香港的 STEM 教育

文:Henry Lee (idea Maker HK)
2015年,香港教育局公佈了未來香港教育方向會包括了 STEM,令社會上不同的學術團體都開辦大大小小有關 STEM 課程的研討會,這次就來介紹一下這些活動。

STEM 代表科學 (Science)、科技 (Technology)、工程(Engineering) 和數學 (Mathematics)。STEM 教育就是科學、科技、工程、數學的結合教育。STEM 教育並不是單單把各學科的知識教授給學生,而是要學生融合各學科的知識,並把知識應用到生活當中,藉此培養創新精神與實踐能力。

香港推行 STEM

筆者最近也參加了由香港理工大學舉辦的機器人設計面臨的挑戰研討會(圖1),當中也有介紹香港在推行 STEM 教育的情況。香港各中小學都在推動 STEM,其中之一就是利用機械人。學生透過動手做的過程中,可以學到程式、電子和工程等相關知識,強化 STEM 教學的成效。其中比較受歡迎的是 mbot 機械人和 Scratch 圖像化編程軟體。

圖1:由香港理工大學舉辦的機器人設計面臨的挑戰研討會。
圖1:由香港理工大學舉辦的機器人設計面臨的挑戰研討會。

mBot 機械人

mBot 機械人是款專為教育設計的機器人,相當容易組裝,不需要使用危險的工具也可以完成組裝。mBot 機械人的外型是款雙輪車輛,正面上有張電子零件組成的臉,全機約由 45 個零件組成。小朋友只需約 20 分鐘就可完成硬體組製,過程中可以學習程式編寫、機器人操作以及 Arduino 電路板等相關知識,迎合 STEM 教學需求。一套 mBot 基本教育套件也不是很費,大約 750 港元(圖2)。

圖2:mBot 機械人是款專為教育設計的機器人。
圖2:mBot 機械人是款專為教育設計的機器人。

Scratch 編程軟體

要玩得好 mBot 機械人,不懂編程技巧也不用怕,讀者可以利用免費軟體 Scratch 來完成編程製作。它是圖像化編程軟體,由美國麻省理工學院的 MIT Media Lab Lifelong Kindergarten Group 開發。Scratch 是針對 8 至 16 歲小童而設計,其初衷是讓程式語言初學者不需先學習語法,也能設計產品。小朋友只需透過簡單動作,組合各種「功能方塊」就能完成程式,是目前最容易上手的程式語言。小朋友可以透過學習編寫程式過程中學會創造性思考、系統推理、分析和合作(圖3)。

圖3:Scratch 編程軟體。
圖3:Scratch 編程軟體。

推廣 STEM 案例

在香港理工大學研討會裡,香港科技大學工學院分享了他們過去舉辦機械人比賽的經驗,包括智能賽車、水底機械人等。每年比賽都非常熱鬧,吸引了 60 多位對機械人有興趣的同學參加。他們大部分都是新手,除了工科學生外,當中也有理科學生及商科學生參加。而且不單只是本地生,連外地留學生也可參與其中。當日講者是科大工學院胡錦添,他指出因參加者是從不同的文化背景成員組成,希望參加者能夠在比賽過程中互相學習彼此的文化及工作方式。通過體驗式教學,學生除了學習到不同的技術知識外,同時也可以享受學習的過程, 提高他們對學習的興趣,達致共融及發揮合作精神。

完成比賽後,胡教授更會鼓勵學生走出社會,回饋社會。利用在 STEM 中學習到的知識申延到不同的領域, 如商業、培訓、教育、社區工作、分享等,將 STEM 提升到另一層次,加入 I 代表共融(Inclusion), A 代表藝術(Art),進化變為 ISTEAM。筆者十分認同能夠將學到的知識回饋社會,懂得分享經驗,才令學習更加有趣。

作者簡介

henry
Henry Lee
具十多年日本電子及機械工廠項目發展經驗,於 2013 年到訪芝加哥 IDEA Co 進修 Design Thinking,並創辨 Idea Maker HK。由於熱愛電子和 3D 打印技術,並將設計思維及創意解難融合於當中,發展成兒童課程,希望能讓每位小朋友可以實現自己的想法,成為創客。他也是 www.i3dprinter.com.hk 板主之一。

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