臺北市政府教育局於龍山國中辦理「臺北市2026年STEAM跨域競賽」,共吸引162支隊伍、488位學生同場競技,參賽規模再創新高。本次賽事特別結合聯合國永續發展目標(SDGs),設有積木機關、水上龍舟以及今年首度登場的智慧小車三大類別,全面考驗學生將跨領域知識轉化為具體作品的實作能力。
三大競技主題考驗跨域思考與機構實作
本次競賽的三個類別各有側重。在「積木機關類」賽事中,選手需運用科學原理完成複雜的機構銜接,獲得國中進階組第一名的敦化國中團隊「THJH_ExTech」,巧妙融入了「日內瓦機構(Geneva Drive)」,透過精準調配雙馬達轉速與齒輪組配置,成功讓小球依序落入預先設定的瓶子中。
「龍舟競賽類」則結合流體動力與結構美學,勇奪冠軍的大安高工「神風特攻隊」,運用3D列印技術自製專屬零件,並加入泡棉材料與防護外盒,顯著增強電路板的防水與防撞性能,在水上競速中展現極高的穩定度。
首度辦理的「智慧小車類」賽事串聯了車體幾何設計、感測器應用與程式控制,獲得國小組第一名的萬大國小隊伍「卡門二號」,透過仔細研讀規則與反覆調校控制邏輯,讓車體順利完成精準抓取球體任務。該項目市賽表現優異的團隊,後續也將晉級代表參加全國性賽事。
推動STEAM學校認證與產學資源串聯
除了提供競賽舞台,台北市教育局亦透過「STEAM及新科技發展辦公室」持續推動「STEAM學校認證計畫」,從行政推動、教師教學及學生學習三大面向深化在地科技教育。同時透過與大專院校及產業簽署合作意向書,將真實世界的實務趨勢引進校園,協助教師開發跨領域課程,把競賽中累積的組裝與除錯經驗延伸至日常課堂。
給家長與老師
從本次競賽獲獎隊伍的分享中可以發現,現代科技教育早已超越單向的程式碼學習,而是強調「發現問題、動手嘗試、尋找解法」的循環驗證過程。家長與老師在陪伴孩子學習STEM或程式設計時,可以採用以下方式進行引導:
- 建立除錯(Debug)的心態:參賽隊伍大多歷經多次結構倒塌或程式異常才成功完成作品。引導孩子將「運作不如預期」視為尋找突破點的訊號,而非失敗,能培養極具價值的挫折忍受力與實務解決能力。
- 結合軟硬體進行實體驗證:比起單純寫軟體程式,透過積木或智慧小車等實體載具,更能讓孩子直觀理解程式邏輯如何控制硬體馬達與感測器,進而建立系統整合的宏觀思維。
- 鼓勵跨領域思考與生活連結:從機關設計到船體防水,科技運用往往牽涉多學科知識。引導孩子觀察生活中的實際問題,並嘗試運用所學提出解決方案,能提高自主學習的誘因。
學習小教室
為了幫助沒接觸過科技教育的家長與讀者輕鬆理解文章內容,以下說明文中出現的核心名詞:
- STEAM教育:指結合科學(Science)、科技(Technology)、工程(Engineering)、藝術(Arts)與數學(Mathematics)的跨領域學習模式,強調動手實作與培養解決真實問題的能力。
- 運算思維(Computational Thinking):一種拆解與解決問題的思考邏輯,包含問題拆解、模式識別、抽象化與演算法設計,是撰寫程式與邏輯分析的核心能力。
- 日內瓦機構(Geneva Drive):一種經典的機械傳動結構,能將連續的旋轉運動轉換為間歇性的定角旋轉,常用於需要精確控制時間與位置的自動化機械中。
常見問題
什麼是STEAM教育?與傳統STEM有何差別?
STEAM教育在傳統STEM(科學、科技、工程、數學)基礎上加入了「藝術(Arts)」,強調融入人文關懷、造型設計與美學思考,培養更全面的跨領域創新人才。
完全沒有程式背景的學生,該如何開始學習智慧小車?
可以先從圖形化程式語言(如 Scratch)與基礎積木結構入門,透過拖拉積木塊理解邏輯控制後,再進一步學習感測器運作與機械傳動原理。
參與這類科技跨域競賽對學生升學或能力有何幫助?
競賽不僅能培養邏輯思考與團隊溝通技巧,備賽過程中完成的作品與除錯紀錄,也是學生建立個人實作歷程檔案與科技素養的最佳證明。
