:::第 999 期

探索低軌衛星科技:Steam課程的啟發與挑戰


蔡慧娟老師/金華國中老師、臺北市STEAM及新科技發展辦公室

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在現代科技日新月異的時代,低軌衛星技術的崛起成為了炙手可熱的話題。隨著對宇宙的探索日益深入,對於這一領域的了解和技術的需求也與日俱增。而在這股潮流中,Steam課程正以其獨特的方式吸引著越來越多的學習者,讓他們深入了解和參與到低軌衛星科技的發展中。

Steam課程結合了科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)、藝術(Art)、數學(Mathematics)等多個學科,通過跨領域的教學方法,激發學生的創造力和解決問題的能力。在探索低軌衛星科技的過程中,Steam課程可以為學生提供豐富的知識和技能,讓他們更好地理解和應用這一前沿領域的科學原理和技術手段。

而具體的實作過程,要怎麼做,以下分不同模塊來加以說明⋯⋯

首先,通過科學模塊,學生將了解低軌衛星的基本原理和運作方式,包括軌道運動、軌道穩定性、通信技術等方面的知識。他們將通過實驗和模擬,深入探索這些理論知識在實際應用中的作用,從而建立起對低軌衛星科技的深刻理解,學生將從基本的物理學概念開始,學習關於軌道運動、引力、速度和加速度等相關知識。他們可以透過模擬軟件或實驗設備,觀察不同參數對低軌衛星軌道的影響,並理解這些知識如何應用於衛星設計和運作中。

其次,技術模塊將引導學生學習和掌握低軌衛星的製造和操作技術,包括載具設計、推進系統、能源供應等方面的內容。通過實際操作和工程項目,學生將學會如何設計和製造一個真實的低軌衛星模型,並模擬其在太空中的運行情況,從而培養他們的實踐能力和創新意識。學生可以透過3D建模軟件設計衛星結構,了解不同結構對衛星性能的影響;同時,他們還可以通過模擬軟件模擬衛星的能源供應系統,並設計有效的通信系統。

再者,工程模塊將讓學生深入了解低軌衛星項目的開發和管理過程,包括項目計劃、資源調配、風險評估等方面的內容。通過模擬項目管理的全過程,學生將學會如何團隊合作、有效溝通,以及應對各種挑戰和困難,從而提升他們的領導能力和危機處理能力。學生可以從項目管理的角度來理解低軌衛星項目的開發過程。他們可以通過分組項目來模擬一個真實的衛星項目,從項目計劃、資源調配到風險評估,全面了解項目管理的各個方面。

最後,藝術和數學模塊將為學生提供創意和分析思維的培養,通過美術設計和數學建模等活動,啟發他們的想象力和邏輯思維。這些活動將使學生更加全面地理解和應用所學知識,並將其應用到低軌衛星科技的實際應用中。他們可以通過美術設計來設計衛星的外觀,並通過數學建模來優化衛星的軌道和軌道穩定性。

教育園丁的話圖片圖一  參訪國家太空中心
圖一 參訪國家太空中心

總的來說,Steam課程為學生提供了一個獨特的學習平台,讓他們在探索低軌衛星科技的同時,獲得了豐富的知識和技能,並培養了創造力、解決問題的能力,為他們未來的發展奠定了堅實的基礎。相信隨著這一領域的不斷發展和深入,Steam課程將繼續在培養人才和推動創新方面發揮著重要的作用。這些模塊通過理論學習、實驗操作和項目模擬等方式,幫助學生全面理解和應用低軌衛星科技相關知識和技能。這些活動,學生將不僅獲得對低軌衛星科技的深刻理解,還將培養創造力、解決問題的能力,為他們未來的發展打下堅實的基礎。

教育園丁的話圖片圖二  太空營隊
圖二 太空營隊