豐富的學習之旅—參加全國專題競賽紀實
中正高工建築科 張永翔老師111年6月10日
本校利用建築科二年級「專題實作」與「設計與技術實習」,指導學生進行專題製作,學生擬定題目後,蒐集相關文獻,經由動手實做或試驗,將研究過程整理為《作品說明書》,學期末進行成果發表,推薦優勝作品參加校內初賽、土木與建築群科中心複賽、全國專題製作決賽。
「全國高級中等學校專業群科111年專題及創意製作競賽」,本校以「添加廢液晶玻璃製作HFC高流動化混凝土之研究」與「泥金:VAE-P與細菌對風化水泥砂漿之複合效應」,分別榮獲「土木與建築群」專題組第一名與佳作。`
本文紀錄兩位指導老師,如何帶領學生參加「專題製作競賽」初賽、複賽、決賽的全部過程,以及獲獎後接受平面媒體與電視新聞記者採訪情形。本次到臺北參賽,順便帶領學生參訪臺灣大學與臺灣科技大學校園、青田街日式建築,對參賽學生而言,這是一次豐富的學習之旅。
關鍵字:專題製作、液晶玻璃、高流動化混凝土
建築科二年級「專題實作」,前6週在電腦教室,採取共同上課方式;第7週起至學期末,由各專題指導老師擔任分組指導。教學進度安排如下:第1週至第6週(9月1日至10月9日),課程說明與分組、介紹專題製作流程、資料蒐集、決定研究題目、確認指導教師;第7週至第16週(10月10日至12月18日)分組指導,專題實作,撰寫作品說明書;第17週至第20週(12月19日至1月15日)期末成果發表。
(一)認識專題製作,完成抽籤分組
【第1週課程】110年9月3日(星期五),我首先向同學介紹「全國高級中等學校專業群科專題及創意製作」競賽內容,並提供最近兩年學長參加全國專題製作競賽的《作品說明書》,供同學參考。
接著進行專題製作分組,採取抽簽方式,王龍盛老師告訴同學,將來同學從學校畢業進入職場,無法選擇自己的工作伙伴,所以同學們現在就要開始學習,如何在一個小團體中貢獻自己的專長,與工作伙伴相處,相互合作完成一件工作。
最後進行分組,我印製學生名條,由同學自己抽簽,並將名條貼在黑板上面的方格內,最後分為9組。專題製作分組,採取抽籤方式決定,同儕相處、工作分配、合作精神,的確不容易培養,但這也是重要的學習一環,需要教師適時入,順勢安排。
(二)設計技術實習,預訂教學內容
【第2週課程】9月10日(星期五),向同學介紹本學期的預訂進度:「9月確認題目與研究方向、10月與11月進行專題製作研究、12月撰寫作品說明書。」
專題製作「專題組」,評審項目為:「應用及整合性(40%)、主題與課程相關性(30%)、 創新性及表達能力(30%)」。建議以「建築設計」、「材料試驗」為方向思考。「創意組」評審項目為:「獨創性及表達能力(50%)、實用性(25%)、商品化可行性(25%)」。建議以「創意家具」、「收納設計」為方向思考。
接著,我向同學介紹「全國高級中等學校專業群科110年專題及創意製作競賽」參賽作品。並將最近4年(107-110)「全國專題及創意製作競賽」土木與建築群「專題組」與「創意組」24件得獎作品,上傳到雲端,供同學參考。我告訴同學們應該站在巨人肩膀上面,才能看的更高、更遠。
第2節課,請各組向全班介紹一件全國專題競賽得獎作品,各組分享的題目如下:第2組《祈禱之手-臺灣基督教長老教會歸仁教會食物銀行貨櫃屋設計》,第3組《多功能製圖尺》,第4組《玻璃屋換氣系統》,第5組《一路暢通》。
配合108新課綱,鼓勵學生整合跨群科知識,並與同儕合作進行專題製作或創意發明。「專題組」主要評審作品的應用及整合性、與課程的相關性、創新性及表達能力,而「創意組」主要評審獨創性及表達能力、實用性、商品化可行性。
(三)搜尋借閱圖書,引註參考文獻
【第3週課程】9月17日(星期五)。我依據《專題製作》課本,教同學3件事:資料搜尋(11-14頁)、研究方法(25-27頁)、參考文獻(54-57頁)。
我建議同學,利用「Google學術搜尋」,以關鍵字搜尋與「專題製作題目」有關的學術論文,並告訴同學本校圖書館網站,亦提供「臺灣雲端書庫」、「華藝電子書」,可供借閱。
接著向同學介紹研究方法,專題製作大多採用「實驗研究法」,步驟為「問題陳述、設計實驗、實驗觀察」,根據理論或假設,針對探索問題,操縱「自變項」,最後將實驗觀察結果,提出結論與建議。
最後教同學《作品說明書》的「引註格式」及「參考文獻」,依據 110年2月17日「全國高級中等學校小論文寫作比賽參考範例」, 這是最新版的APA論文格式。以書籍為例,原為:「作者(出版年)。書名。出版地:出版者」。現在已改為:「作者(出版年)。書名。出版者」。如表1所示。
我期待同學進行專題製作前,必須做好三件事,(1)上網搜尋、(2)借閱書籍、(3)找一個得獎作品參考。
(四)專題製作競賽,作品說明格式
全國高級中等學校專業群科111年專題及創意製作競賽「專題組」與「專題組」《作品說明書》格式如表所示。
報名「專題組」同學,可再參加以下5項競賽:「高雄市第62屆中小學科學展覽會(高雄市政府教育局主辦)、全國高級中等學校小論文寫作比賽(國教署主辦)、旺宏科學獎(旺宏教育基金會主辦)、2022科學探究競賽-這樣教我就懂(國教署主辦)、2022全國高中職學校專題製作競賽 (正修科大主辧)」,各項競賽格式。
(五)各組擬訂題目,報告專題內容
經過2個禮禮拜的思考,各組繳交「專題計畫書」。我請每組同學,以3-5分鐘報告專題製作內容,並請王龍盛老師給予建議,大部份的題目範圍太大,建議將研究範圍縮小後,再修改題目。
9月18日(六)至21日(二)為中秋節連假四天,我建議同學上網搜尋與研究題目相關的資料,並到圖書館借書,確認專題題目與研究方法(步驟)。下週五(9月24日)決定專題製作題目,將紙本報名表,使用電腦打字,完成「專題製作」與「科學展覽」線上報名。
(六)問題導向學習,以技術解決問題
【第4週課程】9月24日(星期五),由王龍盛老師介紹「問題導向學習法」,Project-Based-Learning。
1. 確認「問題」
2. 分析問題的「型態」
3. 分組討論問題「可能的解決方法」
4. 提出解決問題的「邏輯及流程」
5. 確認解決問題的「最佳方案」
6. 確實執行問題「解決的程序」
7. 善用PDCA (Plan Do Check Action)手段,「計畫→執行→檢討→回饋」,修正解決問題的方法
王龍盛老師以家中浴室「馬桶漏水」為例,分析漏水的原因,以及如何解決問題。因為水箱「出水口止水杯」老舊,需要更換,但已無法購買適合的尺寸,所以必須更換整組水箱,又因為新購水箱,進水管位置與馬桶進水口位置不同,最後自製一個轉接基座,使新購水箱與馬桶順利接合,終於解決馬桶漏水問題。最後王龍盛老師告訴同學:「技術與知識是解決問題的基礎,技術則是不斷練習的結果」。
(七)確定研究題目,擬訂關鍵字
【第5週課程】10月1日(星期五)。經過四週的努力,各組確定專題製作題目,今天請同學在「專題作歷程紀錄本」P2「專題計畫書」內,寫上最後確認的「題目」與3個「關鍵字」。
專題製作共有3個基本要素:(1)題目、(2)關鍵字、(3)摘要。我告訴同學「關鍵字」非常重要,可以幫助別人找到你的文章,也可以幫助增加文章被搜尋的機會。
關鍵字是篩選資料時,相當重要的因素,如何挑選關鍵字呢?關鍵字必須是文章的主題,亦應是研究的核心概念。挑選關鍵字可先從「題目」著手,或使用「文章」中經常出現的字彙。關鍵字應是專有名詞,或是常用的字彙,避免使用自己獨創的名詞。
決定「關鍵字」後,請使用Google搜尋,測試擬訂的關鍵字是否合適?是否包含與研究主題類似文章? 如果沒有,請修正關鍵字,直到搜索結果出現與你研究主題相關的文章。待完成研究,獲得結論後,最後再撰寫摘要。
(八)《作品說明書》的排版技巧
【第6週課程】10月8日(星期五)。指導學生《作品說明書》排版技巧。學習重點包括:《作品說明書》段落配置、段落縮排、左右對齊;使用SmartArt建立流程圖;繪製表格;繪製Excel統計圖表。第1節由任課教師講解示範後,提供《學習單》供學生練習,包含4個題目。
【第1題】提供一段500字的「創意動機及目的」,請學生設定版面格式,包含左右邊界、標題內容、內文字型、單行間距與頁碼等。
【第2題】請學生用SmartArt繪製「研究步驟圖」。
【第3題】提供一個表格,請學生進行表格設計。
【第4題】提供一組實驗數據,請學生以EXCEL,繪製統計圖表。
第2節課,提供專題製作「專題組」與「創意組」《作品說明書》空白目錄,請各組同學分組討論,並決定撰寫《作品說明書》的分工方式。本次課程的上課資料,已存放在雲端硬碟,可供學生下戴學習,《作品說明書》排版格式與參考範例,共有32個檔案。
(九)各組題目確定,專題製作開始
經過6週課程,各組的「研究題目」與「關鍵字」已經決定,而且專題製作的「線上報名」已經完成,亦己繳交「紙本報名表」。從第7週至第20週(10月10日至1月15日),共有七位老師(周澧璇主任、楊松翰老師、王龍盛老師、劉叔松老師、張永翔老師、黃彥澤老師、劉姮君老師),依教師專長,分組指導各組專題實作。
(十) 影像化學習成果製作與呈現
參加專題製作競賽,除了要撰寫《作品說明書》作為主要評分依據外,另外還要繳交《作品介紹影音》與《海報》,為協助同學剪輯影片與製作海報,本校於2022年12月4日(星期六)13:30-16:30,於建築科電腦教室辦理「學習總結:影像化學習成果製作與呈現研習」,由我擔任講師。建築科二年級各組推派1位同學參加,共有14位同學參加。本研習的學習目標。
第一節課,使用PowerPoint製作全開海報。依據「全國專業群科專題及創意製作競賽」規定,各組參加全國決賽時,需於繳交3張海報。
第1步:也是最花時間的一步,將25頁《作品說明書》,整理為3頁內容。建議海報A為摘要、研究目的、研究動機,海報B為研究方法與研究成果,海報C為結論與建議。
第2步:設定海報尺寸為65cm*120cm。請在PowerPoint內,自訂投影片大小為65cm*120cm。
第3步:設定邊界(間距/輔助線)。請先將格線間距設定為1cm,並對齊格線,以方便檢視。另外新增「水平輔助線、垂直輔助線」,將上下左右邊界與中間欄寬,均設定為2cm。接著設定背景為「漸層填滿」,選擇符合研究主題的顏色做為背景。
第4步:製作標題與文字,建議插入「圓角矩形圖案」,突顯題目與標題字。題目字高3cm(85pt),標題字高1.5cm(43pt)。接著插入文字,字高1cm(28pt),段落為1.5倍行距。
第5步:依序置入海報內的文字、相片、圖表,最後輸出為pdf檔案。
第二節課,使用OpenShot Video Editor製作《作品介紹影音》。依據「全國專業群科專題及創意製作競賽」規定,各組需繳交3至6分鐘的《作品介紹影音》,MP4檔案,解析度1920*1080,影片需為橫式拍攝,檔案不可超過200MB。
影片內容建議分為3個段落,1.研究題目、研究目的、研究動機;2.研究方法、研究步驟、研究結果;3.以Excel統計圖表,提出研究結論。本次研習,使用OpenShot視頻編輯軟體,OpenShot免費、無浮水印,適合初學者展示學習與研究成果。
第1步:先挑選影片,並粗剪影片(去頭去尾,刪除NG片段),接著錄製語音旁白,或將撰寫好的文字稿,使用《雅婷》將文字轉為語音。
第2步:建立新專案,匯入影片(mp4)、相片(jpg)、語音(mp3),請將全部檔案放在相同的資料夾內。
第3步:增添視訊影片與圖像相片,依序將檔案下拉到「時間軸」,設定轉場效果,接著添加字幕、增加語音旁白與背景音樂。
第4步:將製作完成的檔案,匯出為MP4檔案,格式建議為HD 1080p,25fps,1920*1080。匯出路徑請與「視訊、音訊、圖像」,放在同一個資料夾內,否則更換電腦時,會遺失檔案,最後上傳到YouTube平台。
本次研習課程,我依據事先準備好的素材,逐步教同學以PowerPoint製作全開海報、以OpenShot編輯視訊影片。講解示範+動手實做,每位參加研習同學,都很順利在3小時內,製作完成一張海報與一隻影片。
本次研習全部上課教材、實作範例、學習成果,均放置於Google雲端硬碟,與《永翔老師的YouTube影音頻道》。另製作《影像化學習成果製作與呈現研習》(張永翔,2022)專題網站,網址為https://sites.google.com/view/th9022/。
「全國高級中等學校專業群科111年專題及創意製作競賽」分為初賽、複賽、決賽。初賽由各校進行校內初審,競賽辦法由各校自訂,各校可推薦「專題組」與「創意組」各4件作品,參加「土木與建築群科中心」複賽。
複賽由「土木與建築群科中心學校(臺南高工)」辦理,以「書面審查」為主,以111年為例,土木與建築群科中心共推薦「專題組」8件優勝作品,與「創意組」9件優勝作品,參加全國複賽。
決賽則由「國立臺灣師範大學」辦理,需製作3張海報,以「實地展示、口頭報告」為主。「專題組」與「創意組」各評選前三名與2名佳作。第一名、第二名、第三名及佳作,分別頒發壹萬伍仟元、玖仟元、陸仟元及肆仟元獎金。
(一)專題製作期末成果發表
建築二年級54位同學,經過一學期的學習,在7位老師的指導下,共完成了17件作品,學期結束前,2022年1月5日(星期三),8:10-16:15,於誠樸大樓504視廳教室,舉辦「110學年設計與技術實習暨專題實作期末發表」。
建築科周澧璇主任,聘請四位科大教授擔任評審,包括:「國立高雄科技大學土木系郭文田主任、營建系楊國珍教授、正修科大建築與室內設計系陳耀如教授,台南高工土木與建築群科中心執行秘書」。
專題實作期末發表,由校長高瑞賢主持,教務主任羅俊欽、實習主任黃珮玉、學務主任賴寶玉、建築科主任周澧璇與建築科全體教師參加。經過一學期努力,同學們在王龍盛老師、張永翔老師、劉姮君老師,與周澧璇主任、楊松翰秘書、劉叔松老師、黃彥澤老師等7位老師的共同指導下,一共完成17件作品。
(二)報名參加校內專題初賽
為激發學生創意思維與解決問題之學習態度,養成探索研究及獨立思考的學習精神,本校辦理「110年專題暨創意製作競賽」,於2022年1月4日收件,1月22日公佈「校內初賽獲獎及推薦複賽名單」,各組優勝名額以報名組數30%為原則,取優勝作品前三名及佳作若干名,前三名每人小功乙次,各頒發獎金每組1,500元、1,000元、500元;佳作每人嘉獎貳次。
本科有8件作品獲得推薦參加「土木與建築群」複賽,如單如下:第一名《添加廢液晶玻璃製作HFC高流動化混凝土之研究》,第二名《泥金-VAE-P與細菌對風化水泥砂漿之複合效應》,第三名《日本茶室設計》,佳作《上承式拱橋模型製作及研究》。「創意組」第一名《日本茶室文化設計與建造》,第二名《多功能收納伸縮桌》,第三名《排、濾、打 水循環》,佳作《木製折疊椅》。
建二忠、建二孝,每組同學將研究成果,進行10分鐘的分享與報告,作品發表完後,評審教授立刻給予講評與建議。本次專題製作成果發表,較為特別的是,有1件作品跨群合作,2件作品跨年級合作,合作精神值得肯定。
當天下午舉行頒獎典禮,獲得第一名是《添加廢液晶面板玻璃製作HFC高流動化混凝土之研究》,第二名是《日本茶室文化設計與建造》,第三名是《多功能收納伸縮桌》,各頒發500元、400元與300元禮券。
本校特別製作《110學年建築科專題製作成果發表》專題網站(張永翔,2022),忠實紀錄各組之期末成果內容,網址為https://sites.google.com/view/th9034/。
(三)參加群科中心複賽
2022年1月22日,本校推薦20件「專題組」作品,18件「創意組」作品,合計44件作品,參加「動力機械群、電機電子群、土木建築群、化工群、機械群、設計群」群科中心複賽。
第二學期開學後,2月25日進行「土木與建築群科中心複賽」報名,繳交資料,包括:「報名表、聲明書、作品說明書、競賽日誌、作品簡介及課程對應表、作品分工表、心得報告、作品介紹影音」,(教育部,2022)。
今年複賽《作品說明書》內頁標題有大幅修改,「專題組」作品說明書「壹、摘要」到「捌、參考資料」合計25頁以內;附錄(競賽日誌、作品分工表),合計30頁以內。
「創意組」作品說明書「壹、設計動機及目的」到「伍、成品(或作品)」,合計15頁以內;附錄(競賽日誌、作品分工表),合計20頁以內。
3月16日以後,各群科中心陸續公佈優勝名單,本校有4件作品獲得優勝,進入全國決賽,包括:土木與建築群專題組《添加廢液晶面板玻璃製作 HFC 高流動化混凝土之研究》,《泥金:VAE-P 與細菌對風化水泥砂漿之複合效應》,創意組《多功能收納伸縮桌》,化工群創意組《漱在嘴裡,藥在口腔裡—製作最佳清潔力的漱口水》。
全國專題製作決賽,由「國立臺灣師範大學」辦理,3月中旬「土木與建築群科中心」公佈優勝名單後,開始準備決賽報名資料、製作展版海報、準備模擬問答,分述如下:
(一)準備決賽報名資料
3月16日「土木與建築群科中心」公佈複賽得獎名單,「專題組」共有8件作品獲得優勝,22件作品獲得佳作;「創意組」共有9件作品獲得優勝,16件作品獲得佳作。獲得「優勝」隊伍可參加全國決賽, 3月30日前,繳交5本《作品說明書》、報名相關資料,並上傳電子檔(共6項)至雲端網路。專題製作複賽與決賽重要行事曆。
決賽繳交資料與複賽相同,但《作品說明書》複賽繳交2本,決賽時繳交5本。15個群科中心規定各有不同,大多數群科中心,皆是將複賽優勝《作品說明書》、競賽紙本報名資料與電子檔,直接轉交全國決辦賽辦理單位,但土木與建築群,則需另外繳交,所以各參賽隊伍,從3月16日到3月30日之間,還有兩週時間,可以略為修正《作品說明書》內容。
準備決賽報名資料時,另外一個重點需製作3張海報,「專題組」尺寸為66cmx120cm,共3張,「創意組」尺寸為95cmx120cm,共1張。5月5日參加全國決賽時,需張貼在競賽會場的展版上面。約有1個半月時間可以製作,不過建議應提早完成,以便練習口頭報告時使用。
本校依競賽時程繳交決賽報名資料,另製作《添加廢液晶面板玻璃製作HFC高流動化混凝土之研究》專題網站(張永翔,2022),包括:「摘要、文獻探討、研究過程、篩分析、坍度試驗、抗壓試驗、問題討論、研究結論、作品說明書、競賽日誌、PowerPoint」。網址為: https://sites.google.com/view/th9013。
(二)準備模擬問答
3月24日與25日為第一次月考,3月30日寄出決賽報名資料,4月1日至4月底,指導教師安排每週五放學後,舉行小組聚會,開始積極準備全國決賽。
決賽評審共有15分鐘,分為「口頭報告」與「評審詢答」兩個階段,「口頭報告」8分鐘較為簡單,同學依據3張海報,4位同學分配好各自報告內容,進行報告。接著為7分鐘的「評審詢答」,評審委員將針對口頭報告內容,提出詢問,因為事前不知道題目,考驗參賽同學的臨時應變能力,所以必須熟悉《作品說明書》與《材料與試驗》課本之相關內容。
4月13日(三)班會,首先邀請劉叔松老師與建一忠同學,進行模擬口頭報告,參賽同學針對題目「廢液晶面板玻璃」與「高流動化混凝土」、試驗過程、研究結論,分別予以報告。接著開放同學提問。
4月15日(五)放學後,進修學校陳弘裕主任,指導競賽學生練習口頭報告,陳弘裕主任全程給予細心指導,特別是肢體語言給予許多建議。為了要在比賽時能有好的表現,掌控好報告時間,精準回答老師的提問,經過兩週的練習,4位同學的口頭報告,一次比一次來的好,甚至已不用看資料,就能清晰的敘述報告內容。
4月20日(三)班會,邀請張簡宏裕老師,帶領建一孝同學,聆聽參加全國決賽隊伍口頭報告。建一孝同學們熱情提問,張簡老師並給予參賽學生詳細之指導與建議。當天化工科徐世函老師,率領化二孝參加高雄市科展複賽的3組隊伍,9位同學,蒞臨建築科聆聽本科參賽學生口頭報告,兩科師生彼此交流討論,獲益良多。經由不斷的練習,指導老師協助參賽同學找出問題,讓他們知道自己的缺點,並加以改進。
4月22日(五)與4月29日(五),連續兩週放學後,化工科徐世函老師,安排化工科創意組「漱在嘴裡,藥在口腔裡,製作最佳清潔力的漱口水」3位同學,與本科同學一起練習決賽評審口頭報告,彼此相互交流,增加兩隊同學的實戰經驗。
練習報告時,徐世函老師給同學很多意見與支持。經過2週的練習,4位同學已培養良好的默契,遇到問題時,都能一起解決,大家為此賽相當投入。
5月2日(一)下午,四技二專統一入學測驗結束,化工科卓啟豐老師帶領化三忠同學,聽取本組參賽同學報告,雖然是不同領域,但也因為如此,使參賽同學知道不同領域的老師或同學,對研究主題想瞭解甚麼?有什麼地方說明的不夠清楚,還有那些地方需要再加強?
經過一個月,每週安排1到2次,帶領同學到各班進行模擬報告,同時訓練膽量,以便決賽在評審面前,能夠從容的報告及回答問題。每位老師都給予參賽選手不同面向的指導。同學原本缺乏自信,報告時專有名詞不精準,面對老師的提問,害羞不敢回答,經過一個月的多次練習後,同學們逐漸進步,最後參賽同學皆能完整回覆老師詢問。
「全國高級中等學校專業群科111年專題及創意製作競賽」假「國立臺灣師範大學」體育館舉行,5月5日(四)展版佈展、5月6日(五)決賽評審、5月7日(六)頒獎典禮(術型高級中等學校課程推動工作圈,2022)。
(一)競賽會場佈展
5月4日出發前一天深夜,得知化二孝有一位同學快篩陽性,將進行PCR檢測。5月5日10:35,建築科3位指導老師與9位學生,如期搭乘高鐵從左營出發。化二孝導師李萱與5位學生留在高雄,等待PCR結果。
下午得知化二孝同學確診,導師與全班同學,將實施3+4居家隔離,確定無法前往臺北參賽。得知消息的那一刻,十分錯愕,原本安排好的四個人報告,立刻更換為兩個人報告,時間只剩下半天時間可以重新調整。
下午2時,在「公務人力發展中心福華國際文教會館」三樓會議室,3組同學練習口頭報告,模擬次日決賽情形。王龍盛老師與楊松翰老師,問了同學許多未注意的問題,當時同學很緊張,於是馬上整理好自己的狀態,趕緊查詢資料。
為因應嚴重特殊傳染性肺炎疫情,國立臺灣師範大學公佈,參賽師生需上網註冊「一日通行證」並填寫「自主健康聲明書」。今年無論是佈展,決賽報到,頒獎典禮,行程每天都有更動,必須隨時瀏覽「技術型高級中等學校課程推動工作圈」官網,以免遺漏任何訊息。建議主辦單位,應於報到時建立指導老師群組,即時將更動的行程表,通知各隊指導老師。
5月5日(星期四)「佈展」分為四梯次辦理,「土木與建築群」佈展延後到18:00-19:00,全體學生持身份證明文件,完成報到,領取選手證,並佩戴參賽吊牌進入會場,至各指定展場佈置展板,海報、作品,指導教師不得進入會場。「規格及安全審查」為19:00-20:00,結束後步行返回福華文教會館。
(二)參加決賽評審
「全國高級中等學校111年專業群科專題及創意製作競賽」全國決賽,於5月6日(星期五)在國立臺灣師範大學舉辦,今年「專題組」共有156件作品參賽,「創意組」共有115件作品參賽。
《作品說明書》已寄給評審委員審閱,競賽當日以「實地展示、口頭問答」為主。「專題組」評分項目為:「應用及整合性(40%) 、主題與課程相關性(30%)、創新性及表達能力(30%)」。
5月6日(星期五)為決賽評審,本組報到時間為8:20,決賽評審為9:00-9:15。每件參賽作品解說及詢答時間為15分鐘,參賽學生解說時間最多8分鐘,4位評審於參賽學生解說完畢後,開始進行詢答。本組學生對評審的提問,皆能適時完整的回答。參賽同學最後聽完評審的評論,覺得應該有不錯的成績。評審結束後,帶領同學在師大校園,穿著競賽服裝拍照留念。
(三)參加頒獎典禮
5月7日(星期六)舉行頒獎典禮,本次因疫情只有學生可以進入體育館,指導老師無法入場,主辦單位將15個群分為8:00、9:20、10:40三個時段頒獎,「土木與建築群」安排在第三個時段。
今年「專題組」與「創意組」共有10件作品獲獎,其中大安高工3件、中正高工與高雄高工各2件、彰師附工、秀水高工、二林工商各1件。本校獲得「專題組」第一名與佳作。
「專題組」第一名:「添加廢液晶玻璃製作HFC高流動化混凝土之研究」,建二忠王文伶、彭詠暄;化二孝姜詠翔、黃冠瑋,指導老師:張永翔、徐世函。
「專題組」佳作:「泥金:VAE-P與細菌對風化水泥砂漿之複合效應」,建二忠謝侑廷、林祐豪、黃思瑜、塗俞斐,指導老師:楊松翰、張永翔。
今年因疫情嚴峻,本校4個參賽隊伍中,有一個隊伍,因居家隔離無法出席複賽,採取線上評審,參賽者通過現場連線完成報告及詢答。頒獎典禮時,學生以手機直播,與化二孝姜詠翔、黃冠瑋一同分享得獎喜悅。
本校獲得「土木與建築群」專題組第一名後,立刻發出新聞稿,共獲得9家平面媒體、2家電子媒體,1家廣播媒體的採訪與報導。有關擬訂新聞稿、平面媒體、電視新聞、廣播節目之報導,分述如下:
(一)擬訂新聞稿
5月7日(星期六)10:40,得知本校獲得「全國專業群科專題及創意製作競賽」土木與建築群「專題組」第一名與佳作後,立即著手將預擬的新聞稿修正後,以「廢液晶面板玻璃再生利用,勇奪全國專製作第一名」為題,於11:03分將新聞稿傳給本校秘書李江琪,與高雄市教育局新聞秘書李若群。
5月8日(星期日)10:40分起,各網路媒體開始報導,包括:《聯合新聞網》記者徐如宜「高職生研究混凝土滲入廢液晶面板玻璃,減汙增加抗壓度」;《蘋果新聞網》記者凃建豐「混凝土加料更抗壓!高雄中正高工幫廢液晶面板找出路,競賽奪冠」;《鮮週報》記者高培德「全國高中111年專題創意製作賽,高市中正高工建築化工科學生,研究混凝土勇摘冠軍」;《波新聞》記者陳穎「研究混凝土加入廢液晶面板玻璃,能增加抗壓強度,減少環境污染,中正高工學生全國專題競賽奪冠」。
(二)平面媒體報導
5月9日(星期一)報紙亦報導本校的獲獎新聞,包括:《自由時報》記者方志賢「混凝土加入廢液晶面板玻璃,增加抗壓強度,高雄中正高工競賽奪冠」;《臺灣時報》記者陳萬強「中正高工4生全國專題競賽奪冠」;《中華日報》記者王正平「玻璃砂混凝土中正高工學生全國專題競賽奪冠」。
其中《自由時報》記者方志賢「混凝土加入廢液晶面板玻璃,增加抗壓強度,高雄中正高工競賽奪冠」報導較為完整,現摘錄如下:
高雄中正高工建築科、化工科4名二年級學生,實驗發現混凝土加入廢液晶面板玻璃,能提高混凝土抗壓強度,減少廢液晶面板對環境的污染,並可廣泛應用在道路、排水溝等公共工程;研究經反覆的實驗,以「添加廢液晶玻璃製作HFC高流動化混凝土之研究」,勇奪「全國專題及創意製作競賽」「土木與建築群」專題組第一名。
全國高級中等學校專業群科111年專題及創意製作競賽昨在臺師大舉行頒獎。中正高工學生王文伶、彭詠暄、姜詠翔、黃冠瑋,以廢液晶面板玻璃壓碎成玻璃砂,作為「 HFC高流動化混凝土」,因為研究題目深具創意,具有商品化價值,獲評審青睞。
4位學生透過學校「材料與試驗」與「專題實作」課程,運用所學的知識,進行研究設計,依混凝土齡期,共製作36顆混凝土試體。經半年研究,依試驗結果,提出以30%玻璃砂取代混凝土的細粒料,製作為玻璃砂混凝土,不僅工作度最高,而且混凝土抗壓強度也最高,最適宜製作為高流動化混凝土。
指導老師張永翔,說液晶顯示器(LCD)廣泛應用於日常生活中,如手機、平板、電視等。隨著LCD使用量急遽成長,廢棄量亦與日俱增,目前我國每年市售液晶面板報廢品與製程不良品,合計約8000噸,若未妥善處理將造成環境沉重的負擔。
王文伶說,將廢液晶玻璃回收利用,取代細粒料,製作玻璃砂混凝土,不僅成本低廉,並且可以減少天然砂石使用,達到再生粒料有效利用,符合聯合國永續發展目標SDGs政策。
中正高工校長高瑞賢表示,這次全國專題製作競賽,中正高工另有「泥金:VAE-P 與細菌對風化水泥砂漿之複合效應」,以添加複合菌叢等摻料,提升已風化水泥之抗壓強度,亦獲得評審肯定,榮獲專題組佳作。
(三)電子媒體報導
5月8日(日),接到《大愛新聞》記者陳怡臻電話,邀約次日9:30到本校採訪,我立即向李江琪秘書與周澧璇主任報告。
5月9日(一),第一節上課,請建築科兩位參賽同學,到和平大樓泥工實習工場,準備混凝土材料,9:30記者施禹誠、林道鳴到本校採訪,拍攝玻璃砂篩分析試驗、玻璃砂混凝土坍度試驗。製作混凝土抗壓強度試體。
5月14日(六)《大愛新聞》,以「液晶玻璃LCD廢棄物,重製建材更環保」為題報導。記者首先以:「現在是人手一機的時代,但你知道嗎?廢棄手機竟然有這個用途?」為引言,接著報導:「高雄中正高工建築科師生,將廢液晶玻璃回收後搗碎,做再生粒料製成混凝土,應用在建築可減少天然河川砂石的採集,保護環境,創意研究榮獲全國高中專題冠軍。」
「隨著LCD使用量急遽成長,廢棄量亦與日俱增,目前臺灣每年市售液晶面板報廢品與製程不良品,合計約8000噸,若未妥善處理將造成環境沉重的負擔。將廢液晶玻璃回收利用,取代細粒料,製作玻璃砂混凝土,不僅成本低廉,並且可以減少天然砂石使用,達到再生粒料有效利用,符合聯合國永續發展目標SDGs政策」。
緊接著5月13日(五)11:00,《港都新聞》記者賴昌邦、蕭誼諠,到本校採訪。當天以「玻璃砂混凝土超環保,榮獲全國專題競賽冠軍」為題報導。主要內容如下:
「一般的混凝土都會混入砂子和石塊,高雄市中正高工學生從學校實驗中發現,加入30%的廢液晶面板玻璃砂後,可以提高混凝土的抗壓強度;也由於玻璃砂不會吸水,最適合製成高流動化的混凝土;這項實驗成果獲得全國專題賽冠軍。」
「將破碎後的廢液晶面板,倒入電動搖篩機,分析出不同顆粒大小的玻璃砂,這些都是從廢棄手機中拆下來的面板變成的,可以摻入電動拌合機裡,成爲混凝土的材料之一。由於玻璃砂不會吸水,澆置時不需要振動就可以搗實,節省勞力,加速施工,拆除模板後,也不會有蜂窩的現象,最適合做為高流動化混凝土,這項實驗成果獲得全國專題賽冠軍。中正高工學生將這些廢棄的液晶面板,回收再利用,製作成玻璃砂混凝土」。
(四)廣播媒體專訪
5月12日(四)9:00接到《漢聲廣播電臺》「創藝好時光」主持人徐康玲邀約,安排5月17 日到電台接受訪問。但前一天17:30突然接獲通知,電台規定受訪來賓需要打滿三劑疫苗,目前學生只有打兩劑,最後協調的結果是,請學生以快篩結果,做為陰性證明。
5月17 日(二)10:00我帶領建築科二年級忠班王文伶、彭詠暄,到位於左營的《漢聲廣播電臺》接受「創藝好時光」主持人徐康玲訪談。
本段訪談,於5月28日(六)11:30至12:00,在FM107.3頻道播出,訪談主要內容為:日常生活中,手機、平版、電腦、電視螢幕的液晶面板玻璃,與一般的玻璃,成份差別在哪裡?你們的研究「廢液晶面板玻璃」如何取得?當初為什麼想要用這個材料進行研究?
這次的研究「高流動化混凝土」,這又是什麼呢?你們做了那些試驗呢?獲得些什麼具體成果呢? 你們是如何向評審介紹你們的作品?詢問的過程會很緊張嗎?評審問的問題都在你們掌握之中嗎?
(五)校長表揚得獎師生
化二孝姜詠翔、黃冠瑋兩位同學,於5月12日結束居家隔離,早上九點,校長邀請榮獲「全國專題及創意製作競賽」3位指導老師與8位參賽同學,拿著獎牌、獎狀,到校長室集合拍照。團體照後來放在《中正高工》網站首頁輪播圖播出。
本校將各新聞媒體對本校的報導,製作《全國專題製作決賽紀實》專題網站(張永翔,2022),內容包括:「決賽紀實、港都新聞、大愛新聞、漢聲電台、平面媒體、賽前練習、競賽心得、手札筆記」,網址為:https://sites.google.com/view/th7012。
本次到臺北參加決賽評審後,在建築科楊松翰老師安排下,帶領9位參賽學生,參訪臺灣大學社會科學院、臺大土木研究大樓、馬廷英故居、臺大地質標本館等10餘個地點。
(一)參訪辜振甫先生紀念圖書館
5月6日中午,「專題及創意製作競賽」決賽評審結束後,14:00參賽師生在臺灣大學木土木系冨田匡俊教授導覽下,參觀「國立臺灣大學社會科學院—辜振甫先生紀念圖書館」,由日本知名建築家,2012年普立茲克建築獎得主伊東豐雄(Toyo ITO)建築師設計,並獲得2013年第35屆臺灣建築佳作獎。
圖書館1F開架閱覽室,為一個長寬各約50公尺,挑高約6公尺的空間,由88支樹狀柱結構屋頂,與130個形狀不一的天窗,配合竹製書架及閱覽家具,陽光從天窗撒下,營造出置身於林蔭間閱讀的氛圍,森林般的閱覽室,藏著知識的森林,讓讀者拾回閱讀的靜思,開闊的空間也蘊含培養社會科學學者廣大視野的期待,(國立臺灣大學社會科學院,2022)。
(二)參訪臺灣大學土木研究大樓
15:00冨田匡俊教授帶領參賽師生,參觀「臺灣大學土木研究大樓」臺大學生CLT木構作品,16:30參觀「冨田事務所」。CLT是直交式集成板材(Cross-laminated timber)、也就是「直交集成板」,CLT是一種新型的工程用木材,構成與合板類似,惟構成元素不同,透過木材直交的方式層積而成,目前世界各國均以此做為中高樓層建築之發展構件。
(三)參訪馬廷英故居
5月7日上午9時,松翰老師帶領參賽師生參觀馬廷英故居—「青田七六」,邀請「水瓶子」老師為同學解說。馬廷英故居位於臺北市青田街七巷六號,故又名「青田七六」,整棟建築主要用檜木建成,房屋左側為接應室、書齋及食堂,房屋右側的臥室採日式榻榻米設計,戶外的歐式花壇及前庭採洋式風格,整棟建築融合日式及洋式建築優點。2006年臺北市政府公告為直轄市定古蹟,名為「國立臺灣大學日式宿舍-馬廷英故居」(臺北旅遊網,2022)。
(四)參訪臺大地質標本館
5月7日14:00參觀臺大地質科學系「地質標本館」,擁有大量珍貴的典藏標本,包括化石標本、礦物標本、岩石標本,總數超過3500件以上。「臺大地質標本館」屋脊上的圓柱型天窗、黑瓦及兩旁的五邊形長窗是典型的日式建築特色。內部屋樑以臺灣檜木為材料,歷經70餘年迄今仍保存良好,是臺大僅存日式房屋中保存最完好的一棟,(國立臺灣大學,2022)。
本次參加「全國高級中等學校專業群科111年專題及創意製作競賽」,辦理特色、具體收獲與教學省思,分述如下:
(一)安排整套的學習課程與知識
本校利用建築科二年級「設計與技術實習」,指導學生參加專題製作競賽,整個課程規劃分為兩個階段,前6週為「課前準備」,全部於電腦教室集中上課,包括擬訂題目,決定研究方法、試驗研究、排版技巧、剪輯影片、製作海報。第7週到第19週為「專題實作」,由各組指導老師,在木工實習工場、泥工實習工場、材料試驗室,指導學生進行專題實作,並完成《作品說明書》。第20週為「期末發表」,最後推薦優勝作品,參加「土木與建築群科中心」複賽。
(二)組成教師團隊參加專題競賽
「設計與技術實習」與「專題製作」涵蓋內容,包括土木、木工、建築、材料、設計,範圍十分寬廣,實非一位老師所能勝任,須有不同領域教師協助指導。為指導學生參加專題製作競賽,本科共有9位教師全部參與,其中有7位教師擔任各組指導教師,本科教師發揮團隊力量,使得每件作品可以獲得更為細心的指導。
(三)辦理模擬口頭報告增加信心
三月底第一次月考結束後,從4月1日到5月5日,約有一個月時間,同學可針對已製作好的海報進行模擬報告,練習講述研究動機、研究方法、研究結論,另外學習如何面對評審的問答,因此安排參賽同學到不同班級、不同科別進行報告,並回答老師或同學的提問,利用10餘次的模擬報告,協助參賽學生對自己的研究,有仔細檢視的機會,並與課本的知識,有了一個完整的連結。
(四)安排參訪學習打開學生視野
為擴大學生的視野,本次到臺北參加全國決賽,指導老師早在出發前一個月,四月初即開始安排在臺北的參訪行程,並積極聯絡導覽解說人員。於決賽評審結束,利用5月6日與7日兩天時間,參訪臺灣大學社會科學院、臺大土木研究大樓、國家教育研究院、馬廷英故居、臺大地質標本館、臺科大校園等,學生收穫豐富。
(五)擬訂新聞稿吸引媒體報導
本次到臺北參加全國決賽出發前一天,即先擬妥新聞稿,呈請校長同意。5月7日(星期六)10:40,得知本校獲獎名次後,立即在師大校園,以筆電修改新聞稿,於11:03分將新聞稿傳給高雄市教育局新聞秘書李若群,最後獲得9家平面媒體報導。《大愛新聞》與《港都新聞》記者到學校採訪學生,《漢聲電台》亦邀獲獎師生到「創藝好時光」節目接受訪談,對學生而言,這是一個難得的經歷與學習體驗。
(六)鼓勵學生將每件事做到最好
參賽前我告訴學生:「請將每一件事情,都做到最好,因為我已盡力,所以人生沒有遺憾」。在成績公佈後,我告訴學生:「不論是否得獎?獲獎名次是否滿意?能有機會參加全國決賽,你們都是最棒的!」。
每件參加全國決賽的作品,就是最好的作品!本校對於進入優勝的參賽學生,給予「1次大功、2次嘉獎」鼓勵。今年本校建築科有3件作品加全國決賽,其中有2件作品獲獎,1件作品雖未獲獎,但每位學生已獲得最大的鼓勵。
參加「專題製作競賽」,從初賽、複賽、決賽,時間長達半年以上,參賽過程雖然很辛苦,但對指導老師或參賽學生而言都是成長。比賽完有人開心、有人失落,這都是很正常的事情。「和自己比」是競賽的核心精神,透過大小比賽,學習「賽前充分準備」,「賽後坦然面對」。結果揭曉,讓我們讚揚獲獎學生,同時也肯定全部學生。
頒獎典禮結束,約於中午12點,我在師大校門口,看到有一隊學生抱著建築模型哭著離開,心理有些不捨,或許是學生因為未獲獎落淚,或許是老師給學生很高的期待,其實每件優勝作品都是最好的,有沒有得獎不是一件很重要的事,在整個學習歷程中,學生獲得了什麼?學習了什麼?帶走了什麼?這些才是伴隨學生一生的能力。
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