推動國際化STEAM教育有成　應物系開發教具及新型實驗技術

【記者黃星瑜／屏東報導】　國立屏東大學應用物理系近年來積極推動國際化教育，去年有超過50人次的學生出國交流、進行實驗以及參與國際研討會。

大學部的李圓湘、黃莙婷同學在許慈方老師指導下，其結合雷射切割，機械製圖，3D列印，Ardunio 控制的自製「彩碟光譜儀」獲得全國科學創意教具競賽銀牌。

碩士班林俊孝同學則在激烈的國際競爭中脫穎而出，獲得法國自旋電子學領域頂尖的研究單位Institut Jean Lamour所提供的優秀學生將學金(19萬元外加來回機票)，前往法國進行交流研究6個月。

當絢麗的彩虹出現在雨後的天際，往往吸引大眾目光，令人驚艷。但在實驗室中利用三稜鏡或光柵，也可以製造出美麗的彩虹，這種裝置即是在光學檢測中常見到的光譜儀。

許慈方老師指導的「彩碟光譜儀」教具的製作理念，即是希望能藉由結合大學所學的物理原理與應用科技，利用簡單與生活化的原件，製作簡易的光譜儀，顯現出一道美麗的彩虹光譜。

在這個設計中，使用到日常生活中隨手可得且平價的光碟片來做為光柵，利用光碟片中刻痕間距（微米級）近似於光柵的週期間距之特性，可以作為光學科普實驗中的光柵。

白光LED燈的光束通過透明光碟片後，根據繞射原理，便可產生色散之彩虹影像，在這個教具中，除了物理原理的應用外，也融入了應用科技的元素，運用雷射雕刻與3D列印製作一個教具的硬體，並藉由Arduino連接伺服馬達轉動光柵作為軟體控制，精確控制光柵角度，獲得光柵角度與白光LED色散光束之波長，藉以獲得美麗的彩虹光譜。

許慈方老師表示，雖然在大學中也有精密的光譜儀可以進行實驗，但希望藉由學生自製「彩碟光譜儀」教具，幫助學生更加理解光的干涉與繞射現象，並有機會以較經濟的成本推廣至高中端，做為科學教具使用。

許慈方老師說，應用物理系近年來推動STEAM專題教育。除科普教具外，學生經過這些訓練也可以進一步進行科學新技術研發，如系上黃建華同學也透過這樣的課程開發新型光學量測技術並以第一作者發表至知名的國際期刊Scientific Reports上(https://www.nature.com/articles/s41598-019-53880-1 )。

此外，目前人在法國的林俊孝同學很高興到法國頂尖的實驗室展開半年的學習，他說，該實驗室在相關研究領擁有全球的高知名度，在產業鏈結上也是數一數二，吸引世界各地專家學者訪問交流，還包含多位諾貝爾獎得主，感謝屏大應物學系師長的指導與鼓勵，扎下了多元化研究的基礎，讓他有機會出國開拓視野，並與產業有所連結，進一步做未來的規劃。

應物系許華書主任指出，物理訓練可協助學生有扎實的科學基礎與邏輯，科學語言本身亦是一種國際專業語言。只要肯努力跟保持開闊的學習心態，能夠更有效率地進行跨領域甚至國際移動力的發展，以因應變動快速的新興產業與全球化的趨勢。