第65屆--民國114年

大部分的作品都是在研究五方連塊和它的特性，本研究特別以三角多連塊以及六邊多連塊為出發點來探討。一開始，我們針對連塊可以擴充的數量來分析，隨著圖形擴充，發現連塊數量、連接邊、Ｖ字角會影響總擴充數。接著，蒐集三角多連塊、六邊多連塊，研究它們的周長、角的數量、內角和等幾何性質，隨著圖形發展，發現平角、周角的數量會影響幾何性質的表現。 最後在n階三角形、n階六邊形中，拿走最少個數並找出規律拿法，讓指定三角多連塊、六邊多連塊無法放入n階圖形內。未來，我們希望在更多指定多連塊下，找出各種規律拿法，讓n階圖形呈現更多規律之美。

本研究探討不同多媒體學習呈現方式與策略操作對學生學習成效與認知歷程的影響，並結合腦波量測進行實證分析。研究分兩階段進行：第一階段設計三種影片類型（語音＋圖像＋文字、語音＋圖像、語音＋文字），比較學習表現之差異；第二階段以成效最佳的「語音＋圖像」組為基礎延伸三種策略（單次觀看、重複觀看、觀看後口述）進行比較。結果顯示「語音＋圖像」組在學習成效、專注度與放鬆度表現最佳，符合雙通道與冗餘原則；「觀看後口述」策略在測驗成績與語意整合指標上具優勢，展現生成學習與深層加工潛力。 本研究結合理論與腦波數據，提供多媒體教材設計與教學策略實證建議，展現腦波輔助學習診斷可行性，呼應永續發展目標「優質教育」核心精神。

本研究旨在探討人類、人工智慧在特定機制下的抉擇。研究者首先固定一場景模型，設計模型中各族群的任務與環境機制，再使用程式還原所研發的模型，並利用微分方程式去驗證代碼運行的正確性。由於研究者希望此模型能夠貼近現實社會，故發表問卷以調查民眾、人工智慧對於不同族群的選擇偏好，再將調查數據代入電腦程式，以比對人類與AI在選擇上的異同，並探討各種機制對於族群之間互動的影響，加以推論原因與發展趨勢，最後說明此模型在生活中的應用。

代糖是一種低熱量的甜味替代品，雖在過去被認為對人體無害，近年研究卻發現代糖會引起腸道菌相失衡，有害宿主健康，但其機制仍不明。秀麗隱桿線蟲的腸道上皮細胞與人類相似，且腸道共生菌易觀察，適合探討宿主與腸道菌相間的交互作用。本研究以代糖乙醯磺胺酸鉀(acesulfame potassium, AceK)餵食線蟲，發現AceK在腸道共生菌滅活狀況下，能夠藉由減少腸道粒線體自噬作用、上調抗氧化基因sod-3並增加線蟲體內的H2O2濃度，使線蟲壽命延長；但在腸道共生菌的交互作用下，上述效果皆減弱，AceK反倒促使線蟲腸道菌量增加，因此干擾宿主利用H2O2控制腸道菌量的能力，導致線蟲提早死亡。本研究發現AceK會使腸道菌量失衡，並進一步探討過量的腸道共生菌與宿主競爭AceK並影響宿主生理功能之機制。

本研究以多霜蠟鼠婦為對象，探討香菸與檳榔對其趨避行為的影響，以了解隨地丟棄的菸灰、菸蒂、檳榔汁及檳榔渣是否會改變土壤中微小清除者的行為。研究結果顯示，香菸中的菸草、菸灰及濾嘴，市售白灰檳榔嚼塊，以及檳榔嚼塊中的荖葉、荖花、白灰、紅灰及檳榔果實，皆對鼠婦有驅避效果。當土壤出現這些污染物，鼠婦會產生忌避行為，傾向選擇在無污染的區域內活動，並減少探索受污染的區域。本研究證實香菸及檳榔嚼塊對生態環境造成危害，不僅污染土壤，還改變生態系統中小型清除者的行為，此實驗為環境保護提供了重要科學依據。

在電影場景中的流沙是可以吞沒人體的自然現象，但實際上流沙能覆蓋人體的深度並不深。從文獻報告顯示，流沙是非牛頓流體的一種，但表現出來與太白粉所製的非牛頓流體不同。利用咖啡渣來建立流沙的受力模型，發現不論在阻力的表現、表面出水的現象與物體沉入的狀況與流沙都極其相似，以咖啡渣作為流沙的模型，可以減少使用玉米粉或麵粉所造成的浪費，同時可控制粒徑大小，測量受困者與流沙間的受力關係，立新的研究模型。在定力的實驗中，對物體施以垂直拉力，瞬間拉力約為物重的80％即可拉起；若沒有瞬間拉力，則需物重的120％以上。在動態的實驗中，物體所受的阻力會因著受力擠壓、含水量多寡、接觸面積、力量作用時間的不同而有差異。

本研究旨在探討男性使用直立式或懸掛式小便斗時，尿流量、身高、和斗壁距離、入射角等因素，對於尿液噴濺面積和範圍之影響。研究方法包括：以頻閃燈和慢速攝影、tracker分析與雷諾數，辨識不同流量對層流和紊流之變化量；採用小便模擬器、Vernier氣壓計和力度計，測得水流和反彈流對斗壁作用力，終以蒙地卡羅法扇形區和Image J分析兩組小便斗噴濺面積和範圍。主要研究結果包括:1.以tracker 分析獲知流量和流速關係，從雷諾數變化量驗證流量小易受紊流噴濺、流量大則易受反彈流噴濺。2.尿緩=15mL/s，距斗壁30 cm 平射，反彈流噴濺最少；4.身高>=170 cm、25mL/s，平射兩種小便斗，噴濺面積與範圍皆最小；5.以600射角和對準排水孔，噴濺面積和範圍最大；6.本研究亦討論和改進尿液噴濺的研究方法。

市售冰淇淋高脂高熱量，對健康有負擔。本研究以希臘式優格取代鮮奶油，參考義式冰淇淋做法，探討不同糖量、鮮奶優格量、粉狀固形物及吉利丁粉等對冰淇淋的影響。 先自製精密硬度測量儀進行科學測量，並制訂檢驗冰淇淋質地項目：固形物比例、製冰後溫、軟硬度、打發率、抗融性。實驗發現：增加蔗糖量提升滑順度；提高優格量使質地細緻、口感偏硬；全脂奶粉可增強風味和口感；吉利丁粉提升抗融性。冰淇淋質地取決於各成分比例之平衡。 研究建議：乳製品的脂肪4.6%、非脂質固形物12.2%、糖16.1%、吉利丁粉0.4%。製冰冷凍後，媲美義式冰淇淋口感綿密、品質穩定。本研究提出希臘式優格冰淇淋配方，低脂且富含益生菌，大家可依實驗數據，自行調整喜好口感。

本研究使用磁場和微電流的刺激，分析不同頻率、特定頻率和不同電流強度的微電流對小球藻生長的影響。研究結果發現： 一、特定頻率微電流（7.8Hz、49Hz、528Hz）比無頻率（0Hz）微電流更具促進效果。 二、無意義頻率微電流（100Hz、200Hz、400Hz、800Hz、999.9Hz）對小球藻的影響可能因培養條件和電流強度而有不同的表現。 三、使用較大培養瓶需要較高電流強度，但太高的電流強度（1600μA和3200μA）反而抑制小球藻生長，顯示電流強度不是越大越好！ 本次研究觀察到特殊頻率和微電流對小球藻生長的促進效果，為綠色科技應用提供了新的可能性。未來可繼續探討不同頻率對不同藻種生長的影響，並朝向更大規模培育，以及太陽能微電流頻率產生器的應用設計繼續前進。

本研究嘗試自製生態植栽塔及噴水裝置，以文氏管建置氣水循環魚菜共生系統，使用GAI協助Coding，讓AI照護植物。研究發現：可使用毛細載體照護水耕植物，番茄和馬鈴薯根部成長佳，馬鈴薯蒸散作用明顯。木製學生座椅可製作具穩定性及封閉性的生態植栽塔。馬達功率增加1w，出水高度約增加1cm，二種馬達功率的噴水距離、出水量、濕度及保濕度差異小，但25w功率的植栽塔水循環狀況佳。噴頭旋轉300∘~ 600∘可調出水量。將沉水馬達(6w、15w)連接水管及文氏管抽水可帶入17 ml/sec ~22.7ml/sec氣體流量，是穩定循環的魚菜共生系統。GAI生成程式碼及microbit開發板+iot擴充板的「AI照護生態植栽塔」，可應用於食農教育，在節能及自動化省人力的雙重功效下，實現SDGs促進永續農業的目標。