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    內外兼備 豐富 STEM 課程

    kaWing
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    從事科技教育報導逾十年,見證香港電子學習及STEM的興起和轉變。

    早前提及大刀闊斧改革小學 STEM 課程,今次走訪的是有中學深化循序漸進課程;該校早於五年前已開辦「創意教育科」, 經歷數年後,注意到需進一步深化課程,因此今年將課程中二級的課程全面擴展至初中的三個年級,本文將看看學校如何逐步完善其 STEM 課程。

    在早前學界博覽中,注意到天水圍中華基督教會方潤華中學,當日該校展示學生創作作品細緻度高,作品兼顧 STEM 學習元素及外觀精美,進一步向創意教育科主任楊燕琪了解後,相約前往該校參觀,終能理解當中原因是該校設備及教學內容可謂內外兼備。

    天水圍中華基督教會方潤華中學創意教育科老 師(由左至右)陳威龍、林江、楊燕琪、李嘉慧和王俊傑。
    天水圍中華基督教會方潤華中學創意教育科老師(由左至右)陳威龍、林江、楊燕琪、李嘉慧和王俊傑。

    逐步建立空間及硬件

    抵校後,先從該校「創意教育科」專用課室 「InnoHub」 參觀,楊老師講解課室設計及授課編排,她透露 STEM 教學初期,已將同班學生一分為二分組上課,實行小班教學,每班人數有 15 人左右同時進行該科課堂。當中兩大區域分別是以學習程式編寫、繪圖等軟件,以及提供空間讓學生運用先進機械的「設計空間」 (Design Space) 。另一邊廂是由小組工作枱、木匠區、鐳射切割區及立體打印區所組成的「創客空間」 (Maker Space) 。

    學生們經由老師帶領, 學習接觸各類物料,圖中是學習紙包飲品盒環保分解,回校後學生再利用學校設備設計紙製飾品。

    學生們經由老師帶領, 學習接觸各類物料,圖中是學習紙包飲品盒環保分解,回校後學生再利用學校設備設計紙製飾品。
    學生們經由老師帶領, 學習接觸各類物料,圖中是學習紙包飲品盒環保分解,回校後學生再利用學校設備設計紙製飾品。


    創客空間既有常見的先進器材,包括立體打印機、鐳射切割機,更有全新的彩色鐳射切割,楊老師指出,學校購置器材的標準是要可滿足學生創作後製作成品,但購置硬件外,為增加學生對物料的認知,也有參加其他工作坊,再回校活用校內的硬件。例如,早前就曾學習紙包飲品盒的環保分解,過程複雜艱辛,需將水、塑膠、鋁箔分開,接著才重新做紙製品,而學生們就運用校內的立體打印機製作各類紙壓模,進一步掌握整項體驗。

    聘任技術教師助陣

    除了硬件編排齊全外,楊老師表示,應教師團隊要求,學校聘請了技術員 Simon Sir 協助,務求能適當運用各類工具,完成學生心目中的設計,不再是紙上談兵或淪為裝飾設計。技術員 Simon Sir 憶述,學生們確實有很多創意心思,他隨手在課室裡找到學生的作品講解,如學生設計自動開關門,為了讓他們理解具體操作,他運用學校的立體打印製作門鉸,再用飛機木裁切組裝木門部分,毋需於校外添購大型硬件已可完成產品製作。還有,同學們期望設計實物需有曲線增添美感,他就參考網上資料,巧妙運用鐳射切割技術完成設計,但當中也不是一次過就成功,他與學生們嘗試多次試用不同類型木板才有理想效果,讓學生從旁學會成功需努力的道理。

    創作需技術協助,學校聘任技術專員Simon Sir 協助學生製作成品, 打破傳統木板是方形為主的設計。
    創作需技術協助,學校聘任技術專員Simon Sir 協助學生製作成品, 打破傳統木板是方形為主的設計。

    一年變三年 拓展課程內容

    至於課程內容,教師們也歷經嘗試、設計和改良。課堂內容的改進是關注到學生需加強思維 (Mindset) 培養,務求做到橫向和縱向的層遞發展。三個年級均是上學期進行「輸入」,下學期就是學生「輸出」。中一目標是統一基本能力和協作,以智能家居為題,上學期學習編程和智能家居的知識,下學期全班再分組至廚、廁和廳等各部分,一級四班就合共有四間屋的作品。

    學會當Maker,就能利 用手邊資源創作產品,同學們就自製了自動門。
    學會當Maker,就能利用手邊資源創作產品,同學們就自製了自動門。

    中二的主題是人工智能知識和解難,下學期就進行障礙物比賽。中三的目標是創意, 學生會著重完成及走入五個步驟的 (Design Thinking) 歷程,同組會先做一次創作智能產品,接著再自行經歷一次 Design Thinking ,如此初中完成學習歷程變身 Maker ,每位學生至少有創作和落實製作的經歷,日後更能服務社會。

    花時間提升創意

    楊老師口中的 Maker ,正是該校致力培育學生的目標,她坦言要培養學生的創意不算太難,最重要是時間和空間。她講解,老師在開始時就要注意「唔好 Ban 學生的橋」,如此學生才學會被接納從而放心發表意見,過往的情況是,就算是較沉默的學生,只要適應一至兩堂也會發言,而且不乏創意想法。例如,有學生擔心離開座位即不能聆聽課堂內容,其他學生就建議可在座位上設置廁所,還有加屏風、抽氣,甚至是擔心喉管不暢順,需加攪碎裝置。討論只要不是欺凌等傷害他人行為均可接受,而她親證只要任由學生發展,學生們甚至能在計劃中學會共融。

    學生所設計的創意作品令人眼前一亮,不是華麗的外表和深奧的技術,而是運用手 邊資源製作實用設備,圖 中的過濾器就是用立體打 印機和智能設備製作而 成。 ● 五位老師所組成的 創新教育發展組所推 廣的Maker 課程,務 求讓學生在鼓勵下獲 得成就感,從而增加 自信,製作成品正是 實現方式之一。
    學生所設計的創意作品令人眼前一亮,不是華麗的外表和深奧的技術,而是運用手邊資源製作實用設備,圖中的過濾器就是用立體打印機和智能設備製作而成。

    至於當中的困難點之一,是教師需在短時間內熟悉智能工具和產品,而學生興趣眾多,要達到讓學生創意發揮,就需要更多老師學習不同技術。另一難點是師生教學比例,要提升學生有具體創意,師生需在有限課堂時間裡有更緊密的協調,以目前的課堂節奏而言,未達理想狀態,主要是學生很多時需要指導,現時師生比例仍大概是一位老師指導兩組,她個人認為一位老師指導一組學生會更佳。事實上,這說法已有多位教師反映,香港需培養更多創科人才,就需投入更多教師人手。畢竟如楊老師所言, STEM 最大的成就並不只是教育學科知識,對學生能真正達成育人的經歷,這才是此科目最可貴之處。

    學生設計「貴族嬰兒車」,內有冷氣、空氣質素監測、音樂盒及智能程式,設計完整度高,若能與廠商合作,有條件量產銷售。
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