隨時代的演變,科技與生活密不可分,社會對於科技人才求才若渴,培育科技人才的重任就落在教育之上。澳門培正中學於2012年改革教育理念,短短四年間,就在第31屆全國青少年科技創新大賽中,獲得“十佳科技教育創新學校”的殊榮,亦是本澳首間獲得此殊榮的學校。能取得這項殊榮,並不單單只是靠多天才的學生,砌出多聰明的機械人,還要靠著學校的資源,以及老師團隊將教育理念、知識與實踐,落實到每一位學生身上。求學不再只是「死讀書」應付考試,而是學校能激發出學生的潛能,幫助他們找到專長、興趣以及人生的方向。
澳門培正中學獲得全國“十佳科技教育創新學校”的殊榮,是本澳首間獲得此殊榮的學校。
“十佳科技教育創新學校”是怎樣煉成的
科技教育創新學校獎(School of Distinction Award)由英特爾公司於美國設立,自2010年第25屆創新大賽開始,英特爾(中國)有限公司與全國青少年科技創新大賽組委會合作開展“十佳科技教育創新學校獎”評選活動,要從全國眾多學校中脫穎而出絕不是易事,澳門培正中學首次參加便獲得殊榮,確實為澳門的科普教育打了一支大的強心針。
教育改革自2012年啟動,以STEM理念教學,靈活運用Science(科學),Technology(科技),Engineering(工程),Mathematics(數學)這四個元素,並透過理論、動手實踐、創新及邏輯思維的訓練培育人才。高錦輝校長說:「澳門比起內地和香港的教育相對自由,比起讀書是為了應試,我們更希望學生可以多元發展,找到自己的興趣所在。STEM的理念是具有前瞻性和改革性的。我們首先會發掘學生的興趣,再從興趣發展出技能,希望學生找到人生的職業方向,在大學能將技能加以培養,將來回饋和貢獻社會。教育理念從幼稚園開始紮根,一直到高中,在每一個循環裡實踐科學的教育方式。希望通過教育,讓學生能從小就享有電子教學,善用邏輯與科學的方法解決問題,尋求答案,並實踐科教興國的理念。 」
陳敬濂副校長說:「STEM理念其實涉及跨學科的領域,我們更演進到實踐STEAM,就是加上『Art』的部分。開展設計與科技課程,把科學、數學、藝術相融合。學生跨學科結合知識,透過科學研究、作品設計與宣傳製作、英語演示、參與活動或競賽等多種方式,提升學生知識與實踐的綜合能力,帶動校園內外科普氣氛。」
左起為澳門培正中學郭敬文副校長、高錦輝校長、陳敬濂副校長及劉冠華老師。
一條龍人材的孵化基地
從幼稚園的教育開始,培正中學致力激發幼兒對科學的熱情,以「區角」的方式,於每個角落有不同的任務,加入光影、浮沉及靜電等科學元素,提升學生的興趣。從小學五年級開始,以機械人的創新為教育平台,在小學開始進行樂高模組結合傳統的DT(Design Technology)課程,中學加入FTC(First Tech Challenge)、FRC(First Robotic Competition)、水底機械人等課程,融入現代化的發展方向,結合實作與創新的多元發展。郭敬文副校長說:「小五年級的學生需要寫自薦信,並參加面試,老師會選出熱愛科學的學生入選,被選中的同學會於正規課中學習設計與科學的課程,小學是每個星期有五節課,初二至高中更是一星期六節課,佔課程比例較多。」
除了以機械人為教育平台之外,科學教育的管理也是關鍵,陳敬濂副校長說:「儘管有些學校在國際比賽上獲獎無數,但也未能獲得『十佳科技教育創新學校獎』。因為更需要做到的是,以科學的方法管理學生,如我們會通過調查學生在校內使用互聯網的數據,了解學生的發展和習慣,以科學數據分析並制定教學目標,致力地將培正中學打造成人材的孵化基地,令三千名學生受到科普教育的感染。」
學生向嘉賓介紹其創作的Lego作品。
國際級實驗室讓學生動手實踐
科普的孵化,從一間小教室開始,演變出幼稚園探究室、環境科學室、樂高教育STEM實驗室以及創新科技館Fab Lab等實驗室,而FabLab更經過美國麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology, MIT)比特和原子研究中心(Center for Bits and Atoms, CBA)審核後,成為國際Fab Lab的成員,是港澳首間及全國第十一間Fab Lab創客實驗室。
劉冠華老師說:「小學和初一是以LEGO為載體,教會他們結合數學、科學、數據分析與設計,動手製造自己的樂高機器。到中學時就應用這些基礎知識,把LEGO轉換成其他金屬材質,製造中型的機械,並掌握鐳射切割、繪製切割圖、螺絲扭合等技術,自造出更專業的機械。FabLab有許多建造機械人所需的工具,如3D打印機、CNC數控工具台、鐳射切割機等,還有Labview程式編輯平台,讓學生包辦從繪圖設計、切割、裝嵌、程式設計等工序,我們希望推動學生成為自造者。這裡在日間會以小班小組制授課,放學之後同學都會聚集於此繼續自造作品,臨近比賽時也常常埋頭苦幹到通宵達旦,是非常熱鬧的地方。」
FabLab是國際級的實驗室,裡面有許多器材,如鐳射切割機等供學生動手造自己的作品。
在比賽中 學習超越自己
教育理念的成功,已經讓許多同學不論在澳門以及國際比賽的舞台上都大方異彩,在“世界職業技能競賽”網頁組中勇奪世界第二名;在“Intel國際科學與工程大獎賽”、“MATE國際水底機械人挑戰賽”、“國際數學奧林匹亞”等比賽中都取得傲人的成績,同時也開拓了學生的國際視野。
但或許,輸贏不是比賽的重點,而是同學能在每一次的比賽中超越自己,培養出團隊合作精神,學習溝通技巧、發揮領導能力、並懂得分工合作,在比賽的過程中以科學的方法處理問題,學習到抗壓的能力、不放棄和排除萬難的精神,讓學生成為品學兼優的人,將來造福和貢獻社會,才是教育的真正意義。