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東海大學理學院整合式課程【火星任務】
東海大學理學院整合式課程【火星任務】
就業輔導暨校友聯絡室
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2019-03-18
東海大學理學院配合高教深耕計畫於107年10月20日及21日舉辦之全國大學高中科學競賽「火星任務」,已順利落幕!
 



【目標】
火星任務的設定是年度性活動,其目標是長遠永續推動的科學競賽,藉由火星任務的題材讓基礎科學的理倫知識傳遞給學生或是民眾,並讓高中職生都有機會參與此競賽.推展科普及提升人民科學素質是這個計劃想要達成的理想。
火星任務主要的目標如下:
● 永續經營,定期舉辦年度火星任務全國競賽活動
● 成為台灣的科學創作的鳥人大賽
● 讓民眾對科學及太空任務有感
● 讓學生甚至民眾體驗科學應用實作
● 建構線上系統展演歷屆作品及競賽

【成效】
過去三屆的火星任務為台灣首創,將基礎科學理論問應用在火星任務上,搭配創意火星車大賽,在科博館以黑客松方式進行活動時,與參觀民眾產生極大互動,媒體有報導,活動結束也有專屬影片展示。參與的高中生採自由報名從台中區擴大到全國,參賽選手來自全國各地高中職校,報名踴躍,顯示本活動對高中生而言是非常有吸引力的,而且在同一個場域進行現場創作,對學生而言也有更多的交流(圖一)。

圖一、2018年火星任務大合照及大學生和高中生的作品創作現場。
右下方穿淺藍色襯衫站立者為好奇號駕駛嚴正博士與學生討論作品設計。

【大學專題組】
大學專題組主要是東海大學理學院創意課程學生參與,由物理、化學、生物、數學系和科博館老師共同授課。目前修課的學生除了理學院之外,校內各學院的學生也都會來修這門課,是一門全校性跨領域科普課程,修課的學生也將進行分組進行火星專題,提出題目並參與火星任務競賽。大學專題組由於必須有理論知識支持,因此在競賽中對外界作品展示時,必須對高中生以及參觀民眾進行展演(圖二)。過去每屆比賽都有約10組專題競賽,由於現場民眾反應非常好。

圖二、大學專題組現場展演。左圖為大學生為參觀的小朋友說明微生物如何在火星上存活,
並實際以顯微鏡進行觀察不同微生物。右圖介紹如何利用燃料電池在火星上進行永續發電的概念。

【火星車降落大賽】
為了讓高中生參與火星任務,體驗團隊創作的競賽過程,活動設計了火星車降落大賽。火星探測車的降落一直是真實火星任務重要的過程,從現役的好奇號以及剛著陸的洞察號(Insight)以及2020 (尚未命名),火星車必須藉由載具的設計透過一連串的降落系統將火星車成功降落在火星上,然而在降落的過程卻是充滿的不可知的變數,也無法及時在地球上修正操控,因此本活動過去以來便以火星車降落作為目標讓參賽隊伍自由設計降落設備及載具,必須將主辦單位提供的好奇號火星車自8米高處成功降落安全著地並保持車子完整度才能獲取高分,同時在比賽前各組必須將作品公開展示給評審以及科博館參觀民眾(圖三),介紹設計理論和創意點,理論分數也是比賽的重要項目之一。
2018年的火星任務更嘗試開放了進階降落組,並且不限定高中,大學生也可以報名降落大賽。任務必須將火星車降落在定點上,還必須設計移動機制,將火星車移動至第二目標點,難度更高。火星車的降落大賽是火星任務最吸睛的活動,因為是戶外競賽,很容易吸引民眾觀賞聚集(圖四)。火星車降落大賽猶如台灣的鳥人飛行大賽一樣,不一定每個隊伍都是有很成功的降落,但隨著一組一組的降落,即使不成功,卻是很有樂趣,觀眾們和選手只有笑聲和讚嘆聲,活動過程很容易將大家的心情凝聚在比賽中。

圖三、參賽高中生在科博館與評審及民眾做介紹。


圖四、火星車降落大賽。各式各樣的降落設備和載具,是否能安全降落,驗收成果就在這一刻。

【大師對談】
2018年的火星任務難得請到NASA好奇號駕駛員嚴正博士前來火星任務活動現場,嚴博士在比賽現場積極指導每組同學創作以及討論外,也參與評分的過程,每個參賽學生都到非常興奮(圖五)。在活動第二天降落比賽前,更與科博館孫維新館長進行大師對談,除了參賽選手可以入場外,也對外開放市民報名入場,結果造成爆滿,大師對話現場同時進行直播也吸引非常多的觀眾線上觀賞。

圖五、好奇號駕駛嚴正博士在創作現場及比賽現場全程陪同及指導參賽選手,
同時也與科博館館長進行大師對談,吸引滿場聽眾。

【媒體報導】
火星任務是全國性的科普活動,讓活動在媒體曝光是科普活動能夠繼續跨大影響的重要媒介,本活動的舉辦均透過東海大學及科博館的公關協助發布新聞稿邀請媒體記者前來採訪,記者們也對火星任務進行實地採訪,很詳盡地報導發布在各大媒體新聞中(圖六)。

圖六、今年的火星任務獲媒體報導以及記者現場採訪。