國立宜蘭高中約 35 名學生日前參與教育部青年發展署支持的跨國專案,透過學習短波無線電與摩斯電碼,成功將無線電訊號從宜蘭發送至位於挪威北極圈的瓦爾德中學。這項交流以「通訊韌性」為核心議題,引導學生在模擬網路中斷的情境下,實作基礎通訊技術,完成一場跨國的科學與文化對話。
模擬斷網情境 實作短波天線與摩斯電碼
在當前高度依賴智慧型手機與行動網路的時代,一旦發生自然災害或基礎設施故障導致網路中斷,維持對外通訊便成為關鍵課題。台灣數位外交協會特別推動「From an Island to the North」交流計畫,安排宜蘭高中學生進行一系列主題學習與場域參訪。
課程內容涵蓋短波廣播物理原理、摩斯電碼(CW)操作,以及通訊確認卡(QSL 卡)的製作與交換。學生們不僅在校園內實地架設短波無線電天線,更在模擬離線的緊急狀況下,透過操作摩斯電碼敲擊出訊號,成功與挪威瓦爾德中學的青年進行雙向連線。這次實作經驗讓高中生真實體驗到「無網路狀態下」將資訊傳遞至數千公里外的科學過程,並深入理解無線電在緊急救災領域的作用。
走入北極圈與在地社群 擴大民防經驗分享
除了在國內進行無線電架設與遠端連線,計畫團隊亦前往挪威北極圈的瓦爾德地區,與當地中學、藝文組織及旅居挪威的臺灣青年深入交流,觀察當地極地環境下的生活與教育型態。團隊同時將整段跨國對話拍攝成紀錄片,記錄青年跨越地理距離的探索歷程。
返臺後,交流成果並未止步於課堂。團隊與民間團體「港湖民防團」合作舉辦分享會,吸引數十位關心數位韌性與緊急應變議題的民眾交流。學生與團隊將海外觀察到的通訊防禦與民間整備經驗帶回國內,促進國際探索成果轉化為在地防災實踐。
給家長與老師
這項交流活動展示了 STEM(科學、科技、工程、數學)教育結合真實社會議題的龐大潛力。現代孩子從小習慣高速無線網路與雲端服務,常將網路連線視為理所當然,容易忽視底層硬體與通訊原理的運作機制。透過實作短波天線與摩斯電碼,能引導學生理解電磁波傳播等物理學原理,並建立硬體實作與除錯的基礎能力。
家長與教師可以藉由這類案例,鼓勵孩子觀察生活周遭的基礎設施。除了學習寫程式與使用生成式 AI,了解「離線狀態」下的通訊技術與運算思維同樣重要。這能提升孩子的應變思考能力,讓科技學習不僅停留在螢幕前,而是延伸至現實世界中的社會安全與問題解決。
學習小教室
- 短波無線電:指波長介於 10 公尺至 100 公尺(頻率 3MHz 至 30MHz)的無線電波。短波可以利用大氣層中的電離層進行反射,進而實現跨越海洋與洲際的大距離通訊,常被用於航海、國際廣播與緊急救災通訊。
- 摩斯電碼(CW):一種早期的文字傳輸編碼方式,透過發送不同長短的聲音訊號(點與劃)來代表字母與數字。由於其訊號結構簡單且佔用頻寬極小,在訊號微弱或網路中斷時,具備極高的穿透力與穩定度。
- 通訊韌性:指通訊系統或社會群體在面臨自然災害、資安攻擊或網路中斷等危機時,能夠維持基礎通訊、快速恢復運作或切換備援管道的能力,是數位時代下整體安全防禦的重要指標。
常見問題
高中生為什麼要學習短波無線電和摩斯電碼?
學習無線電能幫助學生理解基礎物理與通訊原理,並在網路中斷等緊急狀況下具備應變與對外通訊的能力。
沒有網路的情況下,短波無線電是如何實現跨國通訊的?
短波無線電利用大氣高層的電離層反射電磁波,使訊號可以繞過地球曲率,傳送至數千公里外的北極圈等遠方地區。
什麼是通訊韌性?對學生學習有什麼幫助?
通訊韌性指在系統故障或災害時維持通訊的能力。學習相關概念能培養學生發現問題、運用基礎工具解決問題的運算思維與實作力。
