2021數位探究實作科學營(進階)-探究實驗與AI應用(遠距教學實作)(8/24-25、8/28-29)

電子材料： 如圖。
探究材料包：玻璃彈珠*1 (質量約4.8 g)鐵球*2 (每個質量約5.5 g)氣球*3環保杯*1竹筷子*1象棋子*1吸管*1培養皿(底+蓋)*1綠色黏土*1油性黏土*1橡皮筋*2
############
學員自備：塑膠直尺*1空 寶特瓶 (容量約600cc的) *2膠帶剪刀 (可便於剪開寶特瓶的)兩疊書本(可疊高約20公分，當支撐架)手機(舊手機亦可，會用到前視訊鏡頭)USB行動電源(驅動USB電扇，亦可用電腦USB作為電源)

2021數位探究實作科學營(進階)-探究實驗與AI應用(遠距教學實作)

一、活動簡介：
數位程式是現今科學與工程應用上非常重要的輔助工具。本課程將帶領學員使用Arduino程式、LabVIEW程式以及Teachable Machine(AI影像辨識)，結合程式撰寫及科學實作，透過電子軟硬體讀取科學訊號、探究感測器原理，並做有趣的控制及AI應用。啟發及引導學員對科技的興趣，強化學員在科技應用方面的素養與能力。歡迎有興趣的師生報名參加。

<<課程特色>>

1. 學習結合 Arduino程式、LabVIEW程式、Teachable Machine(AI影像辨識)

2. 學習利用電子零件、感測器及生活中容易取得的材料，建構科學實驗系統。

3. 學習探究科學現象，挑選經典IYPT實驗做科學探究及 AI數位應用。

<<參加條件>>

歡迎曾有撰寫指令程式(例如Arduino, C,Python等等)的師生報名。

若您不曾寫過程式或未曾接觸過Arduino，活動前我們將提供您Arduino入門課程影片做預習。

二、活動時間：2021年08月24-25日（週二、週三），09:00–16:00。

三、活動方式：先寄發材料包，活動採遠距線上即時教學實作。(全程線上錄影，活動後公開供學習參考)

連線網址: 見行前email通知

四、講師：東華大學物理學系曾賢德教授 / 陸軍官校物理學系洪偉清教授。

五、招收對象及名額：國高中學生(國二以上)及各級教師，限額40人。

六、報名日期：即日起至8月12日，額滿為止。

七、報名方式：本網頁填寫報名，需正確完整填寫報名資料。超過限額時以報名順序錄取。報名截止後於本網頁公告錄取名單(隱蔽全名)，並email 寄發錄取通知。

八、報名費用：免費 (本課程由科技部科普活動計畫補助。活動結束後需填寫回饋單)。

九、材料寄送：約於活動前一週郵寄包裹。活動前兩天email 寄發行前通知。

十、學習證書頒發：需全程參與線上課程且有完成作品(上傳作品簡介影片及簡報)者，得由探究與實作學會認證獲頒學習證書。

十一、競賽獎狀：需報名參加線上成果發表競賽，表現績優者得獲頒探究與實作學會獎狀，以資鼓勵。

十二、更多活動訊息請見自造實驗基地計畫網址 https://sites.google.com/view/lab-maker

十三、軟體安裝：活動前將寄發行前通知，說明 Arduino IDE程式、LabVIEW程式的安裝方式，以及課程雲端資料夾連結。

十四、課程內容 (課程進度內容可能依現場狀況微調)：

第一天上午

0845-0855線上報到

1. 0900-0930安裝及使用Arduino IDE軟體

2. 0930-1000Arduino程式語法簡介與示範

3. 1000-1030讀電壓到電腦 (類比/數位轉換與數據傳輸)

休息10分鐘

4. 1040-1110紅外線偵測器特性探究

5. 1110-1130LabVIEW介面操作 (示範)

6. 1130-1200探究實驗(實作體驗): 測量鼓面的震動與頻率

IYPT 2022 Problem #11 Balls on an Elastic Band

第一天下午

1245-1255線上報到

7. 1300-1330蜂鳴器與音樂

8. 1330-1400探究實驗(實作): 鼓面的共振實驗

9. 1400-1430 光敏電阻、光控開關與自動控制

休息10分鐘

10. 1440-1540 Teachable Machine (AI影像辨識)

11.1540-1600影片及簡報内容示範說明

Q&A

第二天上午

0845-0855線上報到

12. 0900-0930控制伺服馬達

13. 0930-1040探究實驗與AI應用(示範與實作體驗): 三面的骰子

IYPT 2022 Problem #7 Three-Sided Dice

休息10分鐘

14. 1050-1120熱敏電阻、溫度量測與溫控開關

15. 1120-1200探究實驗(演示實作): 雙金屬震盪器

IYPT 2022 Problem #5 Bimetallic Oscillator

第二天下午

1245-1255線上報到

16. 1300-1340全國物辯介紹與簡報内容示範說明

17. 1400-1500創作作品上傳(錄製解說影片或簡報上傳)

18. 1500-1600線上成果發表

作品發表時需在線上回答評審提問

僅錄取前12件上傳作品參加線上評選競賽，每人3分鍾報告，2分鐘評審提問。

活動後進行回饋討論/填寫問卷

參賽作品規範：

需利用材料包内的感應器、零件，自行設計組裝及程式改寫。可結合家中容易取得的材料。報告類型可為創新發明、AI應用、探究實驗。

作品類型一創新發明：結合程式與電子零件，進行各類如燈光、聲音或馬達的自動控制，繳交演示影片。

作品類型二 AI應用：結合程式、電子零件與AI影像辨識，進行各種應用，繳交演示影片。

作品類型三探究實驗：利用感應器與程式，截取數據進行問題探究，繳交成果簡報或說明影片。可由鼓面的共振實驗、三面的骰子、金屬震盪器的探究等3個實驗，擇一題目進行探究報告。

活動重要宣告:

本課程活動由科技部科普活動計畫補助，全程免費。為推廣普及科學之目的，本次活動將線上錄影(學員可不開攝影鏡頭)並公開分享，作為未來學員複習或大眾學習的參考教材。第二天下午預計讓學員應用所學創作發明，並製作簡介影片(1-3分鐘)作成果發表。影片需上傳雲端硬碟，並同意影片可公開使用，作為大家相互學習的參考以及日後計畫成果報告使用。學員的報名資料僅作為本次活動(通訊、寄送材料、製作證書)使用。 *