STEM僅為精英教育?中學自發推STEM for All課程 用遊戲教編程

撰文:陳嘉慧
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本港要發展創科,人才培育是重要一環。現時中小學課程中,STEM(科學、科技、工程、數學)教育並非獨立成科,而是主要以課外活動形式推行,未必能確保每名學生都能參與。有津貼中學將STEM教育半正式加入課程,讓每名學生都能接觸。另有國際學校在課程中加入機械人、編程等,以培養學生動手解難的能力。
港府近年亦推出了中小學編程課程指引,建議將編程學習安排在課時中。亦有本地STEM教育中心,與遊戲創建平台Roblox中國分公司羅布樂思合作,利用Roblox為地中小學提供編程課堂。

根據現時本地中小學課程指引,STEM教育並非獨立成科,而是基於科學、數學等學科知識,以課外活動形式進行,着重訓練學生應用知識與技能,解決問題的能力。而近年政府推出「中學IT創新實驗室」及「奇趣IT識多啲」計劃,所提供的資助亦主要供學校用於增加設施及舉辦課外活動。有聲音認為,僅以課外活動形式推行STEM教育,學校之間步伐不一,亦有部分學校視STEM為精英教育,只選拔資優學生加以培育。

九龍華仁STEM for All 全體初中學生均可上STEM堂

傳統名校九龍華仁書院就將STEM教育「半正式」加入課程,以讓所有學生都有機會接觸STEM教育。該校的STEM教師團隊之一、電腦科主任李海峻介紹,現時校內STEM教育分三個層次,分別是STEM for All、STEM for Some、STEM for Elite。當中,後兩者分別指有興趣的學生自發參加STEM的課外活動,以及對資優學生的重點培訓。

至於如何做到STEM for All,李海峻表示,學校自本學年起,透過調動初中電腦課的一半課時,轉為STEM課,「半正式地將STEM加入課程之中。」他說,課堂著重創客(Maker)元素,培養學生的設計思維(Design Thinking),即透過觀察,理解社會或生活中問題的本質,並找出解決辦法。此外,課程亦會教授編程知識,訓練學生活用計算思維(Computational Thinking),「最重要是掌握邏輯運算,工具只是媒介。」

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化學科主任莫明偉同是學校STEM課程推手之一,他亦指課堂理念,是培養學生創意、解難能力、協作能力,並提供「落手做」的機會,堂上「連書都無」。為配合STEM課程,學校設立STEM Lab,提供3D打印、雷射切割等器材,學生可將天馬行空的想法轉化為實質發明。

不巧的是,實驗室去年啟用之初即遇上新冠肺炎疫情。莫明偉回想,雖然學生未能第一時間親身使用實驗室,但疫情亦激發學生利用科技為社會解決問題。他說,疫情初期防疫物品短缺,有學生自發設計防護面罩,並由教師協作下利用實驗的設備大量製作,再在區內老人中心派發。「設計最重要是能幫到人,」莫如此寄望學生。

國際學校不用跟從教育局的課程設計,有更高自由度推行STEM教育。滬江維多利亞學校科技課程主任程家健表示,國際學校課程安排較具彈性,而且不用特別追求排名,有自由度自定課程方向。

國際學校將STEM元素加入IB設計科技課程

程家健介紹,學校STEM主要包括Robotics(機械人學)、編程等方面的教育,例如由初中起,學生可以透過利用樂高學習配件等工具,了解機械人的基礎理論及運作,再進而學習組合微型控制器及電線等零件,設計吸塵機械人、嬰兒哭聲感應器等智能家居的工具。

至於編程方面,學生從初中起開始接觸編程遊戲教育工具,並會學習使用Python等編程語言,到了高年班更會開始學習由蘋果公司推出的應用程式開發工具Xcode。他表示,Xcode讓學生可設計能貼近日常生活可用的應用程式,如減肥、社交應用等,學生可以安裝在自己甚至親友的手提電話上。

程家健介紹,學校STEM主要包括Robotics(機械人學)、編程等方面的教育,例如由初中起,學生可以透過利用樂高學習配件等工具,了解機械人的基礎理論及運作,再進而學習組合微型控制器及電線等零件。(網上會議截圖)

程表示,設計科技(Design Technology)是IB文憑課程的科目之一,高年班學生亦可在課程中運用STEM和電腦科學知識,去解決問題。蘋果公司近日推出AirTag物品追蹤器,程家健介紹,早前校內也有學生利用藍牙設計小裝置,提醒用家帶走自己的物件。

他認為,STEM課程內容應更接近學生日常生活,而非「為做而做」,另外,課程中亦會隨科技發展加入新元素,如人工智能(AI)及虛擬實境(VR)等。他回想,數年前開始與科技教育機構Koding Kingdom合作,為學生提供機械人、AI、VR等STEM活動及工作坊,再透過教師培訓,進一步將STEM引入課程之中。

編程教育加入中小學課時 港教育中心推Roblox課程

現時世界各地均日益重視計算思維教育,教育局近年亦推出了中小學編程課程指引,建議將編程學習安排在課時中。除此之外,不少學校亦會額外為學生提供課外活動,了解編程思維,對於低齡學生,遊戲化學習尤其適合。Roblox是近年迅速冒起的遊戲平台,同時也是一個遊戲開發平台,亦廣泛於編程教育中。2019年,騰訊和Roblox總公司合資,設立中國分公司「羅布樂思」。

羅布樂思開發者關係副總裁段志雲表示,公司透過與不同伙伴合作,舉辦活動讓學生利用Roblox Studio(Roblox的開發工具)學習複雜編程,亦會與學校和教育機構合作,研發具教育意義的遊戲。(羅布樂思網站)

羅布樂思開發者關係副總裁段志雲表示,公司透過與不同伙伴合作,舉辦活動讓學生利用Roblox Studio(Roblox的開發工具)學習複雜編程,亦會與學校和教育機構合作,研發具教育意義的遊戲。

羅布樂思近年亦有與本地科技教育中心Koding Kingdom合作,為香港學生提供編程課程及工作坊等。Koding Kingdom創辦人禤文浩表示,Roblox用於編程教育有其優勢,因學生本來就對Roblox十分熟悉,可提升學習的動機和樂趣,而Roblox同時提供遊戲開發及發布平台,對學生來說是珍貴的創作空間。

學生學習編程後,如何可更進一步參與開發,甚至以此作為事業?段志雲說,公司十分重視開發者社群,現時在內地市場會按年齡層分為三個階段,包括少年、兒童可透過羅布樂思體驗編程的魅力,嘗試自己創作遊戲;青年人、大學生,亦可利用平台實踐所學、實現創意,以把握將來的就業機會;而對於更成熟的開發者,羅布樂思更會選出具潛質的團隊,孵化成為公司。

現時本港學子可利用Roblox學習,更可開發並發布遊戲,但未必可參與孵化計劃。段志雲亦表示,希望未來有機會與香港機構合作去做類似孵化器的嘗試。