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    一分鐘電梯 展示STEM創意成品

    kaWing
    kaWing
    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,近期關注AI及特殊教育。

    Facebook 對用戶轉發舊聞發出提醒

    在資訊爆發的年代,隨著人們面對大量訊息,而部份處理資訊的人面對訊息確實心有餘力而不足,其中一種情況是轉發舊聞。只是在疫情期間,這行為或會增加人們的心理負擔。 Facebook 面對此問題,添加一項小功能,當分享文章超過九十天,會立即向用戶進行提醒,有望轉發內容質素有所提升。

    Google 推出新認證計劃 發展新聞行業

    Google 以科技為核心,由科技著眼的新聞會有不一樣的角度,例如更注重客觀數據,展示新意念或無圖的抽像新聞時也可用 VR 等技術加入視覺描述,甚至打造出一個全新平台,由個人為主導,而再不需要由各大企業聾斷的媒體新聞事業,描繪如此美好,但這樣的計劃或平台是否沒有其他問題?

    AWS 推 Honeycode 企業免寫程式可製網頁及apps

    對企業來說,經常會運用類似試算表等類型表格的方式來管理計劃、預算、客戶追蹤和倉存管理等,但此類型表格的缺點難以做分層管理,而且輸入大量資料時也會容易混亂;但若因此聘請程式設計師,有點廢時失事。AWS 看到此問題,推出 Honeycode ,讓使用者毋需懂程式碼,也可自製網頁或 apps。

    STEM發展已有數年,雖然很多人仍不以為意,畢竟非主流及計分科目,但也有學校及教師認為STEM確實重要。有學校就花了一、兩年時間,不斷創新、學習及檢討,整合出跨科和有創意成果STEM課堂。今次分享的是學校,特點是課程完善,而STEM課堂設計是全級跨五科。更重要的是已有兩個學年連貫設計,能提升學生自學、跨科應用、設計等元素。此外,負責教師亦綜合了校本宗教特色,以及商業初階培訓。

    二年課程計畫

    上述學校的是順利天主教中學(簡稱順天中學),負責講解的是教師呂俊秀。呂Sir本身是物理科教師,擔任教職逾廿載。順天中學的STEM發展項目不只一科及一件成品,也有其他科學科發展。不過,限於時間及篇幅,這次範圍只涉及Invention Project(發明專案)。按該校的經驗,目前將此專案的教學內容分為四個部份,以上下學期為單位,並涉及中一及中二學年。未來預計中三發展會朝IoT方面構思。

    順利天主教中學教師呂俊秀講解該校兩年的STEM課程計畫。
    順利天主教中學教師呂俊秀講解該校兩年的STEM課程計畫。

    四個學期的兩年課程,課堂不多,但有四本過百頁的筆記,教師十分用心。
    四個學期的兩年課程,有四本過百頁的筆記,教師十分用心。

    實踐跨科應用分用心

    呂Sir指出STEM的學習方式與傳統課程不盡相同,不太適合安排於單一科目發展,而且相對其他科目來說,由於網上有大量教材,教師能以指導及陪伴角色就可以,毋需逐一學習。此外,課程編排上尚有其他要點,由於期望能引發學生自學的慣性,因此內容加入大量QR code,從而讓學生感受連結的作用。還有,順天中學是英文中學,順理成章內容就由英文撰寫及閱讀,以加強英文能力。

    中一上學期特製的Arduino學習盒,方便整理線材,排序也能加強學習記憶,空格是各類型感應器。
    中一上學期特製的Arduino學習盒,方便整理線材,排序也能加強學習記憶,空格是各類型感應器。

    淺嘗由手作紙皮入手

    課程實施方面,中一上學期是建構初步設計概念,運用四節DT課堂,讓每位學生製作珠仔迷宮,此部份沒有電子元素,集中於學習運用工具的基本技巧,以及計算最佳物件比例等。課堂編排,第一課是介紹基本工具,包括準確量度和瞭解各項工具的應用。第二及第三課均是動手做原型設計。第四課是美化。除了英文及設計科外,此課的另一特色是涉及美術和宗教,迷宮代表了宗教裡生命的迷失,學生也可以按比例設計迷宮底圖。

    筆記有基本介紹,但內有很多QR Code連接,讓學生無形中連結網上學習,師生均表示效果良好。
    筆記有基本介紹,並且內有很多QR Code連接,讓學生無形中連結網上學習,師生均表示效果良好。

    二足機械人學習電子

    中一下學期會結合電子,呂Sir特別設計一個Arduino學習盒,方便同學理解輸入、顯示和輸出。應用上讓學生設計OTTO兩足模型機械人的改良品,以木板代替網上的立體打版本,一方面是網上版本足部設計有缺陷,另一方面是打印十分粍時,因此課堂物料改用木材,令製作流程大幅簡化,也就可將重點放在電子設計及程式編寫上。

    還有學習電路、電子板(Arduino)及連接感測器,及8×8LED顯示燈,四者的組裝連接,學生能因此掌握應用及變化。呂Sir指出感意外的是有學生,於此階段會自行製作課程以外的走馬燈,顯示學生有自學能力。如此一來,學生有了基本的組裝及動手作概念。

    課程初時運用紙皮體驗設計,其後加入珠仔迷宮,當中會學習宗教科裡的生命意義。
    課程初時運用紙皮體驗設計,其後加入珠仔迷宮,當中會學習宗教科裡的生命意義。

    OTTO二足機械人是另一項用心設計,呂Sir特意將之改為木製板本,並加入顯示燈。
    OTTO二足機械人是另一項用心設計,呂Sir特意將之改為木製板本,並加入顯示燈。

    無人駕駛加強智能應用

    進入中二上學期,課堂設計作品目標為無人駕駛電子車。呂Sir表示曾考慮用mBot或micro:bit,但考慮兩年課程的連貫性,以及最終有專題設計,加上成本考慮,他沿用Arudino配搭超聲波感應。另一方面也開始接入其他感應器的介紹,並更著重流程設計、電路記錄等。第一至第三課均是製作電子車為主,最終一課會介紹人體工學、以及智能家居的產品理念。

    學生作品分享

    Delight
    四位學生王霆祖、徐偉浚、陳洋?和蔣周政儒,留意到長者開關燈不太方便,期望藉感應器,讓燈自動開關。方式是以Light sensor判斷天氣光暗,然後經由Motion sensor或Touch sensor自動開關。
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    Traffic controller
    香港交通燈偶有一種情況,就是紅綠燈久久不轉換,例如汽車全部通過,而行人已累積人數卻未能通過。經由Traffic controller的地底感應器,就能改善此狀況,此作品由楊尚羲、李向宏、黃?萱和方碧霞合力設計。
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    Domestic fireman
    學生杜彩姿、許盈盈、鄧麗藍和黃泳嘉表示注意到香港火災有1/3是由於廚房煮食而發生,因此他們設計以Flame Sensor及Gas Sensor,當兩者同時到達指定數值,警報就會響起,也會有數字警示。
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    踏入中二下學期,進入實踐學習成果的專題研究,有趣的是此學期並不是技術教授為主。雖然計畫是以智能家居、課室、學校、城巿,和協助長者自動化為目標,讓學生設計有自動化功能的設備。題材與其他中學差異不大,但背後加入更多元素和啟發性內容。開始是以Steve Jobs為題,喚醒學生設計作品的生活意義。接著以SMARTIES朱古力能有逾十種百裝為例,指出變化的功能,然後是提醒大家要開始著手計畫,但更重要的是有計畫管理,儼如設計一件真正成品。

    加入電梯比賽概念

    接著學生會定義問題、測量及訂定產品功能、解決方案和模型製作等,自行訂定曆程及規劃。不過,此計畫的另一特色是明確要求學生成本計算,呂Sir指出學生的不著地,往往在於他們對金錢的認知觀念較低,因此加入此環節。接著是產品製作和展品設計。有了成功的展品也要開會與別人溝通,並且要求學生自行設計展品講解,一方面可讓他們有反思機會,另一方面是讓學生仔細思考如何與別人溝通。最後,為了讓學生有效率的展示作品,參考了「電梯募投」(Elevator Pitch)方式,讓學生自行設計1分鐘的講解流程。

    貼地的設計,既要符合用家需求,也需控制成本,這些元素一併加入至專題計畫設計中。
    貼地的設計,既要符合用家需求,也需控制成本,這些元素一併加入至專題計畫設計中。

    課程設計特意讓學生經歷Pitch的環節,讓他們學習溝通技巧。
    課程設計特意讓學生經歷Pitch的環節,讓他們學習溝通技巧。

    熱心教師群 跨校推動Arduino

    近年或許是因應政府大力投資,商學界和中學的成果尤其積極和顯著,商學界產品更是五花百門。有趣的是,學界的進步不一定需要依賴商業產品而來。現時很多中學教師以Arduino作教學,成本能以百元左右就可實現,而且教學內容十分充實。

    最後,呂Sir期望借本刊向仁濟醫院靚次伯紀念中學教師劉偉成致謝,他指出作為教師能開發此低成本的教學方案,背後裡劉Sir給予了很多方面的協助。

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