元商中推兵马俑主题学习 学生AI建俑坑模型结合云计算校园电视台

撰文: 卢劲扬
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元朗商会中学于本学年(2024/25)推出以秦朝兵马俑为主题的跨学科主题式学习,结合多达13个学科的知识,以及云端技术、人工智能、创新科技等技能,以秦朝作为中国历史上首次大一统为切入点,培养学生家国情怀、传承和弘扬爱国主义精神、提升国民身份认同感。

元朗商会中学作为教育局课程发展处国民教育学习圈(2024/25 学年)的参与学校之一,就于5月15日举行一场公开课,题为“盛世中华.文化出海 — 从探索兵马俑的奥秘到弘扬中华文化”,与教育界同工分享课程内容、教学手法及心得、以及成果。

元朗商会中学于5月15日举行题为“盛世中华.文化出海 — 从探索兵马俑的奥秘到弘扬中华文化”的公开课。(元朗商会中学提供)

学生扮演秦国宣太后演唱当时音乐 各科齐解8个兵马俑之谜

兵马俑跨学科主题式学习涉及的13个学科包括价值教育、中国语文、中国历史、公民与社会发展、视觉艺术、音乐、经济、旅游与款待、地理、科学、家政、设计与科技、公民、经济与社会。以旅游与款待科为例,学生就以课堂所学制订一个5日4夜的西安行程。音乐科则介绍了当时的“乐府音乐”,并由就读中四的樊雅晴粉墨登场,扮演战国时期的秦国宣太后,唱出〈九章.橘颂〉。

元朗商会中学中四学生樊雅晴花数个月时间研究秦朝服装,样式、头饰、颜色等都有研究,图中樊同学身穿的整套宣太后服装是从网上购买的成衣加工而成。她又提到,为了确保歌词可以配合音乐,特别调整了音调,另外表演时特别以四方步显示出宣太后的庄严。(卢劲扬摄)

接续,公开课以不同学科知识解开8个兵马俑之谜,其中设计与科技科就分析了兵马俑坑的结构,解释为何兵马俑坑会设有土隔墙。家政科就以象征吉祥及平安的百家衣切入,让学生发挥创意,分别在布料上绣上带有寓意的图案,再缝制成兵马俑的铠甲。最后,公经社科及价值教育科就以兵马俑也有“温度”为引子,介绍兵马俑的“千俑千面”,无一雷同,体现当年工匠的技术及精神之外,现今亦在不同守护人的保护之下才得以保存及纪录。

自评3D模型像真度逾八成 有助认识兵马俑

元朗商会中学人工智能资优教育团队花数个月时间建立虚拟兵马俑坑立体模型,成员包括前排左起的3位中二学生苏令尧、古立扬、陈俊庭。后排左起为赵润锋副校长、刘晓华副校长、周可慧校长、及黄凤鸣副校长。(卢劲扬摄)

兵马俑跨学科主题式学习的一大重点,是由学校的人工智能资优教育团队制作虚拟兵马俑坑立体模型,其细致程度之高,连兵马俑的不同表情都能重现。中二学生陈俊庭、古立扬、及苏令尧都是人工智能资优教育团队的成员,他们与其他成员花数个月时间,以人工智能构建虚拟兵马俑坑立体模型。

虽然团队没有前往当地,但仍有方法收集资料建模。陈同学解释,他们采用了不少网上资源,例如扫瞄图片以制作立体模型。古同学就认为团队制作的模型与实物有八至九成相似,未能重现的部份是兵马俑的细节,像是小刮痕或掉漆等。苏同学就指,如果只阅读兵马俑的课文,其实难以想像兵马俑的样子,而虚拟立体模型有助建立认识,例如同学可以放大观察各个兵马俑,看看“千俑千面”是否属实,以至是研究不同兵马俑的穿著装备。

周可慧校长指,很欣赏学生以有限资源解决难题,成功完成模型,相信学生们有所得著,成果更已经透过公开课将技术在教育界推广出去,使更多人对兵马俑有所认识。黄凤鸣副校长就表示,学校学生过去曾制作故宫Minecraft模型,模型获香港故宫文化博物馆用作定期工作坊教材,虚拟兵马俑坑立体模型会以类似模式,寻找外间机构合作,应用于教育之上。

疏理脉络最难 根据学校强项调整教学内容

黄凤鸣副校长(左二)表示,是次兵马俑主题跨学科主题式学习的最大难度在于疏理13个科目对历史及兵马俑的观点。(卢劲扬摄)

就是次兵马俑主题跨学科主题式学习,黄副校长指选材是因为早前高铁开通由香港直达西安的班次,愈来愈多学校对前往西安交流感兴趣,所以回应学界同工需求,以西安最著名的兵马俑为主题制作教材。她指,过程最大难度在于涉及多达13个科目,但各科都有自己看待历史及兵马俑的观点,需要做到将13个科目都无缝接合,以历史大环境为起点,深入讨论不同范畴,其间教授知识及技能之余,同时提升学生的民族意识及身份认同。

古今结合环环相扣 打破中史沉闷印象

被问到如何做到有趣味的中华文化教育时,任教中文的刘晓华副校长就指不少学校的教学内容都取自出版社,但出版社的内容不会针对特定学校或学生,所以关键在于由学校根据学生的特色、兴趣、及专长调整由出版社提供的内容。他举例,中文及中史科在推广中华文化方面是必然相关的,但这两科教授的知识较为平面,而元朗商会中学在AI方面较强,由AI团队的学生配合,建立3D兵马俑坑模型,有助以更立体及生动的方式呈现整件事,帮助学生探索及观察。

赵润锋副校长亦提到,不少学生对中史科的印象就是沉闷,所以学校于构思是次公开课时,都鼓励各科加入不同有趣的元素,例如尝试将古今结合。他亦举例,指不少学生于农历新年期间都会在内地或澳门放烟花,所以学校于今年举行的中华文化周期间,就曾进行实验,从化学角度解构烟花,然后回到中华传统节庆,将不同范畴环环相扣。

配合云计算电脑 可应用于校园电视台制作

元朗商会中学的阿里云人工智能创新与媒体实验室(Alibaba Cloud AInnovation & Media Lab)早前落成,校园电视台的学生可以使用云计算,将兵马俑坑立体模型用于制作之中。(卢劲扬摄)

元朗商会中学的阿里云人工智能创新与媒体实验室(Alibaba Cloud AInnovation & Media Lab)早前落成,校园电视台的学生可以使用云计算,将兵马俑坑立体模型用于制作之中,真人在实验室走进绿幕之后,画面即可呈现人物置身于俑坑之中,与兵马俑虚拟互动,无需渲染(Rendering)之余,延迟时间亦不足1秒。

黄副校解释指,校园电视台是学校重要一环,但现时学界普遍面对校园电视台设备老化,不能沿用已经落后的旧方法制作节目,特别是不少学生对媒体制作深感兴趣,希望能制作更高质素的内容,学校有见及此就为校园电视台进行升级转型,引入云计算技术,使校园电视台制作可以有更多可能性。