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110年 一套完整的風力發電系列教具與教材(1/1)
周鑑恒 副教授 萬能學校財團法人萬能科技大學航空光機電系
 
 
 
計畫簡介
 

  本計畫針對完整風力發電技術,融合了物理學、流體力學、航空工程、複材等跨領域學科,形成內容包含風車葉片如何受升力(lifting force)而轉動、風車設計步驟、風車製作和發電原理以及自製風車等的教學資源」。包括兩組系列教具、搭配的兩本文字書籍(另外加兩本附帶書籍)、以及搭配的影音資料。

風車轉動原理與設計風車的考慮要點,原先是被隱藏或尚未揭露,這些教學內容在科普教育中非常不完整,但這些科技知識對我國能源轉型與相關技術本土化,非常重要;另一方面,也切合目前科教界所需。所以本實作計劃教學內容本身就是創新的,雖然近年來國內外有關風電的科教活動非常多,但本計畫成果其實與眾不同,本計畫的教學內容是主持人創新建立的,揭露了之前鮮為人知的風電科技奧妙。這兩組系列教具,也在多次教學活動中發揮教學效果。

其中:闡釋風車葉片受升力而轉動的「系列教具」,在本計畫中已臻成熟(但未來仍有增添教具的空間 );說明風車設計之具體步驟與考慮要點之「系列教具」,在本計畫中則已具必要規模與完整性。

之前完成的「風力發電20問」一書在本計畫中再作進一步增刪與補充,完全由廠商排版、印刷、販售,成為KIDWIND國際賽「推薦叢書」,已是商品。「小朋友造風車」、「航空工程與風力發電」由三民書局代售,也是商品。這些書闡釋並組織了所有系列教具,完整說明系列教具的功能與風電科技知識,是獨具特色的創作。有關微積分的書,則有助於了解風機輸出功率對時間積分的意義。

動手作風車教具則有重大突破,大幅減少成本與準備工作,可望大量推廣;在各項活動中以使用者付費的方式,成為商品。

而20分鐘影音資料內容,主要以系列教具解說風車葉片受升力而轉動、設計風車的考慮要點、以及如何自製具現代風車特徵的小風車為主,未來將置於網站上供人點閱。

因為零星片斷的科學知識不容易應用;單一的科學玩具不容易與玩具市場現有之產品作區隔。發展完整的風力發電科學內容,開發系列教具,撰寫配合的文字資料,攝製影音資料,形成作為微課程的教學資源,較容易形成有價值、獨具特色的科教商品,發揮本計畫成果之優勢。

 
 
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