今年在新型冠狀病毒的肆虐下，正憂心是否能持續舉辦營隊活動。好在國內疫情控制得當，在符合防疫規定的情況下，我們順利在2020/7/20-2020/7/24之間舉辦「2020高中生太空酬載研習營」。舉辦的目的是希望能提供國內高中生實際動手學習參與太空科學任務的機會，以推廣太空科技教育，扶植國內太空科技人才。此次首度由社團法人臺灣太空科技學會主辦，由國立中央大學（以下簡稱中大）太空科學學系（以下簡稱太空系）承辦。希望對太空科技有興趣的學子能經由本營隊的學習認識太空科技，未來可考慮報考唯一以太空科技為重心的中大太空系。

 活動沿革

本營隊延續過去中大研發處的「高中生暑期參與實驗室研究活動」（2010-2013）、中大桃竹苗區域教學資源中心的「高中生參與探空火箭任務」（2012-2014）、中大太空科學研究所（簡稱太空所，2015-2017）與國家實驗研究院國家太空中心（簡稱太空中心，2017-2019）的「參與人造衛星任務」，迄今中大太空所已連續承辦10年，參與學員已達420名。過去任務訓練完畢後，還會安排帶領表現優異的學員補助參加國內的探空火箭發射活動（見圖一），如探空八號（2013/6/5於屏東九鵬基地飛試，中大補助）、探空九號（2014/3/26於屏東九鵬基地飛試，中大補助）、探空十號（2014/10/7於屏東九鵬基地飛試，中大補助），或是國外的運載火箭發射活動（見圖二），如福衛五號（2017/8/25於美國范登堡空軍基地發射，太空中心與桃園市教育局補助）、福衛七號（2019/6/25於美國甘迺迪太空中心發射，太空中心與桃園市教育局／青年事務局補助）。

 報名來源

過去三年在太空中心的主辦下，每年可吸引70-80人次報名。此次只在粉絲專頁以無付費方式推廣，又無法提供任務訓練後的參訪活動，此次營隊完成報名人數僅有52名，學員分別來自25所高中（22所公立高中、3所私立高中）。其中男女比例為32：20名。年級分布為41名高一生、11名高二生。區域分布為28名來自北北基、4名桃竹苗、16名中彰投、2名雲嘉南、1名高屏、1名東部與離島。申請者須貼寫申請表（基本資料、參加動機、過去特殊表現）與提供現階段（學期）成績單，經評分後（申請表80%、成績單20%）選出40名同學，男女比例為24：16。

 課程內容

在為期5天的密集學習課程（見圖三），上課時間為每天上午8:00至下午17:00，共40小時。上課地點在中大太空系的健雄館。除白天上課外，晚上亦開放學員在教室練習實作（至晚上21:00結束）。除此之外，還在第二、三、四天正式課程結束後，增加參觀中壢特高頻雷達站、參觀S-band地面接收站與任務操作中心、聆聽中大太空科學與科技研究中心劉正彥主任演講「臺灣太空科技發展」。課程內容如下表：




營隊的課程主要是學習如何自製電漿量測儀器，完成量測儀器的電路板，在太空電漿模擬艙測試是否可正確量測電漿訊號。營隊會以組為單位，每4人一組，共分10組，按照報名順序、男女均衡、非同校為原則進行分組。每組配有已安裝好各項軟體的筆記型電腦、NI ELVIS III、NI myRIO、測試電路板、電路板焊接組等裝備，也鼓勵學員自備筆記型電腦上課。課程講義皆可自中大校園網路下載電子檔案。學員須將五天所學內容彙整至小組心得發表，以簡報方式向營隊報告（見圖四）。同時須完成個人心得報告，在營隊訓練完畢一個星期後繳交，可自由發揮。通過學習評估者（學習成效，如提問、練習、小組心得發表60%、出席狀況20%、個人心得報告20%），可獲頒中大太空科學與工程學系2020高中生太空酬載研習營的結訓證書。

 課程特色

相較於現今暑期大學營隊，本營隊主推讓學員專注在學習內容，因此完全沒有團康與聯誼活動。事先申明本營隊的課程繁重，若對於程式撰寫、專業軟體使用、動手做實驗排斥者，請勿嘗試申請。學員在自我介紹或個人心得報告有時也會提到，他們就是排斥有團康的大學營隊，本營隊便是提供不同的出口。也正因為希望學員能專注學習，本營隊選擇校外飯店的雙人房（過去營隊也曾住在校內的中大會館），非一般大學營隊提供學生宿舍的多人房能比擬。能將學員繳納的費用都花在學員身上，也比較符合主辦單位非營利的性質。此外，本營隊是由教師主導營隊的各項活動，研究生或較資深的大學生擔任部分的課程講師與助教，而非全由大學生主導營隊活動，也會讓學員家長較為放心。

若仔細查看課程內容，相信絕大多數有教學經驗的人，都會覺得本營隊的課程與實習內容太多且難，學員在短短幾天內絕對無法充分理解與吸收。當初課程的設計是讓中大太空所的研究生新生能在短期內瞭解實驗室的各項軟硬體設備，進而早日發掘學習方向與檢驗是否能適應實驗室生活。學習內容包羅萬象，幾乎將太空酬載實驗室的所有裝備都拿出來演練。一般正常的的課程，一定會考慮學員程度，以學員對新知的吸收能力而調整課程難易度。本營隊的課程恰好相反，完全不管學員是否可在短期內完成理解或吸收，當下就透過實作或練習題來驗收。

 學習歷程

當認真求學的高中生遭遇到本營隊的學習內容，會產生以下反應：首先課程強度太高，學員一開始會不知所措，以為大家都聽得懂，只有自己不懂。詢問其他學員後，才發現大家都一知半解，大家只好硬得頭皮問講師與助教或是上網查資料，再與其他學員相互討論。而後發現習作太多，無法在當天的課堂時段就完成，必須在課後花更多的時間與同組學員一起嘗試與討論。幾天下來學員的體能與學習專注力會緊繃到極限，只靠當初的滿腔熱血硬撐著，但開始體認到接下來必須要分工合作，讓各學員主導自己最擅長的內容，否則大家都無法在時限內完成所有習作。這正是本營隊想要塑造的學習氣氛，讓學員放棄本位主義，各學員都有機會交互扮演發動機或螺絲釘的角色，除了要同組學員共同合作也需跨組學員相互幫忙，這也是執行太空任務最重要的精神之一。我們不清楚這種做法是否有學理的依據，僅從過去的觀察發現，不要小看高中生的學習與合作能力，在適當的指引下，還是有團隊可達成學習目標。

 未來方向

幸運的是，絕大多數的學員還是肯定本營隊帶給他們的正向衝擊，每年還會有好幾名學員報考中大太空系，最後也成為我們的研究主幹。當然本營隊還是會遇到學習不適應的學員，也反應與預期的學習內容不同，原先想學習太空科學的現象與研究，哪知變成電機／機械營，在此我們僅能向他們說聲對不起，我們在學員的學習性向篩選會更留意。但即使如此，今年學員們還是非常努力，都順利獲得本營隊的結訓證書，他們正向的回饋成為我們繼續辦理「太空酬載研習營」的動力。明年我們會擴大與太空系老師的合作，增加「太空科學研習營」與「立方衛星研習營」，以滿足國內高中生探索太空科技各面向的需求。


圖一、高中生暑期參與實驗室研究活動（2010-2013）與高中生參與探空火箭任務（2012-2014）的活動剪影。


圖二、高中生參與參與人造衛星任務（2015-2019）的活動剪影。


圖三，2020高中生太空酬載研習營的活動剪影。


圖四，2020高中生太空酬載研習營小組心得報告。