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运算思维培育学生创意 成就解难高手迎创科潮

撰文: 谢德勤
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香港近年积极推动STEM,希望从小培育学生发展逻辑力、创意力与解难能力,借此鼓励他们跳出框框思考,及早准备迎接创新科技浪潮。有研究指出,解难能力已是未来学习与职场上的必备技能,因此,培养逻辑思维与系统化思考的能力,于学生的个人成长中尤其重要。
摄影:黄舒慧

运算思维教育不只是以编写程式解决问题,更著重培养有效的思考模式和学习动机。不少学校重点发展运算思维教育,利用编写程式针对性地加强学生的解难能力,提高学习效能,同时培养学生建立跨领域技能。

运算思维的课程提升学生解难能力,令他们体验到“办法总比困难多”的道理。

英皇书院同学会小学第二校(英二)采用“赛马会运算思维教育”计划(CoolThink@JC)的“玩、想、编、反思”(To Play, To Think, To Code, To Reflect)教学法,引导学生利用电脑运算方法与编程解决问题,并培育他们的创新思考与实作能力。

运算思维训练学生多角度思考 培育解难能力

英二的陈景康主任以其中一组学生的专题研习为例,他们留意到长者因外出机会减少,肌肉欠缺运动,希望能为他们制作出全身按摩的工具,惟现实上难以实行,便把概念简化成局部按摩,最后设计出一个按摩书包。当长者外出时感到疲累,只要按键便能享受按摩。他观察到学生于参与课程后均掌握到一套解难方法,不只提升了编程能力,也懂得多角度思考,真正体验到“办法总比困难多”的道理。而独立评估显示,曾学习运算思维的同学,较其他学生的解难能力高两倍。

把编程知识学以致用 装备学生创造未来

香港赛马会慈善及社区事务执行总监张亮与英皇书院同学会小学第二校的学生交流编程的乐趣。

相比纸上谈兵,当学生能于实践上获得满足感,自信心便能大大提升,更能鼓励他们朝目标向前迈进。曾代表学校参加“赛马会运算思维教育–全港小学生运算思维比赛”的马康耀、沈思薇与莫嘉熙正是个好例子。小五生马康耀与组员针对疫情,设计出人工智能座厕装置,可因应坐厕环境及使用次数,自动加强清洁功能,减少使用者与病毒接触的机会。运算思维的课程提升了马康耀的解难能力,确立了他希望成为老师的目标。他表示未来希望任教电脑科,培育学生从生活角度思考解难方法。

学校鼓励同学把编程知识学以致用,从助人角度出发,关怀社区。沈思薇与组员希望帮助感知综合障碍患者重新感受身体的真实感,为此他们构思了一个锻炼平衡力的游戏,透过于平衡板训练玩家的平衡及专注力。她希望未来能成为一位兽医,发展视像诊症,帮助离诊所较远的宠物及其主人。

而莫嘉熙与组员的设计以长者为本,防止他们遭不法之徒诈骗,设计出一个协助长者善用医疗券的应用程式。他的梦想是成为一位分析力强的演员,能揣摩不同角色的个性及演绎方式。胡国柱副校长表示,3位同学的设计有效针对现实处境,设计过程中虽然充满困难,但同学通过反复试验和自主学习,得到更大成长。

演员何远东欣赏CoolThink@JC以创新的方式启发学生的解难能力。

身为演员的何远东认同有系统地分析问题与寻找解决办法是演活角色的一大关键,他回想童年没太大机会去享受学习,经历失败,传统教育有碍学生的自由发展,所以特别欣赏CoolThink@JC以创新的方式启发学生的解难能力,同时培育团队协作精神。

“赛马会运算思维教育”计划(CoolThink@JC)由香港赛马会策划及捐助,并由香港教育大学、美国麻州理工学院及香港城市大学共同策动。计划为小学四至六年级学生编制课程,并利用视觉化编程工具教学,去除编程艰涩的部分,令学生可以专注于学习思考的方法和解难能力。课程让学生掌握解决问题的技能,并应用到数学等其他学科中,发挥更大的作用。未来数年,计划会将支援扩展至200间小学,并逐步开放课程予其他提供全面正规课程的学校使用,有兴趣的学校可浏览coolthink.hk了解更多详情。