頂菜園社區發展協會暨紫荊生態藝術坊、打貓公學校 聯合提案
嘉義縣第⼆屆⾦牌社區選拔計畫提案與評選執⾏⽅案 身深慢期中報告書
! 主辦單位：嘉義縣政府 承辦單位：嘉義縣六家佃社造協會 申請單位：嘉義縣頂菜園發展協會 與 打貓公學校 聯合提案 負責⼈：⿈碧蘭 女⼠
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⼀、提案團隊之組成（含聯絡⽅式） ★申請單位（核銷單位）： 嘉義縣頂菜園發展協會 統⼀編號: 29465766
。
地址：嘉義新港鄉共和村頂菜園12號。
負責⼈職稱： 理事長
姓名： ⿈碧蘭
電話：05-7810313。
⼿機：0933-278-444 E-mail：local.farm@ msa.hinet.net 。 連絡⼈職稱： ⼿機：
姓名：
電話：
。 。
E-mail：
★共同或協⼒提案單位：紫荊⽣態藝術坊 。 統⼀編號: 26497321 地址：嘉縣民雄鄉三興村⼤學路168號活動中⼼ 斜角巷 3095。 負責⼈職稱： 執⾏長
姓名： ⿈梓皓
電話：
。
⼿機： 0938369114 E-mail：2010ccuartv@gmail.com 。 ⼆、經費來源: 嘉義縣廢棄物清除處理基⾦ 三、操作與實踐之區域： 三興村、頂菜園、新岑社區、桃源社區、北勢社區 四、提案內容概述（列點概述即可, 詳細內容可於報告書中說明）： 身--共食 maker 。廚房的有趣性，創造技術與待在廚房的時間增加。 深--藝。圖鑑。尋找嘉義本身的⼈物，器⽫，⼯作⼯具，等等⼈事時地物的共同回 憶圖鑑化，奠定鄉⼟教學繪本的基礎建設。 慢--環境 maker。時代的進步跟有著⼯具的進步，與技術的普及化，今年先著重於環 境與⼈的關係，讓更多的社區能夠具體，量化的形容環境與觀察，求真精神的體現 價值介紹
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五、經費編列與使⽤分配明細（請⾃⾏增列） 總計：NT$ 527426 元 擬申請補助：NT$ 527426 元，⾃籌款： 元
六、預期效應與整理成果 1.生活化知識餐桌，有趣廚具增加廚房的生命歷程交集，以減少廢棄物之產生 2.環境保護的⼯程實踐與⼤⼈的⾃然課，觀測資料建⽴，踏實環境教育及廢棄物清 除處理宣導 3.成果展四個社區巡迴展出（茶山,萬國,桃源,三興），以達到廢棄物清除處理宣傳、 教育之⾏動
七、執⾏期程 ⾃核定⽇期至 105年 7⽉ 31⽇⽌
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計畫書建議內容架構（僅供參考）
章節名稱
⾴碼
概要表----------------------------------------------------- 5 ⼀、計畫概念------------------------------------------- 6 ⼆、區域社會脈絡與議題分析----------------------- 7
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三、具體⽬標---------------------------------------
8
四、操作與實踐之區域------------------------------- 9 五、提案團隊之組成(含成員名冊)、特⾊、經歷及專長--- 10 六、具體之實踐作為---------------------------------
11
七、時程規劃與階段性成果--------------------------- 12 八、經費內容--------------------------------------------- 14 九、回饋機制與⾃營模式------------------------------ 19
身深慢計劃 提案組織 : 頂菜園社區發展協會 提案單位 : 紫荊生態藝術村暨打貓公學校 2015
9
29
提案編號: 123-4567
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目錄
觀察 執行原則 與執行方案
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Ａ
執行方案之身深慢 三主題 造咖、環境、藝圖 鑑 而其表現方式執行內容、甘 特圖、預算
執行產出
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我們的觀察——問題意識
目前普遍都認為，鄉村提供城市食物的概念． 而我們該翻轉的就是意識 該保留的原貌，農村提供不同的生活型態與社 群觀念。 所以普遍的進入城市有更多的工作機會與生活機能，而不可逆的工業化文明．該思考的正是農業化文明所提 出的慢即是快、少即是多的生活概念。因此我們在面對的台灣問題，也更是東南亞所面對的問題，因此現在 的所有企劃方案即將讓東南亞面對這些問題時，有一個討論的利基點．而我們也致力於讓中正大學更多的國 際學生能夠看見嘉義的可能，另一方面讓大學生能夠以審議式民主的方式面對自己所處的土地所發生的問 題．
手法與媒介 一切自身感受的方式來詮釋社會，以及體驗，乃至跟在地國中小高中合作，讓在地人提出自己的意識型態與 解決方案，深根民主的一種方式．手法是共食、共識、共作，媒介是造咖廚房、藝。圖鑑、環境maker。讓 更多人有共識的發現自己的生活，是多麼珍貴． 並且透過公開展示與社群認同，讓環境與主體得到認同，進而讓地方社區以自由選擇的方式與我們合作環境 社區關懷行動，以利推動自發性環境意識行動。而污染部分的政治方案，更希望透過地方自主的環境行動之 第8 ! 頁（共 ! 54 頁）
後，讓污染嫌疑有機會提供淨化池與持續維護的自然力復原，進而讓污染嫌疑化成社區環境共同維護者，讓 更多人參與關心自己的土地，深刻體會風水土人與勞動的農村基本精神。以揚善為主體的環境擴散行動。
解決方案概念 纏--社群連結 絲--開源平台 勁--創造技術 有創作有動力有原生嘉義人文才能真正落實照顧、 推動與執行。今年以連結與找尋共有後分享為主
目標與對象 一、在地社區青年：培養嘉義青年以做為長期協 力陪伴的能量 二、嘉義縣市大專院校中的嘉義青年：聚焦嘉義縣市大專青年的在地認同感。從雲嘉會的聯誼性組織開始 三、在地達人：傳統技術與maker的新生產技術與材料交流，跨世代溝通以及落實創新傳統工程 註：上述內容為本年度之執行聚焦目標，未來執行內容將含括三興村民、區域性國中小學.... 但因範圍過廣， 難免有畫大餅之嫌，因此先聚焦目標，以便能落實。
核心計畫案大綱 身--共食 maker 。廚房的有趣性，創造技術與待在廚房的時間增加。 深--藝。圖鑑。尋找嘉義本身的人物，器皿，工作工具，等等人事時地物的共同回憶圖鑑化，奠定鄉土教學 繪本的基礎建設。 慢--環境 maker。時代的進步跟有著工具的進步，與技術的普及化，今年先著重於環境與人的關係，讓更多 的社區能夠具體，量化的形容環境與觀察，求真精神的體現價值介紹
一、組：環境 maker
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Ｃ具體實踐與時程規劃
生
產工具與
生產
技術
重新回到農村，因此選用"組"此字，以擺脫製造業
協力夥伴與組成成員
的製造權，讓早期農民的農具maker精神持續活
力。 二、煮：造咖 maker
透過微觀世界，製作食物與在地食物
文化相融合。因此會有創作食物的新方法與廚 房maker 工具之有趣造咖。 三、主：圖鑑 maker
以耆老的訪談，讓嘉義人能聽見在地
的故事，以文學性融入社區與其人文發展，創 作在地的認同感。其願景為二次創作，即傳統 工藝的創新與兩行詩的推動，以造成在地的自 我捲動。
執行場域 頂菜園： 環境教育教案以及實測場域，為了避 免社區直接衝突，所以我們先挑選頂菜園社區
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我們才與
該社區合作，此為避免衝突最好的方式。
桃源： 桃源社區的加工食品與青年設計團隊之能 量充裕，該社區提出的 "辦桌" 文化也非常符 合共食精神， 因此選定該地為兩代共食辦 桌，以支持在地的能動性。 茶山部落： 中正大學獲米亞亞為其陪伴茶山社區的長 期耕耘，而嘉義的鄒族以海島史觀融進嘉義 在地，讓圖鑑與繪本能更踏實地反映素民的 生活，由此與獲米亞亞和茶山部落合作。 三興村： 身為文化觀察團隊，我們不以技術本位或專業主義來處理問題，而是信念"河流會懷念它曾走過的地 方"為宗旨，來橫向陪伴區域型社區發展。 北勢社區（搖籃計畫） 新岑社區：電力合作交流，環境教育場域
推動共食文化之工作坊合作協力， 亦是圖鑑創作的團隊，透過實際的合 作創造青年生根農村產業鏈，而形成 有機的生活圈
合作模式 透過每一次的聯合會議造就共識決， 而非多數決議的模式。而以備忘錄與 會議記錄作為依據，以避免決戰與說 服與表達的時間不足造成的組織僵化， 溝通的品質確實落實，以及審議的基
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層推動，造就
民主式組織合 作模式。
執行形式為舉辦創作坊、工作坊。再創作，凝聚社
群經驗，後製作
出來，最後以成果展作為階段性完成
自造者運動與大數據計劃
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環境監測是以即時性與 ＤＯＷＮＳＡＣＬＥ配合國網中心的大數據計劃最為基本（其單位有太平洋氣候分析，而需要地方數據提供 更精準的預測），因此ＰＭ2.5 與地方性環境指紋即是建置基本ＤＡＴＡ蒐集。 一、ＰＭ2.5 製作 二、3D 環境監測四軸蒐集器建置 三、水質與土壤監測 三個執行成果 而執行方式，並不以圖自己的社區行動為主軸，而是以分享連結其他社區建置為主軸，因此會開五堂分享課 程讓其他社區也能一起建置環境監測的系統與四軸飛行建置環境、空間建築等維度不同的觀察社區。
深 藝。圖鑑 其計劃希望能以記述文學的角度切入與設計師手繪合作，希望能以當地的自主性來做人物誌、 事件故事、地景、民族植物利用等角度切入與整理。自己的故事自己念為其初衷。 一、口述歷史探訪 二、主題設定（年度策展） 三、文字與圖鑑發想 四、原社區成果展 希望能讓在地有更多認同、與孩子能說自 己的故事，落實鄉土教育。乃至未來發展成繪本 教材，讓更多人能讀在地的故事，更重要的事記 錄當地的智慧與解決問題的方法，那也才是『嘉 義學』的基本，當地的智慧當地提煉，提煉之前 必須開始記錄。
造咖ＭＡＫＥＲ 在地食材與當季食材是基本的元素，而我 們秉持者ＭＡＫＥＲ精神，創作一個愉快煮飯的 廚房，讓有趣性融入生活，盡量讓知識型飯桌可 以輕鬆面對。 一、創造廚坊：蓋一座生態廚坊與古法的窯。結 合空間與環境的關係設計一座室外廚房，開放讓 更多人使用 二、義築的建築過程，配合梓皓的大學服務學習課
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程，讓人可以參與建築的可能，也讓農村的建設因為年輕人的參與有趣好玩起來 三、廚具的設計，以微觀的思維思考與觀察紀錄食物的熱變化，而已有趣的餐具與飲食經驗讓吃這件事“搞 剛”了起來
執行階段性成果（上圖）。 執行甘特圖（下頁。執行場域與負責夥伴） 農村環境 ＭＡＫＥＲ預算（經費支出視其執行得留用勻支） 如後所列與支出比
時間定序 木工班 為能實際瞭解榫接，老屋建築 廚具設計製作，等欣賞深化木工與 自然世界的體驗式課程 共食料理創作班亦同規劃
自營模式（已執行三年） 五通租識會社 （以商業立案 藝術展演與設計及租賃 紫荊生態藝術坊工作室）
發電機
NT$
900
靜音1800w，四小時，95 無鉛約耗油 $ 150（耗油 自負）
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NT$
50
NT$
3,500
1.6
2A
1,600 Hr
NT$
2,400
3.5m
Yamaha 400i $600 20km
NT$
40 2000w X
$ 800
2000 w $ 1000 /
$50
+$30
x 30%
+ $1200 1050 NT$
1,600
以下期中執行
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$ 600
時間: 4/9-4/10 參與⼈數:15 ⼈
Ａ.木工班
⽊作技法 -> Ａrduino 單晶⽚技術 -> ⽔質與空污 監測
!
向老屋學習嘉義舊獄官宿 舍 透過陳世岸⽼ 師介紹了解 ⽼屋是甚麼 ⽼屋該保存甚 麼 ⽼屋與這世代 的關聯 !
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為何要保存老 屋？
歷史的軌跡: 割稻飯 ⾨鎖設計 在地農作物
! 共食元素加入 共食也是maker 精神所在
! 運用當地食材 譜出一道道佳餚
!
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食具製作 熱情的弓牛老師 帶領我們了解木 工技法，從製作 平時生活用的 碗，體會Maker 精神
! 村莊與社群組織工作
• 學員加入成為 打貓公學校一 員，並於共食 課程成為講師 • 在地合作意願 增加:在地星咖 啡想合辦木工 班
! 與社區搖籃合作
時間:5/6-5/8及
友善共食設計工作坊
6/26
!
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捲動性團隊 與 紮根型團隊的方針不同
與社區搖籃比較大的不同 社區搖籃重於人的互動性 具有關懷與人最直接的互助 而 身深慢計畫 比較著重在人與河流的菜 進而人的環境捲動
之後的行動 再透過學員的菜 色下再研發與在 地河流故事相關 製作食譜與故事 給參與的居民 做廚房的日常溪 流環境捲動
/
!
!
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!
!
身深慢計畫相關 兩個工作坊間接建立 Ａ.四樣菜色的研發基礎 Ｂ.廚房廚具組與在地連結的廚具 想法 Ｃ.捲動在地串聯與組織工作 星咖啡、簡阿嬤、翁雀嬤、赤牛 居新住戶 中正大學中文系 陳教 授、使用在地食材 舜泰雜貨店、 嘉義大學 賀鈞成為團隊一員做植 物與人共生溪流廚具研發
!
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• 透過實踐，讓 學員有機會 主導一場共食 此方式使外縣市 的資訊與嘉義農 村資訊流動互為 因果與跨世代、 場域交流。 • 和社區老人互 動 • 社區對溪流的 印象透過生活 化不斷被加強
! 實踐篇6/26 一場由學員主導的共食餐桌 籌畫中
!
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5/25
!
第 ! 23 頁（共 54 ! 頁）
95%
! ’’
’’
6/2 具體修正 以水為主題 串聯身深慢 不以直接呼籲而以間接路線，讓 村民逐步建構公共空間的概念。
!
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水質監測進度 檢測儀器開始實測 含氧量的研發。 一般民眾認知的河川污染，大多 是使用視覺（電鍍水造成的河川 變色）或嗅覺（牲畜的糞水）， 但這樣難以區分污染源的來源到 底是工廠重金屬或畜牧業，乃至 於農業或未經灌排分離的生活污 水。因此在檢測上面大概分成三 個面向的指標來分析污染源頭： 1.微生物 2.有機物 3.重金屬 水質分析記錄表三 水質監測所示
!
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( pH
-)
40%
pH
"
pH
"
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偵測器—溶氧量
工作進度︰50%，已研 究完相關文章
(三篇期刊論文)進入初 步組裝階段
感測器架構︰直徑3cm 左右的柱體，
另外加上訊號放大電路 以增強偵測極限
"
預定執行期程︰本部份 雖細節較複雜
但相關學術研究成果較 多，因此預計兩週
左右可完成 "
"
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偵測器—導電度
•
工作進度︰40%，已找完相關文 章
並規劃完成組裝與實驗架構
•
感測器架構︰使用自製的外殼固 定兩根不易腐蝕的電極，並測量 兩跟電極之間的電阻，經過換算 便可得出電導度
•
預定執行期程︰預計一週。因網 路上不少類似原理的maker文章 (如使用導電度判斷土壤的乾濕)可 參考，且原理簡單，惟須思考若 感應器長期置於水中，是否會被 腐蝕或氧化而影響電阻值。
如表四 說明
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⼯作坊
7/02(六 )~7/03( 日) 竹工班～河人共生坊 地點：三興村 一、收集河川數據、描寫 二、竹子與測量技術與知識 三、整合地圖描述 四、實踐 未來行動藍圖
7/2 早上 村莊導覽 學員來⾃ 南華⼤學 中正⼤學 ⾼雄三民⾼中歷史⽼師 嘉義⾼中 美術班
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之後實際⾛溪，並讓⼤家到 當時⽔井、洗衣的地點。
實測五⼗年古⽔井⽔質
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下午 嘉⼤植物園園長 林秀 鳳⽼師與學員⼀起調查源頭 區植物至⽵喵窩區段植物
晚上討論 下午觀察產出 植物分佈
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早上至溪⼜⽵編協會 了解⽵⼦與⽵編以⽵榫椄技 巧 實做⽵編筆筒
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植物地圖與⽤途
https:// docs.google.co m/ spreadsheets/ d/1MwoqHr4MZ3iQ qqoSHwzw7wAy oleXSod8CbAPMR0Z w/edit? pli=1#gid=1406 224683
植物分佈狀況
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溪本源妖作坊
定位
7/8( 五 )~7/10(日 ) 河川田調、環境共生 地點：三興村 7/29.30.31
以住民為核心，尋找當地記憶
!
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7/29
—
7/29
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7/30
7/30
7/30
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7/31
7/31
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7/31 https:// drive.google.co m/open? id=0B1_ZoGFj9 atqMmYwek5U Rnd3QXc
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https://drive.google.com/drive/folders/ 0Bx6dQdUenRabNGFmRnFQQ0JyVkk
https://drive.google.com/open? id=0B5_YdozCKx7jV2QyWnViMmk1MHc
（以下空白） 新增 期中報告檢討 期中
三興村水質監測記錄 2016.5.20
.
電導率/μS/cm
TDS/ppm 鹽度/ppm
含氧量
氧化還原/mv
PH
⾃來⽔
446
300
225
74.80%
8.03
269
龍泉溪中段
574
376
287
34.10%
6.5
-40
源頭
582
396
289
71.40%
6
-136
寧靜湖
326
222
166
29.70%
6
.
I
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II 1. 50-500 mS/ m
2 TDS TDS TDS TDS TDS
TDS
350
3
4 狀況的重要指標之一，一般以mg/L ppm 來維持代謝程序，並產生能量來生長與再生細胞，水中溶氧濃度對水生生物相 當重要。水中溶氧含量對魚類之生殖棲息有很密切之關係。⼀般河川之溶氧量低於3.0 mg/L 數魚類不利或甚至導致死亡，只剩吳郭魚及大肚魚等耐 ，溶氧量低於2.0 mg/L 已不能生存。欲維持魚
之良好棲息環境，水中溶氧量至少須高達1 mg/L
灣特有之櫻花鉤吻鮭等高級魚類，更須在溶氧2 mg/L 溶氧量常被視為水質或優或劣一個重要之參考指標。
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例如翻車魚及台 不同水體中，
5 PH
pH
pH
pH pH pH PH
8
PH
7.35
PH 6.5
6 ORP
)
1971 ;1982
Oxidation-Reduction Potential ORP 750mV( /AgCl ) 650mV( /AgCl )
650mV( ORP
Eh /
)
ORP
700mV( ORP ORP
/AgCl ;1988
-
上述實驗數據中，僅有自來水的氧化還原電位為正，其餘均為負，說明溪水中存在大量汙染物質。
表四 三興水之編年史 三興村 『水』作為生產基礎分野以及形成產業的生活分析拼湊。 https://cdn.knightlab.com/libs/timeline3/latest/embed/ index.html?source=141A9n3umigQHSdswqgxcuqHmOU2hbus1FIOl4u7snko&font=Default&lang=en&initial_zo
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om=2&height=650
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https://tourbuilder.withgoogle.com/tour/ahJzfmd3ZWItdG91cmJ1aWxkZXJyEQsSBFRvdXIYgIDAqIbRqAoM
還有許多口述資料，無法編年。也正在查證 紀錄片
2014 https://www.youtube.com/watch?v=ZQbn2wiXpPg 2014 https://www.youtube.com/watch?v=J1KB1hnS6i4 2014 https://www.youtube.com/watch?v=oIsA3ufcSQI 2014 https://www.youtube.com/watch?v=EGO0235N7Yk 2014 https://www.youtube.com/watch?v=UfPS7gb8RHA 2016 https://www.youtube.com/watch?v=1SCjAJ6BxEE 2016 https://www.youtube.com/watch?v=E_2wRkf41FY 2016 https://www.youtube.com/watch?v=usyy3LouWKs 2016 https://www.youtube.com/watch?v=t0FpJnW8jMo 2016 https://www.youtube.com/watch?v=08xkBRUVZCU 2016
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https://www.youtube.com/watch?v=2S2tDjRYRi4 2016 https://www.youtube.com/watch?v=goDRzE7d4c0 2016 https://www.youtube.com/watch?v=360bEdMT0ec 2016 https://www.youtube.com/watch?v=360bEdMT0ec
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於五月十七日，審查委員與金牌社區團隊訪視 一、會議記錄 今天了解了更多
雖然我們保持了村莊距離，但也應該擾動村民記憶
1.我們將老屋與我們的關係更緊密的連結，不只是空間更包括人與內容物
2.有關在地的參與，應當有在地的想法以及外地參與的細節界定
3.圖鑑的擾動可以由內而外，喚醒大家的生活與溪流的連結才是會留在這個村莊的東西
4.對於國際志工，可以有想像，但要如何處理村莊的老人生活還是公共意識，還是共同記憶？都需要保持沈 著，而非以為短暫的有效就是一個方法，後面處理的問題，想清楚了嗎？
4.有目的的完成是得面對的真相，沒有目的沒有什麼不好，而是這個年紀可以想想，不一定現在就享受這樣 的生活
5.打狗文史再興會社有序的擾動與公開展示是一個擾動成功的案例，可以再多一點討論空間與人之間的經營 才能保持彈性
6.數據持續顯示不能代表什麼，而是生活，牽動的是感受，否則再多數據對生活與議題造樣無感
7.頂菜園的禮物，好好思考如何變成不是「背景」
8.在粉絲頁有更多住在農村的細節才是年輕人的情感連結以及破碎村莊的故事，是梳理與爬梳，破碎中讓村 民變成主角才會感動村子
9.合作對象的聯繫與互動也是讓事情順利的方法
10.大家都很關心計畫的每一份子，我們更要抓起主線故事才將明確也有利於往後，我們到底留給了村莊，什 麼「禮物」。
11.有邀請長輩過來，會更有說服力（今天他們老人食堂，我們有想到，但難敵食堂之約，但我們會與長者保 持這份交流，持續思考到底什麼是他們的需要，不是我們的想要）
謝謝老師，這些東西是大家的生命經驗豐富與分享，我們都會保持反省與內化，深深感受到大家都認真覺得 年輕在農村，就讓活力與村莊活力共同參與才是住在這裡的「真。居民」 食，目前在社區搖籃之後，已經進入開發在地菜色的階段。不是跟小童活動一起呈現的感覺。而是在地菜色 的研發。目前以流水拉麵的方式呈現水的意象，以及魚湯的料理作為乾淨溪流的概念連結。在實務狀況，我 們監測，我們研發，我們淨溪，轉化在食物中是接下來的實踐，未來也將畫出共食的畫面與食譜，送給參與
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的村民夥伴，讓生活化的保持溪流的環境意識能夠深入生活。從破碎的使用溪流走向構築公共空間的自然景 觀。 圖鑑，也往溪流的互動關係形成在地共識的故事交流。也專心把三興村做好，其他有餘力再處理。 事，目前盯緊樹翰研發進度，先前他沒有出現就是因為常常時間就沒有出現，或是完成，所以請他離開我們。 但發生完全無音訊，也沒上課的兩個月，我們開始找人，後來他都在宿舍，後來談了以後才又讓他回來工作。 我們並沒有對台灣社會多重要，但面對一個個體，作為友善，兼容並蓄的方式，讓人能夠保持工作與活力， 確實是一個挑戰，往往這種情形，大家都容易產生排擠他，與乾脆放棄反正社會還有人可以用，但真的是把 人推向邊緣嗎？而邊緣的產生，不就是我們自己，我們期許或許計畫執行不盡完美，但對於人的關懷與互助 才是一個自我認同的實踐過程。當然，這不是強調一種高尚的情懷，而是這個心情，在青年中，確實存在， 也確實發生在青年認同價值的追尋，不會光鮮亮麗，而是許多事實的挑戰。
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執行前
執行後
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三、預算與支出比較說明
(
)
1
1 1
5000 5000
5000
100.0%
2
1 6
1500 9000
9000
100%
6 13283
3
1 1
2600 2600
/ /
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/ /
113.53% / 4
1 1
2600 2600
/
/
/ /
5
1 1
6500 6500
6
1 1
5100 5100
7
1 1
1500 1500
1 10
700
7000
6108
87.26%
9
1 2
450
900
900
100%
10
1 2
350
700
700
100%
Ardui no 8
Ph
3d
第 ! 50 頁（共 54 ! 頁）
3d 600
100%
600
600
100%
600
600
100%
411
41.1%
8000
100%
13
1 2
300
600
14
1 2
300
15
1 2
150
3d
3d 16
17
Mak er
18
1 2
500
1000
1 12 5
36
6480
1 4
2000 8000
2000*4
19
20
Mak er
1 12 8
50
10800
2 12 0
80
19200
10800
100% 1500
0.0% 20
第 ! 51 頁（共 54 ! 頁）
21
1 12 5
155
22
1 4
2000 8000
23
1 12 8
50
24
2 12 0
80
25
1 6 5
80
26
1 20
32000
33575
104.9%
8000
100%
10800
10800
100%
19200
12914
67.26%
0
0.00%
20000
100.0%
12
20
7200
1000 20000
第 ! 52 頁（共 54 ! 頁）
27
7 8
50
2800
0.0%
28
2 12
1600 38400
27200
70.8%
2 12
1600 38400
23200
60.4%
2 4
1600 12800
12800
100%
第 ! 53 頁（共 54 ! 頁）
29
1 9
2447 220275 5
220275
100.0%
14299
54.2%
441747
83.8%
501055 0
1
1 1
5274 28x5 26371 %
:
(
527426
+
)*5%
+
+
第 ! 54 頁（共 54 ! 頁）
概說 本計畫係透過自組自製或購入半成品的感應器的方式，配合自行撰寫 arduino 單 晶片程式碼的方式，來完成水質監測系統。本計畫在取材上避免使用罕見的規格 或來源(如 3D 列印)，絕大部份(除了缺乏替代性的電子材料外)都可在五金百貨購 得；研究成果部份，基於農村的共享精神，將會把研究成果分享相關社群網站， 以便後續的推廣。
監測器種型與研發過程 本計畫使用的監測器 1. 水溫 使用溫度傳感器 DS18B20(不鏽鋼探頭)
2. 溶氧
本感測器是參考期刊論文1，所製自行製作並嘗試校準的溶氧感測器
3. 氫離子濃度指數 ( pH ) 感測器部份因自行製作不易以及成本考量，購入成品使用。但訊號轉換與放大部 份則是參考它人成品，自行設計電路圖
（感測器照片）
1
參見侯文祥、鄭雅元、陳以容, "低造價溶氧感測儀之試作研究(2)", 臺灣農業工程學報, 54(3):14-26, 2008,09 侯文祥、游政勳,2005,低造價溶氧感測器之研發,中國農業工程學報,51,4,pp40-54
(自行設計的兩套轉換電路)
4. 導電度 本部份是使用電阻計的分壓原理自行製作
5. 濁度
本部份是使用照度計的感應器，配合自製的外殼製作而成
6.濕度/氣壓(安裝在機殼當中，沒有要下水測試，只是要反應背景值) 使用溫濕度感測器 DHT11 與 GY-65 BOSCH BMP085 氣壓感測器模組
研究步驟︰ 實驗流程設計如下
A. 將感測器與單晶片連接 B. (如果是自製感測器部份)處理訊號放大與濾 波等訊號問題 C. 撰寫程式碼並燒入至ARDUINO單晶片當中 D. 開機測試感應器的讀數，並使用其它市售 的感測器做校準(歸零校準、兩點校準等) E. 將修正後的結果反饋修正（重覆C～E的步 驟直到感應器的讀數穩定為止）
感應器的執行流程如下 主機端（放在水中的感測器）
設定階段 • 安裝半成品的 感應器（氣壓/ 溫濕度）所需 要的library • 設定NRF24無 線電模組的溝 通參數（發送 封包的大小/溝 通的頻率） • 設定一個1*的 矩陣（陣列）
進入執行回圈
pH感應器部分
溶氧量
• 0.2秒收集一次 pH感應器回傳 的電壓值
• 0.5秒收集一次 溶氧感應器回 傳的電壓值
• 等收集滿五筆 後，除去最高 跟最低的那筆， 再將其他筆資 料做算數平均 （濾波）
• 等收集滿五筆 後，除去最高 跟最低的那筆， 再將其他筆資 料做算數平均 （濾波）
• 將平均出來的 電壓值乘以檢 量線斜率（預 設值是3.5）再 加上手動較準 的基準值（預 設為0）
• 將平均出來的 電壓值乘以檢 量線斜率（預 設值是1.3）再 加上手動較準 的基準值（預 設為0）
• 將算出來的數 值命名為pH值， 並存入矩陣的 第一欄第一列
• 將算出來的數 值命名為溶氧 值，並存入矩 陣的第一欄第 二列
濁度/電導度/ 濕度/氣壓
資料傳輸階段
• 每格0.2秒讀 入一次數據 • 等收集滿五筆 後，去除極端 值做算數平均 • 將算出來的數 值命名為溶氧 值，並存入矩 陣的第一欄第 三到六列 • （因為這四個 感應器較穩定， 不需手動設計 轉換公式，故 一併處理）
從機端（放在岸上的接收器）
NRF24 2.4G無 線電 • 將上述六種感 應器的資料 （1*6的矩陣） 打包準備送出 給從機接收 • 由於無線電傳 輸的類型是2 位元組的byte 模式，上開數 值是帶有小數 點的8位元組 float數值，故 需進行數據轉 換，將float轉 成4個字串的 byte • 由於是用矩陣 的方式打包送 出，因此不用 考慮丟封包會 造成資料格式 錯誤的問題
結束階段 • 清理暫存資料 庫的數據，重 新執行下一個 回圈
設定階段
接收階段
• 設定NRF24無 線電模組的溝 通參數（發送 封包的大小/ 溝通的頻率） • 設定WIFI模組 的連線方式與 帳號密碼
• 若NRF24 2.4G 無線電接收到 訊息，則開機 把訊息接收， 並將接收的數 值還原成float 的型態
研發成果與困難點 設計完畢後的成果照如圖：
LCD螢幕顯示與 上傳網路 • 將讀到的數據 分別顯示在 LCD螢幕上 • 透過WIFI模組， 將接收的資料 用ASCII的溝通 模式回傳給資 料庫
結束階段 • 清理暫存資料 庫的數據，重 新執行下一個 回圈
本次研究中，使用半成品的感應器(濁度/水溫)因較多人使用，在撰寫程式碼與校 準的過程都較為順利。使用自製感測器部份，只有導電度較為順利，含氧與 PH 計部份則較不順利，茲將問題點分述如下︰ 含氧 自製感應器的反應時間過久，要等約半小時才能反映水體含氧量的變化 電壓改變的幅度沒 PAPER 上說的那麼大，可能要用放大器來輔助判讀
PH 幅度跳動過大(使用特定型號的電容濾波 OR 軟體濾波?) 放大器使用的反向電路較耗電(用獨立的電源，不要跟 ARDUINO 共用)
心得 本次研究嘗試大量自製感測器材，挑戰的監測對象又是有流動性的液體。在執行 計畫的期間雖然看了不少電子學的書，但感覺對於訊號放大的類型還不是很能完 全掌握。另外，由於本監測系統的目標是要投放到溪流上，因此量測到的資料須 要透過無線傳輸的方式來將其送回岸上，本來考慮使用較為熟悉的 ESP8266 WIFI 傳輸模組，但考慮其耗電量較大，且鄉村地區的 WIFI 訊號密度較低，因此 嘗試使用 NRF24 的 2.4G 無線電通訊模組來進行無線傳輸。但實際執行時，因兩 者使用的編碼與傳送方式不同，在撰寫程式碼時花較多時間來適應。