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漢鼎學子:當回「大學生」 跟著大學教授學STEM!

​STEM教育(科學、科技、工程及數學的縮寫)近年來在香港猶如雨後春筍,尤其是著力培養香港創新與科技人才的本地大學,紛紛抓住機遇「高校聯動」,而這次漢鼎書院也搭上了這趟「順風車」——香港城市大學和香港嶺南大學近日就為漢鼎書院的小學生和初中生量身訂做了STEM活動,讓這群孩子過了把「大學生」的癮。那麼,這群「大學生」會從STEM講座中尋找到什麼樣的樂趣呢?他們能否順利跟上大學教授的講課速度?他們的動手能力又是否能得到教授和導師的青眼呢?

                        

漢鼎書院目前與香港多所知名高校都有緊密的學術合作,而近期香港城市大學數學系舉辦的「3D建模與STEM教育工作坊」,就點燃了漢鼎書院15位學生對數學、科學、科技及工程的熱情小宇宙。

        

「平時孩子們在學校就特別喜歡上STEM和創客空間課,一聽到還有大學教授帶他們做3D建模,都興奮得不行。」漢鼎書院STEM學部總監錢明教授說。這群七至十一年級的15位學生受城大數學系邀請,利用週末時間,在城市大學分三次完成合共24小時的課程學習。

         

在工作坊上,城市大學數學系的韓教授帶著孩子們探尋數學在日常生活中的應用,並教孩子們如何用3D建模軟件設計製作一輛小車。「這個3D小車最特別的地方在於車輪。」韓教授介紹道,不僅要求學生把車輪設計成方形,還要能在曲線結構的道路上跑起來。

                            

孩子們充分發揮了縝密的數學思維,通過計算輪子大小、車輪間距、車身重量、馬達及電池擺放位置,來確保3D車能既穩定又輕盈地「飛馳」在曲線路面上。然而工作坊上的時間怎麼夠這群孩子發揮天馬行空的想像力呢?那就用平時課餘時間來補!在漢鼎校園裡,經常能見到這群孩子利用下課時間三五成群地討論自己設計的車輪大小,他們甚至還對各種車型做起了調研。在不斷完善自己設計的同時,他們還會不時去友鄰那兒互相「切磋討教」一番。遇到疑難雜症,這群孩子們還不忘「場外求助」漢鼎老師。

          

而原以為面對這樣高水準的工作坊,孩子們得費些氣力才能跟上大學教授的步伐、完成「艱巨」的挑戰,但沒想到的是,孩子們不僅能夠全程緊跟韓教授的指示,自己計算、畫圖、建模,一步步完成操作,還運用各種豐富的想象力為自己的「愛車」添加各種創新元素。

                               

城市大學的教授們對漢鼎學生評價非常高,尤其是看到孩子們熟練地上手操作時,感到非常驚訝。「我們大部分孩子以往在漢鼎的科學課中已經接觸過類似的項目了。有基礎,上手自然就快啦!」錢教授說,「這個年齡段的孩子學習能力非常強,也極富探索精神,老師只要給予清晰的引導,他們就能夠舉一反三,用多元化的思路解決問題,創造無限種可能。」

                         

錢教授笑言,孩子們對這三次工作坊相當投入,尤其是最後一次課,當他們看到這些方輪小車居然真的能跑起來時,無不歡呼雀躍。的確,歷經數據計算、平面設計、3D建模最後到獨具匠心的成品,這其中不僅蘊含著孩子們不落俗套的設計理念,更凝結了他們互補、互助的團隊精神。

               

錢教授介紹道,最快完成的那組,車身結構非常簡潔,所以方輪小車在曲線路上跑得既快又穩;而有的車就像F1賽車,流線型的外觀非常漂亮;也有的車當初設計想法很好,然而付諸實踐後卻出現了問題。「通過這個過程也希望孩子們能了解,不論是STEM實驗還是科學創作,都要經過一次又一次的更新和完善才能得到一個日趨完美的結果。」

                            

值得一提的是,城市大學還特意邀請了一位日本教授在工作坊期間給孩子們舉辦STEM講座,帶著孩子們一起動手設計製作了礦泉水開瓶器。當孩子們得知,這位教授是特意從日本飛來香港、舉辦完講座就得再飛回去時,紛紛和帶隊的錢教授說「好榮幸」、「太感動了」、「這樣的機會真是難得」。

                                  

無獨有偶,香港嶺南大學也為漢鼎五年級和七年級的孩子分別開設了機器人和與人工智能相關的工作坊。

                        

香港教育界的這股STEM浪潮近年來方興未艾。前有特區政府在2019-20年度財政預算案中提出斥資5億港幣推動「中學 IT 創新實驗室」的計劃,讓學生盡早接觸人工智能、雲端運算、區塊鏈等創新科技;後有各大高校紛紛舉辦各類STEM工作坊,援助中小學的STEM教育。面對這樣的現狀,漢鼎書院要如何把握機遇,讓STEM教育惠及每一個學生呢?

                

在知識、技能和創新能力構建的三維科學課程體系中,STEM課和創客空間(Maker Space)一直是漢鼎書院科學課程的重中之重。從漢鼎第一節科學課開始,孩子們就不斷地訓練動手能力、培養創新精神了。錢教授介紹說:「我們STEM課和創客空間的主題必然是和孩子現階段所學的科學知識相關,再結合孩子們的認知、理解、動手、邏輯分析能力,設計一系列實驗操作,加深他們對所學知識點和概念間內在聯繫的理解。」

                                               

「與其說STEM是課程,不如說它是一種更能激發孩子想象力和自主學習的教學方法,一種有別於傳統單一學科、注重書本知識的教育理念。」他續言。打破了各個學科間的條條框框,STEM課堂上,老師們用跨學科的形式,更好地激發不同學習特點的孩子。通過孩子們各自感興趣的學科,帶動他們不擅長或是陌生的知識領域。

              

不論是STEM課,還是鼓勵學生自己動手將有趣的創意付諸行動的創客空間課,最終都是回歸教育的初衷,做到真正的「學以致用」。

                                 

錢教授介紹說,受傳統教育理念、STEM專業師資、場地、教具等影響,香港STEM教育的發展相對來說還是比較落後,尤其對比內地的一線城市。「從建校的第一周開始,漢鼎的孩子們就已經開始了STEM和創客空間課,我們的理念是超前的。」錢教授以二年級孩子為例,一週三節科學課和兩節STEM及創客空間課,這五節課加起來有超過一半的時間需要自己動手操作。「今後我們還會不遺餘力地繼續推動STEM活動,多參與校際間以及教育界開展的各類與STEM相關的活動,不斷地為科學課注入新鮮血液。孩子們定會受益無窮。」

              

據悉,漢鼎書院每年5月都會有大型的STEM WEEK活動。而這屆的活動,錢教授說會借鑒城市大學STEM活動的經驗,用沉浸式教學營造出一種科學創客的氛圍,為每個孩子提供適合自己的STEM項目,並訓練他們團隊合作、演示及個人表達的能力。「每個孩子都是天生的科學家,而漢鼎的科學課程將賦予孩子們改變世界的科學知識、科學技能和科學頭腦。」錢教授說。

 

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