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    運算思維奪冠系列 跨科協作推動運算思維發展

    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。

    疫情持續,但生活仍需繼續向前,如學生需進行網課,某些活動亦改為網上進行。遇到問題,把問題拆解並逐步解決正是運算思維的要義。由香港賽馬會慈善信託基金策劃及捐助的「賽馬會運算思維教育」計劃舉辦的「全港小學生運算思維比賽 」2020 App Inventor 組冠軍,就是因應疫情設計了《家居抗疫小法寶》方案 。

    《家居抗疫小法寶》技術成份高超,名符其實是一站式家居防疫設置。整項設計牽涉到機械組裝控制硬件及編程部份,當中技術要求極高,而每一項均是經由觀察找出問題,並進而設計方案解決,這正是運算思維的實踐,運用科技造福人群。

    (左起)羅凱維、蔡旻軒和唐榆因應疫情,觀察到家長的擔憂,製作出一站式家居抗疫裝置,善用運算思維幫己助人。

    學生愉快探索運算思維

    這項獲獎作品是陳瑞祺(喇沙)小學學生唐榆、蔡旻軒和羅凱維所設計。唐榆主要負責廁所內的三項裝置,他表示整套作品大概用了三個月完成,每日需以 2 至 3 小時進行製作及測試,非常認真。同學們製作嚴謹,但中間也有很多趣事,蔡旻軒笑說他所製作的垃圾桶蓋也曾跌下,引發巨響但亦帶來笑聲。而羅凱維則難忘進行相片口罩辨識時,要順利辨識所有臉部特徵並不容易,最後只能選擇面部辨識率較高的同學作示範。不過,說到難度最高的一項,就是將慣常用的 EV3 程式轉換至 App Inventor,但最後也逐一解決。

    跨科教學成果顯著

    培養出三位能力高超的學生,正是陳瑞祺(喇沙)小學教師團隊。校長鄔淑賢女士亦深明 CoolThink@JC 所推行的是運算思維而不單是編程,因此編排該校首批教師團隊參與培訓時,除電腦科老師外,也有其他科目甚至語文科老師。

    陳瑞祺(喇沙)小學不止於在電腦科教授運算思維,該校從多角度跨科推廣,成功培育三位學生(左起)唐榆、羅凱維和蔡旻軒獲得全港小學生運算思維比賽 2020 App Inventor 組冠軍。

    不同背景的教師令學校有跨科發展,而負責帶領小組之一的黃志鴻老師,本身是一位數學及常識科教師。他憶述當有各科背景的老師參與計劃後,老師們會嘗試將運算思維編排至其他科目課堂內試教,例如數學科教授面積和周界時,就設計了以長方形壽司放入不同形狀飯盒的遊戲,語文科老師會讓學生設計四格漫畫,將語文對白放入漫畫,最後將內容以 Scratch 製成作品。一如 CoolThink@JC 課堂,運用四步曲教學法「To Play, To Think, To Code, To Reflect」令學生更投入課堂。

    學校教學團隊黃志鴻(左)及冼俊豪指出,運算思維令學生更投入課堂,加上學校有編排觀課及共同備課,讓老師更能掌握涉及運算思維的教學法,有利於學校跨科進行各項協作。

    這樣的課堂安排,為學生帶來學習態度的轉變,另一位帶領小組的冼俊豪老師指學生能將學習成果應用於不同科目,例如學生能應用 Scratch 創作故事,將要表達的文章內容圖象化,過程中能提升學生的自信及成就感。老師們觀察到學生有學習變化,亦會更樂意讓各科與運算思維結合,並加入至其他課堂內。

    教師團隊全力協商共同備課

    隨著 CoolThink@JC 老師團隊持續進行多方面嘗試並且取得明確效果,校長自然非常支持於學校推行運算思維教育,並策略性地安排老師進行培訓,讓團隊成員逐步增加,由最初的四位成員擴展到現時的九位成員。

    此外,參加計劃的老師成功地進行跨科協作,亦將此安排推展至不同級別進行,如此一來,其他非 CoolThink@JC 的老師亦能接觸和參與。為了讓運算思維跨科課堂順利進行,學校特意編排更多觀課及共同備課時間,讓所有老師能更準確地學習課堂內所需的知識。這種跨科共備的方式持續了兩、三年,直至團隊均表示已掌握箇中理念,才簡化共備安排。這種良好的共備編排,提升了教學信心。而黃老師表示全校過半數老師對運算思維教育已有一定的認知,可見該校廣泛支持及認同運算思維的推行。

    學生作品介紹

    疫情期間,家居清潔措施十分重要,尤其父母會擔心學生回家後是否能貫徹實行各項防疫措施。陳瑞祺(喇沙)小學學生理解到家長們的困擾,遂按照歸家及出門的習慣,逐步設計出各項抗疫流程及措施,並以 App Inventor 編寫程式控制硬件及通知家長,確保全家人落實執行細節步驟,免受病毒感染。

    (左起)學生羅凱維、唐榆和蔡旻軒合力製作《家居抗疫小法寶》,並於全港小學生運算思維比賽 2020 獲得 App Inventor 組冠軍。

    作品名稱:家居抗疫小法寶
    得獎學校:陳瑞祺(喇沙)小學
    得獎者:唐榆、蔡旻軒和羅凱維
    得獎名銜:全港小學生運算思維比賽 2020 App Inventor 組冠軍

    評審認同學生具備綜合跨領域能力

    數碼港行政總裁任景信(Peter)是全港小學生運算思維比賽 2020 年的評審,他指出得獎作品全面涵蓋家居防疫措施,而且同學們表現出強大的團隊合作精神,對作品亦充滿熱情。此外,比賽中見到很多參賽同學進行匯報時,在解決問題、創作與創新範疇、掌握科技應用上都表現出色,而面對成年人的技術疑問都能夠清楚回答,反映他們真正了解自己的作品。Peter 表示學生具備跨領域知識及解決問題的能力,希望同學就算將來修讀專科後,仍能保持多向思維。

    數碼港行政總裁任景信(Peter)指出《家居抗疫小法寶》細節完整,並且能從作品中看到學生能因應問題,運用不同領或的知識技制定解決方案。

    CoolThink 聯網學校招募

    CoolThink@JC 將於 2021 年底開始招募 2022/23 和 2023/24 學年的聯網學校。如老師有興趣了解詳情,請填妥表格,團隊將於年底通知學校有關的申請資訊。

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