直線所減少的交點數剛好為三角形數的總和,直線共點的情況,所減少的交點數為三角形數總和與共點組數的差。由於有交點數的結果,我們想解決傅立葉提出的17線問題,運用平行的結論,用電腦程式去運算可找到四組解法。徜徉在交點數、直線、區域數這趟的「點‧線‧面」之旅,沒想到竟有如此讓人驚艷的簡潔結果!

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聚散之間發現密碼

本篇文章主要是利用”半對數法則”及”黃金比率法則”來分析數列的收斂及發散的極佳值,並由此法則而製作出一個電腦EXCEL程式.文中所利用的極佳值係數是由費波南西數列的數值轉換而來,即是常用的黃金分割係數0.382,0.618以及黃金比率係數2.618,4.236,5.236,6.854.並以此EXCEL程式來驗證金融商品數列發展的分析模式,在運用程式分析數值時,會持續用到數值的試誤法(Try&ErrorMethod),能讓分析模型取得高度的穩定度。

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A&A交織下的另類手腳眼

本研究透過Android系統手機與平板,搭配WiFi傳輸功能,撰寫APP程式與PLC指令,控制機械手臂、雷射感測器、視訊裝置、水箱與履帶型多功能車,並搭配Arduino程式零件組,撰寫可記憶動作與路徑的程式,可隨地點、事物與路徑不同,調整參數,符合需求。經過校園與農田實地測試,履帶可行走於農田崎嶇地形,野外監測效果佳,水箱具噴灑功能,可從事農藥噴灑與消防滅火功能,影像傳輸速率則與基地台與手機傳輸頻寬有關,電池增加無線充電感應芯片,可改善續航時間。

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Windows創意教學螢幕畫布

當我們在課堂上,教師使用電腦與投影機來上課時,PowerPoint投影片的放映似乎成為主流,其中內附的畫筆功能更可以在教學中事半功倍,但我發現如果脫離了簡報程式,教師在為電腦上的教學資料講解、畫重點時非常?容?,因此我想利用目前所學,使用Visual Basic 2005 Express 來撰寫一個『Windows 創意教學螢幕畫布』。 透過程式,講解者可用畫筆在螢幕上畫線或方框,也有文字、圖片方塊框可以選擇,讓講解者無論在什麼視窗界面上、甚至是在影片中,都可以輕輕鬆鬆完成所需要的動作,其背景依然持續動作,完全不受影響,而且解說完的畫面可以儲存,放在網路上供學生瀏覽複習。 目前坊間有電子白板可以達到類似的功能,但是因為價格昂貴,不易普及,尤其大部份的學校的電腦教室皆採用教學廣播系統,如果利用『Windows 創意教學螢幕畫布』,就可以達到講解者的需求,而且不用添加任何的硬體設備。

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群最大圓半徑量測之 TSP 演算法

在此次的科展中,利用了高中所學的知識,來進行有關推銷員路徑問題之探討。透過所學的基本原理[2][3][4],來找出解決推銷員路徑問題,並提出一套可供電腦演算的路徑規劃演算法,並結合計概程式設計概念,實際開發一套程式作驗證。研究結果:\r 一. 理論分析:\r 引用高中數學所學的原理,並利用高二學的數學概念,來量測最短相對路徑,再配\r 合定義出的維度遞減矩陣運算方式,及數學上常用的歐幾里德距離量測方法,來推\r 算並分析路徑問題,最後找出其關係式以進行電腦模擬演算。\r 二. 演算法內容:參考內文第13 頁\r 三. 經模擬後我們發現所提的方法可以順利解決推銷員問題(TSP),且透過電腦運算可\r 以更快速地算出「路徑組合」,免去辛苦的人力規劃配對運算。\r 貳、

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