新北市政府教育局與國立臺灣師範大學日前於恆毅高中辦理「2026 i-STEAM PowerTech 青少年科技創作競賽新北市賽暨北區區賽」，號召 111 支參賽隊伍、將近千名中小學學生同場交流。這項競賽要求選手挑戰「當天組裝、當天競賽」，必須在規定時間內獨力完成機構組裝、測試與故障排除，爭取今年 12 月晉級全國總決賽的門票。
三大組別展現機械傳動與動力控制
這項科技創作競賽依據動力來源與控制模式的不同，劃分為「觸控組」、「遙控組」以及「光控組」三大類別，全面考驗學生的跨領域整合技術。國立臺灣師範大學洪翊軒教授說明，各分組設計目的不同：
- 觸控組：專注於仿生機械結構的應用，參賽學生需要設計出模仿生物步行的齒輪傳動系統，讓機械足流暢推進競走。
- 遙控組：結合藍牙（Bluetooth）無線傳輸技術來操控馬達運轉，選手須在場地內靈活控制機械體，執行障礙闖關或隊伍對抗。
- 光控組：強調能量轉換，學生必須利用手電筒投射光照並將光能轉譯為電能，進而帶動自製車體運作，完成「九彎十拐」或「滑翔落遠」等動態任務。
為了確保競賽的客觀性與即時性，今年賽場特別配置了紅外線感測設備輔助精準計時，並透過現場螢幕同步呈現各隊成績，大幅提升賽事紀錄與營運效率。
現場限時組裝 培養臨場除錯能力
賽事最大特點在於參賽者無法帶入現成成品，所有的機器與車輛都必須在活動當天現場動手砌造。恆毅中學校長洪金水指出，這項賽事最寶貴之處，是引導學子從微型馬達與齒輪組成的機構中反覆微調，學習釐清問題根本並修正設計。學生不僅要發揮機構空間概念，更要在極限時間內學會溝通分工與消化壓力。
來自板橋國中的參賽學生蘇品瑜表示，在備賽與實作歷程中深刻體驗到，只要面對瓶頸時不放棄嘗試，終能找出解決問題的鑰匙，也讓自己對動手實做產生更濃厚的興趣。指導教師莊順源也觀察到，學生經歷無數次失敗、修正再試驗的過程，獲得的絕非僅是完成作品的快樂，而是建立了對抗未知挑戰的心理韌性。
給家長與老師
對於正關心孩子 STEM（科學、技術、工程與數學）與程式邏輯發展的家長和教師而言，這類「當天組裝、即時競賽」的活動提供了極佳的教學啟發。在真實的機器人與機構設計中，許多問題無法單靠理論或邏輯推演解決，必須透過實體零件的運轉摩擦、電力消耗與重心配置來發現盲點。
引導孩子參與這類創客活動時，建議家長與教師注意以下方向：
- 鼓勵「接受失敗」的除錯心態：當機體無法運轉或齒輪卡住時，避免直接給予解答，引導孩子運用邏輯剖析可能的故障源，培養系統性除錯（Debugging）能力。
- 重視跨領域知識整合：從力學結構、電路控制到無線傳輸，鼓勵學生將課堂上的物理知識與手作技術連結，理解技術如何應用於解決真實問題。
- 練習團隊合作與時間管理：在限時壓力下分工合作，學習同儕之間的有效溝通與資源調配，這是未來投入科技研發不可或缺的軟實力。
學習小教室
為了讓剛接觸科技教育的讀者更能理解賽事核心，以下整理幾個常見的關鍵名詞：
- i-STEAM 教育：在傳統 STEM（科學 Science、技術 Technology、工程 Engineering、數學 Mathematics）架構中，融入藝術（Arts）涵養與創新（Innovation），強調跨學科整合實作與創意美學。
- 仿生機構（Bionic Mechanism）：透過觀察自然界生物（如昆蟲、四足動物）的運動方式，運用齒輪、連桿與軸承設計出能模擬生物步行的機械構造。
- 光電轉換（Photoelectric Conversion）：將光能（如手電筒發出的光線）藉由感光元件或太陽能晶片轉化為電能，用來驅動微型馬達或電子元件。
常見問題
PowerTech 競賽的最大特色是什麼？
該競賽採「當天組裝、當天競賽」模式，參賽學生不能使用預先做好的完成品，必須在現場限時內組裝機構、進行測試與微調，高度考驗團隊的臨場應變與動手實作能力。
競賽中的三大組別分別考驗哪些技術？
觸控組著重仿生足部機構與傳動設計；遙控組運用藍牙技術操控馬達進行過關或對抗；光控組則透過手電筒光能轉換為電能來驅動車體前進。
完全沒學過機器人的中小學生該如何開始接觸這類 STEM 實作？
家長與老師可引導孩子從基礎的齒輪積木、簡易齒輪箱運轉開始觀察，再透過校內的自造教育及科技中心或科學社團，逐步累積機構設計與馬達控制的經驗。