南投縣埔里國中自造教育及科技中心蔡忠義主任深耕在地科技教育長達31年，憑藉長期帶領偏鄉學生接觸動手做與程式設計的卓越貢獻，獲頒115年教育部師鐸獎。他透過計畫爭取資源，帶領學生跨足無人機應用與各項科技賽事，幫助偏鄉孩子建立面對未來科技的信心與實作力。
提早接觸新科技 翻轉偏鄉學習資源瓶頸
蔡忠義長期觀察到，偏鄉學生與都市孩子在科技素養上的差距，往往不在於天資或能力，而是接觸新技術的時間點。為了打破這項限制，他積極撰寫計畫籌措經費，將原本多在高中階段才接觸到的無人機程式設計與創客技術，提前帶入國中校園，讓學生有機會提早累積動手做的經驗。
他在科技教育上的起點，源自於一次撲克牌堆塔的趣味競賽。當時他指導4名學生利用裁切與卡榫設計，成功堆疊出超過3公尺高的高塔，其中擔綱主力規劃的學生在一般學科成績並不突出，卻展現出驚人的空間思考與實作潛能。這場經驗讓他堅信，透過適當的引導與資源挹注，每個孩子都能在科技領域找到展現自我價值的舞臺。
從引導探究到國際賽事 培育帶著走的能力
在教學模式上，蔡忠義堅持「引導而非給予」的原則。當學生在實作或撰寫程式遇到困難時，他不會直接提供正確解答，而是運用反問的方式幫助學生自主釐清問題點，學習自行找出除錯策略。他認為教育的最終目標是賦予學生獨立思考的習慣，讓他們具備能夠跟隨一生的解決問題能力。
為了提升學生的視野，蔡忠義訂定階梯式的參賽目標，七年級著重於走出校園累積經驗，八年級則以登上頒獎臺為努力方向。這項長期耕耘在多年後結出碩果，一群曾接受他指導的畢業生，即使升上高中並分散在不同學校，依然在今年5月的「2026世界風力能源競賽」（KidWind）中勇奪高中組世界冠軍，展現出高度的自主學習能力與科技應用實力。
給家長與老師
對於關注孩子 STEM 與科技教育的家長和老師來說，這項成果提供了非常實用的教育思維：
- 重視「從做中學」的過程： 程式與科技學習不應侷限於課本或紙筆測驗。鼓勵孩子動手組裝硬體、撰寫控制程式或進行結構實驗，能讓抽象的數理概念轉化為具體的成就感，對非傳統學科導向的孩子尤具啟發性。
- 建立「引導式除錯」習慣： 當孩子在寫程式或製作專題遇到卡關時，陪伴者可以多問「你覺得哪一段邏輯需要修正？」或「這個現象可能是什麼原因造成的？」，代替直接給予答案，培養自主除錯（Debugging）的抗壓性與思考深度。
- 運用目標導向的專題競賽： 設定階段性的專題目標或參與校外科技競賽，能提供明確的學習動機。重點不在於名次，而是在團隊合作與解決真實問題的過程中，累積應對未知挑戰的能力。
學習小教室
- 自造教育（Maker Education）： 強調「動手做」與創客精神的教學模式，結合設計思考、工具操作與數位製造技術，鼓勵學生將心中的想法轉化為實際的實體作品。
- 無人機程式設計（Drone Programming）： 指透過邏輯程式碼控制無人機的飛行軌跡、懸停角度與感測器應用，融合了程式撰寫、物理力學與空間幾何的跨領域學習。
- 風力能源競賽（KidWind）： 一項推動綠色能源與 STEM 教育的國際性專題競賽，參賽者需自行設計並製作風力發電機組，測試其發電效率與結構穩定度，考驗工程與能源科學的整合能力。
常見問題
國中階段的孩子適合開始接觸無人機與程式設計嗎？
國中學生已具備基礎邏輯與空間幾何概念，非常適合透過圖形化或入門程式語言控制無人機。只要有適當的安全規範與引導，提早接觸能有效提升學習興趣。
孩子學習程式遇到問題時，沒有資訊背景的家長該如何輔導？
家長不需要知道具體程式碼，只需透過引導式提問，請孩子描述程式運行的預期與實際差異，協助孩子建立獨立思考與「自主除錯」的能力。
參加 STEM 或科技類專題競賽對學生有什麼好處？
專題競賽能幫助孩子將課本知識應用於解決真實問題，並在團隊合作中培養溝通、抗壓與專案管理能力，為未來的學習歷程奠定堅實基礎。