海大串聯高中 監測海洋廢棄物

(台北內科週報第715期/2026年1月5日-2026年1月11日)

【ESG促進平台】海洋生態環境的守護,是需要各方面心手相連一起盡心盡力,才能實現目標!全國首次由高中生擔任「公民科學家」的跨校海洋廢棄物監測網絡,於1月7日已正式成形!台灣海洋大學海洋環境與生態研究所許瑞峯研究團隊,當天於校內行政大樓第2演講廳舉辦「I-Sea SOGA! 塑膠議題暨科學敘事工作坊」,不僅宣示北海岸5所基地學校將共同承擔長期科學監測與環境守護,同時也藉由培訓與研討,推廣塑膠議題、落實環境教育的知識與技能。

台灣海洋大學許泰文校長、北海岸5所基地學校校長、新北市教育局課程督學、基隆市政府教育處代表等皆到場參與,展現攜手推動海洋環境守護的高度共識。

這次活動以海大許泰文校長拚上第1片拼圖,為「I-Sea SOGA!共築北海岸環境守護地圖儀式」揭開序幕。隨後,5所基地學校,包括暖暖高中、雙溪高中、金山高中、竹圍高中及淡江高中的校長,也依序將所守護的家鄉沙灘拼圖放上地圖,象徵北海岸跨校環境監測網絡正式成形,也代表各校共同承擔長期科學監測與環境守護的承諾。

▲許泰文校長(左7)、許瑞峯副教授(左6)偕同各基地學校校長,使跨校海洋廢棄物監測網絡正式成形(照片係台灣海洋大學提供)。

許泰文校長強調,I-Sea SOGA 不僅是1項科學計畫,更是連結學校、政府及社區的公共行動,並透過科學實證、跨域合作及敘事傳播,讓學生、教師與社會大眾都能成為海洋議題的理解者、行動者及倡議者。

當天拼成的這張地圖,不僅是地理位置的拼湊,更是全國首次高中公民科學家數據的串聯。從地圖中可清楚呈現各校於去年10月下旬颱風過後、完成採樣與分析後的「微型塑膠濃度」結果,即每平方公尺沙灘中,粒徑介於1至5毫米之微塑膠顆粒數量。依分析結果顯示,沙灘塑膠污染程度、由高至低依序為:基隆大武崙沙灘(585.33 顆/平方公尺)、金山中角灣沙灘(顆/平方公尺)、淡水八里沙灘(20.44 顆/平方公尺)、沙崙沙灘(13.5 顆/平方公尺),最後為福隆沙灘(4.28 顆/平方公尺)。同時,透過「取樣、觀察、分析」的嚴謹科學流程,師生不僅看見了問題,也更深刻體認到海洋守護行動的迫切性。

▲許泰文校長(右)與計畫主持人環態所許瑞副教授拚上第1片拼圖,為「I-Sea SOGA!共築北海岸環境守護地圖儀式」揭開序幕(照片係台灣海洋大學提供)。

總之,如何深化以探究為本的科學教育,並擴大公民科學的實際參與,實是此次活動的重要核心。當天上午,「環境塑膠微論壇」特邀美國加州大學化工與材料工程系靳偉君教授、環境資源署主任秘書劉怡焜博士,以及英濟公司陳立凱副總經理等產政學3方,從上游材料的應用到中下游資源循環策略,以及環境與健康風險等多面向,來解析塑膠污染的成因、挑戰與最新科技趨勢,協助師生建立完整的科學視角。而下午則透過「科學敘事工作坊」,由新聞主播、海廢藝術家及海洋科學家帶領學生將研究成果轉化為可理解、可行動、可傳播的科普內容,讓這些看似「冷冰冰的數據」轉化為「有感的故事」,並進行分組實作與成果發表,強化青年學子未來於校園與社區推動公民科學的實踐力。

計畫主持人許瑞峯副教授指出,I-Sea SOGA計畫自去年9月起至各校舉辦「公民科學家的第一堂課—微型塑膠的前世今生」講座以來,已成功串聯北海岸跨校環境監測網絡,逐步建立科學採樣、數據共享與科普教材轉譯的運作,是全國第一次的示範模式且已展現初步成效。截至目前,相關活動累計參與人數與媒體推廣瀏覽數已達4,500人次,未來將持續培力教師、支持基地學校向社區擴散影響力,讓參與式公民科學素養深耕發展。


海洋牽線 海大與東大續簽合作

(台北內科週報第608期/2023年12月11日-2023年12月17日)

【產學政研連線】時代的進步下,學界已從跨校合作,擴展到跨國合作,而台灣海洋大學有其傑出的校風,最近更延續2011年即已與日本東京大學建立的關係,繼往開來,深化雙方研究夥伴關係,並將為兩校師生提供更豐富的學術交流和國際化學習機會,透過此台日雙邊的合作交流,也將逐步推升台灣的海洋相關研究成果。

▲海大與東大將延續學術合作關係,深化兩校跨國交流合作;圖為許泰文校長(左)與東大代表簽署合作備忘錄情景(照片係台灣海洋大學提供)。

東京大學為日本第1的國際知名學府,農生學院成立的目的,是推動農業科學基礎構成世界一流的科學教育和研究,並培養具有豐富專業知識的人力資源,以解決人類在食品和環境方面面臨的各種挑戰。大氣與海洋研究所,則為東大的獨立研究所,也是全球領先的大氣和海洋科學中心,積極推動國內外的研究合作,期望解決對人類和生物圈生存至關重要的問題。

於12月12日,日本東京大學農業與生命科學學院(Graduate School of Agricultural and Life Sciences, GSALS)、大氣與海洋研究所(Atmosphere and Ocean Research Institute, AORI)與台灣海洋大學藉著這次海大海洋中心-AORI海洋科學聯合研討會的舉行,續簽合作備忘錄(MOU),雙方將延續學術合作與學生交換,持續深化國際交流合作。

▲由海大許泰文校長(左)與東大大氣與海洋研究所兵藤晋所長代表簽約(照片係台灣海洋大學提供)。

許泰文校長表示,海大與東大的農生學院及大氣與海洋研究所長期互動良好、師生交流頻繁,自2011年起即簽訂合作備忘錄建立穩定的合作交流關係,包含學術交流、擔任講座教授、專題演講及共同舉辦研討會等,學生更是可以出國交換,海大也有許多畢業自東大的教授,基於雙方的互動基礎,這次續約將延長5年的合作備忘錄期限,持續擴大兩校師生之密切交流與合作。

大氣與海洋研究所兵藤晋(Susumu HYODO)所長也表示,AORI與海大之間有很多成功的合作,這次在聯合研討會也有很多非常好的討論,海洋連接著我們,期望未來定期舉辦聯合會議,並有更多成功的合作。


辨臉不是變臉 兩者天差地別

(台北內科週報第560期/2022年12月29日-2023年1月4日)

【產學研連線】臉,是人類辨別他人喜怒哀樂最重要的途徑之1,人們時常經由自己臉部表情向其他人傳達感受。無論是笑、哭或是1個眼神,臉部表情都是解讀他人思緒的重要線索。然而絕大多數時候,人們都是無意識地經由臉部表情傳達心情,因此,豐富的臉部表情也成為能透視他人想法的窗口。在科學教育研究中,分析學生學習當下的表情也成為理解其學習成效的1種方法。

台灣師範大學科學教育研究所邱美虹特聘教授,運用荷蘭臉部辨識與表情分析軟體(FaceReader),嘗試分析我國高中生與大學生在進行科學教育經歷概念改變時,會表現出幾種表情,藉此探究學生學習進程,並且幫助教師及時調整教學方法,讓科學教育更貼近學生需求。

邱美虹教授和她的研究團隊,使用臉部表情分析軟體蒐集我國高中學生和大學生面對不同科學現象所產生的臉部表情變化,尤其是當學生看到與其預期不符的科學現象所產生的反差表情,再與學生後續的科學學習及理解作為比對,其結果發現,學生學習科學概念時臉部的微表情(即持續不超過0.5秒之臉部表情)狀態不同,這些瞬間改變的微表情,有助於研究者辨識學生的理解程度高低,未來也可以協助教師研發課堂上的適當的教學素材,幫助程度不同的學生並給予適當指導。

▲左起為台北教育大學自然科學教育學系含博士班周金城主任、國科會人文處林明仁處長、台灣師範大學科學教育研究所邱美虹教授及台灣師範大學雙語教育推動辦公室執行秘書廖弘民助理教授合影(照片係國家科學及技術委員會提供)。

運用沸水停止加熱後,邱美虹教授團隊以冰塊降溫導致沸水瓶內氣體壓力降低,水再次沸騰的反直覺式實驗,引發學生對壓力、沸點等既有概念的質疑。研究發現,學生面對冰塊降溫,卻反使水再次沸騰的反直覺現象產生許多微表情,且學生臉部微表情與其科學概念的改變有密切關係,若團隊替換其他反直覺實驗,也出現相同結果,因此研究發現並不侷限於單一實驗或科學概念。

依據人類6大主要表情(快樂、驚訝、噁心、難過、憤怒及害怕)進行統計決策樹分析後,邱美虹教授團隊也發現,驚訝、難過、噁心等3種主要表情,是預測學生科學概念會否改變的關鍵表情。尤其負面表情,是預測學生會改變科學概念的重要指標。這與過去認為正面表情,才是代表學習發生的結論有所不同。

研究團隊再進一步分析,科學素材的呈現方式,對於預測學生學習成效也會有影響,例如,運用動畫解說科學概念的意義,比單獨使用文字說明或播放實驗影片有更佳的預測指標。另方面,運用文本說明又比僅播放實驗影片更能傳達科學概念。