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科技暢想:巧用IT學STEM「科技」「工程」

2016-09-07

要提主動學習,對於現時的學生或者是「天方夜譚」的事。我們的填鴨式教育系統下,加上各方的壓力,真正喜歡學習的學生已經少之又少。

STEM教育目的是為學生製造一個提升學習興趣的目標,使學生可以有機會知道自己所學是與日常生活息息相關。要推行STEM,「科學」與「數學」部分基本上可於日常課程中學習得來。問題是「科技」和「工程」可以怎樣學習?

中小學應重「計算思維」

「科技」在21世紀,一般人會拉上「資訊科技」。運用資訊科技是其中一個方向。在學習使用資訊科技同時,有些教育研究者提倡學習「程式編寫」,對於成年人來說,「程式編寫」可說是大學電腦科學的課程,對於中學生甚至小學生來說是否太深奧呢?

對於中小學生來說,「計算思維」(computational thinking)才是學習資訊科技的重點。而計算思維的四大元素:拆解、模式化、抽象化及演算化,正正可以訓練學生解難的能力。

回到根本的問題,寫程式最基本是學習程式語言吧?也要打一大堆「很難明白」的「指令」來實現指示電腦的過程吧?其實,科技的進步,美國麻省理工大學開發了兩個程式語言-Scratch及App Inventor給予初學者一個簡易明白的媒介,透過「砌積木」的原理學習計算思維,比起傳統的程式語言更容易及更吸引學生學習興趣。

自製互聯網 配合DIY教材深化學習

另外,我們要明白,現實世界的問題不只是在空談理論,還要落手落腳解決問題。以前我們還有工業學院的年代,學生可以透過金工、木工等課堂掌握基本的工程知識。在STEM的教育下,「工程」還未至於去到當年工業中學的金工、木工這些的層次(可以去到就更好),現實上有很多教材可以幫助到學生進行學習「工程」化的模式。

現時多數推行STEM學校會使用一些預製組件手作建設、人型機械人或3D印刷機配合「工程」部分。有些學校更使用開放式硬件設備Arduino配合不同的傳感器(sensors)建立自家製的互聯網系統。

互聯網其實是一個很大的資料庫,要設計適合學生的工程項目並不是一件難事。自家製網站(www.instructables.com)提供了很多有趣的資源,很多簡單的手作工程配合資訊科技就可以設計出不同的物品,配合教育工作者附加的知識內容,就可以加深同學學習知識過程中的STEM體驗。■香港新興科技教育協會 <\wenweipo.hkproductionlayout美術部教育2015版芯2may晶龍.eps>

簡介:本會培育科普人才, 提高各界對科技創意應用的認識,為香港青年人提供更多機會參與國際性及大中華地區的科技創意活動 ,詳情可瀏覽www.hknetea.org。

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