STEM教育|与STEAM和EdTech点样分?一文看清8大好处及重要原因!

撰文: 容育仁
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STEM教育近年成为潮流,不但得到政府大力推广,中小学相继于课程中为学生加入STEM完素,甚至连家长都会为子女安排STEM活动或购买STEM玩具。不过到STEM教育是什么呢?与STEAM及EdTech有什么分别呢?STEM教育为什么重要又有什么好处呢?“01教育”已经为你准备好相关资料!

STEM教育在香港发展多年,不少中小学都已经在课程中加入相关元素。( GettyImages)

STEM 是什么?与 STEAM 及 EdTech 有什么分别?

STEM是4个学科的首个字母的简称,包括科学(Science)、科技(Technology)、工程(Engineering)及数学(Mathematics),中文一般被翻译成“科学、科技、工程及数学教育”。STEM是一种跨学科的教育内容或模式,可以帮助学生整合不同STEM学科之间的知识和技能,甚至可以连给到生活或社区问题。STEM教育在世界各国都是主流教育趋势,能够帮助学生迎战当代的经济、科学及科技转变及挑战。

STEAM和EdTech是什么?

STEAM一字其实来自STEM,在STEM的基础上再加入艺术(Art)元素,成为STEAM,以培养学生的创意。

EdTech(教育科技)是指在教育活动过程中,善用科技来促进教与学效果的途径与方法,例子包括游戏化学习、AR或VR的沉浸式学习体验、STEM教育等。EdTech的应用不限于中小学,也适用于职场进修、企业培训等不同范畴。

为何STEM教育重要?

科技日新月异,各行各业均有机会接触科技,加上社会对科学及科技人才需求日增,令STEM成为新一代必备的基本技能和知识。除了知识之外,STEM教育亦可培养学生解难能力、综合知识的能力、创新思维等,令学生可以迎接21世纪的挑战,亦是STEM重要之处。

STEM的好处

STEM教育可以为学生带来多个好处,包括:

培养学生慎思明辨(Critical Thinking):训练学生慎思明辨是STEM教育的重点之一,而学生在接受STEM教育的时候就需要主动围绕不同STEM主题进行学习及研究,再利用已有知识解难。

培养创意思维:创意亦是STEM教育的重要一环,学生会被要求以有限资源解决问题,令他们可以用新的角度及方法思考问题。

加强沟通技巧:学生于参与STEM教育的时候,经常都会需要与其他学生讨论不同话题,以一起解决难题,从而训练学生的沟通能力。STEM要求的沟通能力除了说话之外,学生亦要懂得聆听,并对其他人的想法抱持开放及接受的态度。

学习团队合作:任何水平的学生都可以接受STEM教育,所以学生们亦要学习如何在团队内与不同的人合作,寻找解决难题的方法。

从错误中学习:STEM教育希望学生明白,失败也是学习过程的一部分,令学生可以从失败中学习,亦能够建立自信心及面对逆境的能力,以迎难而上的心态面对人生。

提高学习动机:STEM教育内容包括实验及专题研习,学生均需要亲自动手参与,变相吸引学生主动学习知识,提高学习动机,培养他们的知识的好奇心,终身学习。

学习应用新知识及科技:STEM教育会令学生明白,新的技术和知识可以帮助他们解决问题,因此当学生在未来遇上新事物的时候,亦不会感到恐惧或犹豫。

职业导向:学生接受STEM教育期间,将会学到大量相关知识。STEM教育可以启发学生对STEM的兴趣,考虑升读相关学科,甚至投身现正快速发展、充满机会的STEM相关行业。

STEM教育有什么课程或内容?

STEM教育经过多年发展,现时已经有大量课程或工具可以供学校或学生使用,学习STEM知识,以下列出部份常见项目:

micro:bit:正式名字为Micro Bit,是可以用于学习编程知识的微型电脑。micro:bit内置多种感应器,包括温度、感光及方向等,亦可以透过蓝芽或Micro USB连接其他装置,学生可以透过简单而且容易上手的介面进行编程,控制micro:bit完成各种工作。另外,由于micro:bit体积细小轻巧,只有约1只手掌大,亦方便学生随身携带上学作上课之用。

Arduino:Arduino与micro:bit类似,是简单易用的硬体及软体开源平台,即使用家没有任何编程知识,都可以使用Arduino接驳不同的感应器,包括重量、亮度、声音、温度及湿度,连接至其他装置,经编程后完成不同工作。

无人机:无人机在不少行业中都开始担当重要的角色,教育界亦开始加入无人机作为STEM教学内容。有无人机公司特别推出教育版无人机,令学生可以学习使用编程语言控制无人机飞行,甚至开发相关的人工智能程式。

3D打印:近年3D打印大行其道,不少学校都加入3D打印为STEM教学内容。学生可以从3D打印中学到3D画图的技巧、认识各种不同物料的特性、以及运用创意设计作品等等。

机械人组装:机械人组装是常见的STEM教学内容,学生可以使用不同零件组装机械人,再配合编程知识向机械人下指令,完成不同工作。现时学界都有不少机械人比赛,参加比赛的学生一般需要组装一个机械人,完成赛会的要求。

学术研究:STEM教育除了上述提到主要与科技有关的内容之外,亦可以与科学及数学有关。有些STEM教育内容或比赛可能会要求学生进行与科学、环境、甚至传染病等相关的研究,学生会需要撰写研究报告。

STEM随了可以是教育内容之外,也可以是玩具主题。(GettyImages)

STEM也可以是玩具?

除了正规的STEM教育课程之外,坊间亦有不少与STEM有关的玩具,令学生可以寓学习于娱乐。

例如有积木玩具生产商推出了一系列适合不同年龄,包括幼儿教育、小学及中学的STEM教育套装,现时本港部份学校也有采用作教学和STEM活动。即使不特意购买专门的STEM玩具,家长在家中亦可以使用日常生活用品,与子女进行各种可以刺激他们好奇心的小实验。

另外,家长仍可以考虑使用STEM教育的手机游戏,令子女可以在玩手机或平板电脑游戏时,学习到各种与STEM相关的知识。

香港中小学的STEM教育

近年STEM教育在香港不断发展,现时普遍的香港中小学都已经在课程中加入STEM元素,学校亦会为学生安排与STEM相关的课外活动。

至于在整体的教育政策方面,教育局在近年亦都积极推广STEM教育。课程发展议会在2015年就曾经撰写名为《推动 STEM 教育—发挥创意潜能》的文件,为推动香港中小学的STEM教育提出建议及策略,并收集社会不同持分者的意见。政府近年亦都不断提供资助,鼓励学校投资STEM教育方面的资料,例如“奇趣IT识多啲”计划就向每间资助小学提供最多40万元资助;中学方面,政府就推出“中学IT创新实验室”,每间中学就可以申请最多100万元资助。

STEM大学学位

STEM教育或多或少会影响学生兴趣,吸引他们在大学升读与STEM相关的学科。STEM大学学位并没有严格的定义,只要与STEM有关就可以被视为STEM大学学位,例如工程学、数学、物理、生命科学、电脑科学等科目,都可以是STEM大学学位。

STEM相关职业

现时STEM相关的行业在世界各界都有强劲需求,亦吸引了不少学生选择STEM大学学位,计划以相关行业为未来志向,例如数据分析师、软件程式员、资讯科技人员、环境工程师、物料科学家、及生物科学家等。

STEM教育常见问题