STEAM|男拔保留传统金工木工结合新科技 培养学生解难应变能力

撰文: 金敏琍
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STEAM教育趋势下,不少学校都选择将传统的家政室和设计与科技(D&T)室改建为STEAM课室,著重电子及编程等新科技的教学。拔萃男书院(男拔,DBS)却选择将传统的设计与科技科深化成创新与设计(I&D)科,不单保留了传统的金工和木工工作坊,更引入了专业级的五轴数控铣床及车床,让学生掌握传统工艺知识后,结合编程、数学、科学等知识,自行完成各种专案。

男拔创新与设计部门(STEAM)主管及统筹吴伯鸿表示,硬件先行是男拔STEAM的独特之处。他以学校机械人团队屡获奖项为例,认为硬件技巧至关重要,“好似比赛中机械人经常会出现撞烂情况,男拔学生能学以致用,在短时间内用工具修正和改良机械人,而唔系坐咗喺度。”

学习传统金工木工提升解难能力 设专业级五轴铣床及车床

拔萃男书院内的“D-Lab”内设有专业级的五轴数控铣床及车床,老师相信论专业级数是全港中学独有。(苏炜然摄)

男拔设有“D-Lab”及“ i-Lab”两个特别室,配合学校创新与设计课程。其中“D-Lab”内设两座比人还要高的巨型机器,是学校于2019年购入的专业级五轴数控铣床和车床。吴伯鸿老师相信,这些设备属全港中学独有,“做一样嘢唔系靠讲,要亲身实践,但新一代学生可能连揸螺丝批都未必识,(学习)传统技术如金工、木工技巧可以提升学生应变能力、解难能力。学校机械人团队成绩咁好,其中原因系学生具备呢方面知识,有问题识解决”。

男拔初中设有每周两节连堂的创新与设计课,按程度完成不同习作。例如中一生会花7星期时间完成一个自动讯号系统,过程中需在老师指导下,学习正确使用五轴数控铣床、车床及雷射切割机,切割金属、木材、胶片等不同材料,从中学习金工、木工、胶片切割、电子装嵌、及电子讯号等技术。

拔萃男书院创新与设计部门(STEAM)主管及统筹吴伯鸿手上的自动讯号系统,就是中一同学要在7星期内完成的功课,当中涉及传统金工木工技术,以及科学、电子等知识。(苏炜然摄)

中二学生会设计及制作建筑物避震台模型,完成后由老师测试其防震程度。中三学生则会制作一条以雪条棍构建而成的火车桥,教师会让有负重的火车模型通过测试其承重能力。

男拔物理科主任及科学统筹欧家乐表示,以上提到的各项习作均由学校从宏观角度建构规划,“同学学STEAM不只是解决自身的问题,更重要是帮助社会,所以我们由低班至高班都有规划过,由自己的家出发,解决社区的问题,再解决社会的问题”。

拔萃男书院物理科主任及科学统筹欧家乐表示,学校的STEAM课程设计由宏观角度建构规划。(苏炜然摄)

老师组队往史丹福MIT考察 取经STEAM课程模式

另一方面,男拔亦著重教师专业发展,在香港STEAM教育发展初期,已经安排多名教师多次前往美国史丹福大学、麻州理工学院(MIT)等实地考察,学习和借鉴他们在推行STEAM教育方面的经验和细节,包括课程设置及教学方法。

拔萃男书院D-Lab天花位置安装多部活动式自动回绕拖辘,而非传统安装在地上,也是参考美国知名学府而设置。(苏炜然摄)

欧主任分享称,以往学校采用传统评核学生STEAM课程的表现,但参考海外经验后改为建立更全面和灵活的评核体系。例如现时该校会将设计、绘图和实际制作的过程整合到评核中,而且不论是个人表现、小组合作,以至产品制作和报告都会评分,希望能更全面反映学生如何实现学习目标。

鼓励参与高水平STEAM比赛 提升学习动机

现时学界的STEAM比赛相当之多,层面覆盖本地、全国及国际,欧主任表示,男拔对于参加的STEAM比赛有一定要求,“我们希望每年都有进步,会设定一些目标,一直参加的比赛当然会继续参加、保持成绩,另一方面会发掘更多高水平赛事,鼓励同学参与”。

他又指,不少学生都是“读书只是求分数”或只为满足家长,但学生参与自己感兴趣的比赛后就会主动学习,并将平日“唔知学嚟做乜”的知识学以致用,一改过去上课时的被动态度。

男拔机械人团队由师兄面试录取师弟 著重朋辈学习

拔萃男书院机械人团队,夺得2024世界机器人大赛北京锦标赛FRC赛项暨FRC中国区季后赛冠军。(苏炜然摄)

男拔机械人团队曾夺得多个国际性奖项,包括2024世界机器人大赛北京锦标赛FRC赛项暨FRC中国区季后赛冠军;另有4名校内机械人团队学生,设计出一台身高141毫米的人形机械人,获健力士世界纪录认证为全球最细。

欧主任表示,机械人团队现时有约百多学生,有意参加入的学生需通过3个师兄面试,认为适合才能加入。经验较浅的学生主要参加本地赛事,经验较丰富的学生会参与全国及国际赛。

对于未来发展计划,男拔设计与科技部门(STEAM)主管及统筹吴伯鸿表示,随著今年的施政报告中教育局要求各学校积极推动AI教育,学校会继续探索AI应用可能性,为学生提供更加多元化和优质的学习体验。