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《頭條日報》及《星島日報》報導 創新思維培訓不足 倡滲博雅教育轉型

推行STEM教育的初衷,為要培養學生創造力、創新思維去解答現實難題。惟學者觀乎過去幾年的教育成果,學生對科學、科技、工程和數學相關認知加深,但未有平台發揮創意潛能 ,其知識層次停留於製作機械人、套件教材等手辦眼見工夫,難以應對國際學界賽提倡的開放考題或大數據解難的挑戰。STEM教育模式漸漸走向「STEAM」或「STEM+」,學界深信未來推行STEM的深度,必須拓展至博雅教育或人文關懷層面,才能轉型走向倡議型教育。

近年學界探討教育改革方向時,均會反思因着STEM教育,學生的創造力、解難及邏輯思考能力有否提升,惟專家學者還原基本步,審視這幾年的「創意教學」後,始終難言達標。

新一代文化協會科學創意中心總監黃金耀認為,老師於日常STEM教學中頗常使用的套件教材,限制了學生的創意空間,以致創新思維一直是本港STEM教育的弱項,「教材包的自主探究成分不高,學生於已有基礎上只能加添很小量想法。」他有感,現時本港STEM教育未夠貼身,缺少把相關認知應用到日常解難或關懷世界。

競賽重複操作無助解難

若要驗收STEM學習成果,或可觀察相關比賽表現。中大工程學院副院長黃錦輝相信,STEM教育的初衷是鼓勵學生創新和解難,但本港學生參加的比賽多數較簡單規範,「學生要砌機械人鬥快到終點、拍球或執豆袋等任務,但此類競賽僅牽涉重複操作的技巧,背後並無挑戰其解難能力。」他認為本港中小學生創意思維的培訓不足,鼓勵創新的成效遠遠落後外國。

放眼國際學界賽,黃錦輝指,現有不少高階賽事對參加者的解難能力要求較高,如國際數學建模挑戰賽(IMMC),參加者於決賽前一星期才收到大會的情景題,過往曾有題目要求學生在選取最佳醫院服務、時差問題下揀選合適國際會議地點,故學生賽前須搜集資料,拆解問題構思方案原型,才到場跟評判解述其想法,「這類比賽看重思考過程,本港有能力做到的學生不多,應在學界將此思維模式普及化。」

Arts元素非指狹義藝術

黃錦輝續說,黑客松(Hackathon)也漸於學界流行,參加者須通過原始數據找出當中規律或服務方案,「以往黑客松多為大學生而辦,近年高中學界賽增加。」他就比賽模式舉例,學生獲取空氣污染指標後,可嘗試從中分析各區數據,再設計應用程式提醒呼吸系統欠佳的長者,避免於空氣污染嚴重的日子外出。

STEM跨越科學、科技、工程和數學四大科目,學界近年愈趨重視融入藝術(Arts)的「STEAM」或加入跨領域元素的「STEM+」教育概念。黃錦輝認為,當中所述的Arts非狹義的藝術,實際應從廣義理解,指向更全面的博雅教育或人文關懷,從而鼓勵學生利用創意尋找問題及排難解困。

滲人文科學了解他人需要

浸信會天虹小學是本港倡導式教育的先鋒,該校一六年首推「DreamStarter」啟夢者計畫,以學生主導的體驗式活動培育創新思維。校長馮耀章指出,學生通過該計畫不同小組活動,從體驗中學習解難,今年校方亦加入人文科學元素,例如修補學校舊家具,設身處地了解他人的需要。

負責老師伍展鴻稱,五六年級學生會輪流動手切割木板及裝嵌書桌腳架,過程學習使用工具之餘,亦令其學懂修補及珍惜舊物的概念,「日後可將技能推展至社區,幫助無能力自行修補舊物的人。」

比起單純學習機械人製作,該校更着重為學生裝備STEM素養,常識科老師吳嘉淳與李希文因而設計了結合歷史及人文科學的「半香八鹽」小組探究活動,帶出製香及製鹽等香港傳統文化,同時包含STEM元素。吳嘉淳以製香為例,學生須準確量度香粉及燃粉的分量,運用火三角的知識才能混合出一支香。

製鹽運用所學連繫社會

李希文續稱,製鹽除了到西貢鹽田仔考察、使用顯微鏡等科學儀器學習「種鹽」之外,學生日後亦有機會將鹽結晶製成飾物及帶到市集,以真人圖書館方式,與他人分享製香及製鹽的故事,將STEM所學連繫社會。

為總結小六學生在STEM及DreamStarter所學的知識及技能,馮耀章今學期開始試行STEAM單元課程,以問題為本的方式學習培訓學生創意。他親自執教的課程把科學探究及設計思維等概念簡化,放手讓學生自行思考及解難,「STEM較傳統學習更能培育學生的求知欲,自主尋找答案。我也見到他們更投入於學習過程,想辦法去解難。」

STEM教育勢在必行,但馮耀章認為要加強推行相關學習的深度,比起評估學生製成的原型產品,教育界更須看重學生在STEM的學習過程,長遠才可聚焦於培育學生的創新及解難能力。

黃金耀深信,只要老師為學生提供創新機會及啟導平台,讓他們有空間和時間將想法付諸實行,不難取得驚喜成果,「我們見過不少中小學生有自己的發明,試過有高小學生申請專利,中四生在頂尖期刊刊登研究,若有足夠指導不是沒可能的。」

轉載自:《星島日報》及 《頭條日報》創新思維培訓不足 倡滲博雅教育轉型