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張澤松|香港科創人才是怎樣鍊成的?學生們,先從編程著手吧

近年來,STEM 教育備受香港社會重視,立法會秘書處資料研究組在近年一份研究簡報中更指出「培養中小學生的 STEM 素養,並吸引更多傑出學生在大學修讀有關 STEM 的學系,應有助確保本地人才的供應能配合新經濟發展的需要」,唯報告亦指出「STEM 教育被視為香港發展創新科技較弱的一環」。筆者在大學從事 STEM 學科教育多年,望藉此文為香港培養科技創新人材,將多年來的觀察逐一分享。

STEM 是科學 (Science)、科技 (Technology)、工程 (Engineering) 及 數學 (Mathematics) 各科的英文縮寫,以中學學科的角度看,便是物理、化學、生物、數學和電腦等學科,但以更深層次看,便是培訓學生邏輯思考能力、解難能力、編程能力等「硬技能」和創新能力、協作能力、溝通能力等「軟技能」。STEM 學科要求學生掌握硬技能或容易被大眾理解,但軟技能一般都被忽略。以電腦學科為例,要開發一個能改變人類生活模式的應用程式,除了要有編程能力外,亦要有創新能力,而大型的、或跨學科的軟件項目,更需要和其他工程師,甚至是其他非電腦技術部門合作,例如筆者曾有學生開發偵測坐姿的「Posture Check App」便需要與脊醫合作,而這都要求學生有一定的溝通和協作能力,需要懂得如何與脊醫作出溝通,並了解項目的所需。

傳統教育模式一般注重考試,無可否認考試或可測試學生的硬技能,但考試一般要是「單打獨鬥」的,而協作能力、溝通能力等軟技能都是透過「團體學習」(Community-based learning)得來的,因此筆者認為傳統教育對培訓學生軟技力是有其改善之處的。為彌補這些不足,筆者於 2013 成立了 CityU Apps Lab (CAL),希望連繫有志學習編程和 STEM 的學生一起學習,建立一個學習團體,目標對象為不同學科的大學生,一起認識科技年代的共同語言,並在 2014 年引入「一小時編程香港 Hour of Code Hong Kong」,目標對象為全香港的市民,一起來認識並掌握基礎運算思維,和掌握如何閱讀基礎的程式代碼。

有了學習團體,匯聚了人才後,又怎樣培訓學生的軟硬技能呢?筆者在這提出一個多年來在 CAL 行之有效的模式,可以稱之為「Train the Trainer Model 培訓課堂小助手」,因為每個同學都有不同的學習經歷,並會產生不同的學習差異。在創科學習上,有些同學會行得比較快,有些同學會後勁凌厲。透過培訓課堂小助手,可以讓小助手成為課堂老師的好幫手,從而在掌握硬技術之餘,亦能幫助老師一起解決同學們在創科路途上的奇難雜症,亦能增強自身的軟技能,讓課堂變得更暢順。

在 CAL 這樣的跨界別「學習圈 Learning Community」,我們會定期舉辦編程工作坊,例如 Hour of Code HK,訓練學生的編程能力,而這些編程工作坊都是由有編程經驗學生作為導師或助教去教導初學者,而初學者累積經驗後,便可以成為下一代的導師。學生透過編程工作坊掌握硬技術後,便透過成為導師訓練溝通能力、演講能力等軟技能。例如在最近與香港科學館一起合辦的「恐龍編程課堂 Dino Coding」,在推出1小時內課堂便會爆滿,值得一提的是課堂上的主講小老師、課堂小助教,都是來自我們1小時編程香港的編程小先鋒,並獲得家長們的喜愛和支持。

編程工作坊的對象除了大學生外,還有公眾和中學生。例如1小時編程香港在過去九年,已舉辦過不同題材的編程工作坊,給予 K12 學生至大學生,受惠的學生和家長數以萬計,相信很多同學亦在內心埋下了對創科學習的種子,和產生濃厚興趣。近年更受教育局資助,舉辦給予資優中學生的人工智能和物聯網編程課程。透過這些教學機會,可以讓學生導師們為香港 STEM 教育作出貢獻,並從中提升自己的溝通能力、演講能力、教學能力等軟技能,和更進一步深化自己的編程硬技能。我們相信「教學是學習一門技能的最好途徑」(Teaching is the best way to learn),懂得從教學這角度出發,便能更加明白和掌握老師所說教的內容。將會為大家繼續分享更多相關學習資訊!

張澤松

香港城市大學電機工程學系副教授,並擔任城大算法和安全結構實驗總監,亦是城大應用程式實驗室總監。研究範圍包括加密硬件設計,快速成型的可信電腦平台,高效生物醫學超大型積體電路設計及手機應用程式開發。2012年及2022年榮獲城大優秀教學獎。同時擔任團結香港基金顧問、百仁基金青年發展事務顧問、香港課程發展議會成員。

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