STEAM|男拔保留傳統金工木工結合新科技 培養學生解難應變能力

撰文:金敏琍
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STEAM教育趨勢下,不少學校都選擇將傳統的家政室和設計與科技(D&T)室改建為STEAM課室,著重電子及編程等新科技的教學。拔萃男書院(男拔,DBS)卻選擇將傳統的設計與科技科深化成創新與設計(I&D)科,不單保留了傳統的金工和木工工作坊,更引入了專業級的五軸數控銑床及車床,讓學生掌握傳統工藝知識後,結合編程、數學、科學等知識,自行完成各種專案。

男拔創新與設計部門(STEAM)主管及統籌吳伯鴻表示,硬件先行是男拔STEAM的獨特之處。他以學校機械人團隊屢獲獎項為例,認為硬件技巧至關重要,「好似比賽中機械人經常會出現撞爛情況,男拔學生能學以致用,在短時間內用工具修正和改良機械人,而唔係坐咗喺度。」

學習傳統金工木工提升解難能力 設專業級五軸銑床及車床

拔萃男書院內的「D-Lab」內設有專業級的五軸數控銑床及車床,老師相信論專業級數是全港中學獨有。(蘇煒然攝)

男拔設有「D-Lab」及「 i-Lab」兩個特別室,配合學校創新與設計課程。其中「D-Lab」內設兩座比人還要高的巨型機器,是學校於2019年購入的專業級五軸數控銑床和車床。吳伯鴻老師相信,這些設備屬全港中學獨有,「做一樣嘢唔係靠講,要親身實踐,但新一代學生可能連揸螺絲批都未必識,(學習)傳統技術如金工、木工技巧可以提升學生應變能力、解難能力。學校機械人團隊成績咁好,其中原因係學生具備呢方面知識,有問題識解決」。

男拔初中設有每周兩節連堂的創新與設計課,按程度完成不同習作。例如中一生會花7星期時間完成一個自動訊號系統,過程中需在老師指導下,學習正確使用五軸數控銑床、車床及雷射切割機,切割金屬、木材、膠片等不同材料,從中學習金工、木工、膠片切割、電子裝嵌、及電子訊號等技術。

拔萃男書院創新與設計部門(STEAM)主管及統籌吳伯鴻手上的自動訊號系統,就是中一同學要在7星期內完成的功課,當中涉及傳統金工木工技術,以及科學、電子等知識。(蘇煒然攝)

中二學生會設計及製作建築物避震台模型,完成後由老師測試其防震程度。中三學生則會製作一條以雪條棍構建而成的火車橋,教師會讓有負重的火車模型通過測試其承重能力。

男拔物理科主任及科學統籌歐家樂表示,以上提到的各項習作均由學校從宏觀角度建構規劃,「同學學STEAM不只是解決自身的問題,更重要是幫助社會,所以我們由低班至高班都有規劃過,由自己的家出發,解決社區的問題,再解決社會的問題」。

拔萃男書院物理科主任及科學統籌歐家樂表示,學校的STEAM課程設計由宏觀角度建構規劃。(蘇煒然攝)

老師組隊往史丹福MIT考察 取經STEAM課程模式

另一方面,男拔亦著重教師專業發展,在香港STEAM教育發展初期,已經安排多名教師多次前往美國史丹福大學、麻省理工學院(MIT)等實地考察,學習和借鑒他們在推行STEAM教育方面的經驗和細節,包括課程設置及教學方法。

拔萃男書院D-Lab天花位置安裝多部活動式自動回繞拖轆,而非傳統安裝在地上,也是參考美國知名學府而設置。(蘇煒然攝)

歐主任分享稱,以往學校採用傳統評核學生STEAM課程的表現,但參考海外經驗後改為建立更全面和靈活的評核體系。例如現時該校會將設計、繪圖和實際製作的過程整合到評核中,而且不論是個人表現、小組合作,以至產品製作和報告都會評分,希望能更全面反映學生如何實現學習目標。

鼓勵參與高水平STEAM比賽 提升學習動機

現時學界的STEAM比賽相當之多,層面覆蓋本地、全國及國際,歐主任表示,男拔對於參加的STEAM比賽有一定要求,「我們希望每年都有進步,會設定一些目標,一直參加的比賽當然會繼續參加、保持成績,另一方面會發掘更多高水平賽事,鼓勵同學參與」。

他又指,不少學生都是「讀書只是求分數」或只為滿足家長,但學生參與自己感興趣的比賽後就會主動學習,並將平日「唔知學嚟做乜」的知識學以致用,一改過去上課時的被動態度。

男拔機械人團隊由師兄面試錄取師弟 著重朋輩學習

拔萃男書院機械人團隊,奪得2024世界機器人大賽北京錦標賽FRC賽項暨FRC中國區季後賽冠軍。(蘇煒然攝)

男拔機械人團隊曾奪得多個國際性獎項,包括2024世界機器人大賽北京錦標賽FRC賽項暨FRC中國區季後賽冠軍;另有4名校內機械人團隊學生,設計出一台身高141毫米的人形機械人,獲健力士世界紀錄認證為全球最細。

歐主任表示,機械人團隊現時有約百多學生,有意參加入的學生需通過3個師兄面試,認為適合才能加入。經驗較淺的學生主要參加本地賽事,經驗較豐富的學生會參與全國及國際賽。

對於未來發展計劃,男拔設計與科技部門(STEAM)主管及統籌吳伯鴻表示,隨著今年的施政報告中教育局要求各學校積極推動AI教育,學校會繼續探索AI應用可能性,為學生提供更加多元化和優質的學習體驗。