林桂光

林桂光

藝術教育行政人員,司職教育局學校督學及中小學課程發展30年,熟悉課程及學習活動設計。業餘探討現代纖維藝術及數碼藝術的發展,並對「知識管理」及「移動學習」等課題進行探究。亞太藝術創意教育交流協會會長、廣州市少年宮少兒美術學校顧問、香港電訊盈科附屬信息科技教育部STEM策略顧問、香港美術教育協會創會會長、香港藝術館之友會首任理事。
編程學習在各地校內、校外教育日趨重視,美術學科不能缺席,美術生寫代碼也是建構「共通能力」的體現。(Shutterstock)

編程的技術應用與學習表現

現代編程學習強調基於生活感受,應用圖像、代碼,以一種運算/換算思維,讓計算機去驅動周邊配件或遙控應用。這種編程學習的本質和表現形式,轉移到現代美術教育的課程和教學創新,可以有很多應用範疇和教材設計。

印度的「牆中洞」項目,讓孩子免費使用電腦。(YouTube視頻截圖)

編程市場混戰 或會出現教育偏差

大中小企業加入編程市場混戰,少不免會因為惡性競爭而出現教育偏差和異化。特別是眾多培訓機構習慣對家長應用「憂慮營銷」、「危機營銷」,普遍誇大編程教育的效用和課程對升學的重要性。

關於編程學習,因為有一定技術含量和硬體操作,而成本門檻不算太高,在未出現STEM熱潮時,校內、校外教育機構都一直存在,不算熱門。(Shutterstock)

現代美術教育的「編程」科技學

關於編程學習,因為有一定技術含量和硬體操作,而成本門檻不算太高,在未出現STEM熱潮時,校內、校外教育機構都一直存在,不算熱門。但最近發展愈來愈火,一片藍海,大少企業都爭相入局。

無人機結合編程、定位、鏡頭、AI、大數據、配件等,未來可以有更大發展,值得學習。(Shutterstock)

現代美術教育的無人機科技學習

只要多了解無人機科技的不同類型和發展,保持開放的想像,注意編程技術組合的可能性,以及利用一些現成或自創作配件、工具,現代美術創科教材——STEAM,不難設計。

教導利用機械人界入各類藝術創作,也會是一項未來美術學習課題。(Shutterstock)

現代美術教育的機械人Robot科技學習

「發展才是硬道理」,機械與機械人在社會現代化進程,已是不可或缺的工具技術條件。在人類進入大數據和人工智能的高科技時代,對機械人的造型、技術設計和場景應用,更可以有無限想像。

2013年在香港掀起黃色巨鴨的熱潮,引入巨鴨展覽的海港城,同年6月為延續「巨鴨熱」,改玩縮細版,引入3D立體打印技術。(海港城Facebook)

3D-Printing在現代美術教育的應用

3D-Printing即三維立體打印。核心技術是利用特殊物料,由平面的二維圖像概念去建立,通加厚、加固方法,利用特定機器打印成三維立體物像。這種維度的認知和轉移,都是美術教育的基本學習內容和創作表

在對比教育改革的歷程和課程規劃,香港在推動STEM+教育,基本上比內地更具優勢。(Shutterstock)

STEM + “A” ——《亞太創藝談》

2011年,美國佛吉尼理工學院暨州立大學學者Georgette Yakman提出加入文化、藝術元素A,以回應千禧年代強調創意教育和文化學習的課改主調,所以STEAM成為課程設計的變奏。

希望學習空間的規劃,能配合學生需要和教育發展,得到合理和人性化照顧。(Shutterstock)

藝術學習空間優化的思考──《亞太創藝談》

90年代筆者在進修管理學,當時流行一種理論,倡導企業改善職員工作場所的環境設計,包括利用色彩配襯、溫度調節、空間設置、家具改變,以致增添優閒設備等手段,以期提升工作效率、促進創意表現、提高生產力等。

筆者嘗試建構「無人機教育D+ 課程」模式,也是想協助學界進行多元創新綜合學習課程的探究。

玩具、工具、教具的STEM+ 學習延伸

筆者在思考這類STEM活動的課程拓展時,想及有兩個發展方向,都是從其「硬件屬性」出發。其一主要是如何從玩具角度,加入專屬知識和技能,轉化為一種能力比試評估的工具。

要為這類科藝創新學習中心加添多點互動、分享元素,創造有延伸性及自主建構能力的發展。(Shutterstock)

科藝創新共享空間

筆者配合近年全球關注科藝創新發展,思考傳統學習空間創新改造的潮流,重新審視「區域資源共享中心」建構模式。

STEM+教育本質其實是一種問題導向的跨學科綜合學習課程和認知建構學習策略。(Shutterstock)

STEM+校本課程發展

要發展STEM+ 教育,還須要有「政策」支持,校本層面就必須校本課程發展(School-based Curriculum Development)政策配合。

STEM教育在美國已成為獨立課程,強調四門學科知識的綜合性應用,強調解決實際問題的能力。(Shutterstock)

美國STEM教育發展

今天中國很多所謂的「STEAM教育」,事實上只是勞技學科或者小發明小創造的翻版而已,不過是迎合當今的熱點,包裝而來的。

目前階段在發展STEM+教育上,可以說沒有太大的技術和資源限制,關鍵問題還是在於學校和老師的發展意願和心態。(Pixabay)

STEM教育資源

在過去的STEM+ 教育系列,已經探究過有關歷史脈絡、本質和異化問題、香港發展的優勢、教育規劃和政策支持、校本課程框架和案例、學習目標和策略、教師培訓方案等核心議題。這次想談談支援STEM+ 教育的各類資源,以個人平時關注的活動和收集的信息,審視一下目前在財政、軟件、硬件、社會等幾方面的資源供應情況,讓學校了解,選取最有利校本發展目標的資源組合。 財政資源方面 香港在STEM教育的專項學校資助,暫時只有教育局2016年先後向全港公營及直資小學及中學分別提供一筆過10萬元及20萬元津貼。資助款額肯定不能滿足學校全面推動STEM教育的需要,學校當然仍可以在自身的學校發展基金或部分經常帳戶內,應付部分特別支出。例如教師的STEM持續培訓或購買課程方案,或校本發展計劃。2018年中,為資助學校購買圖書和安排推廣閱讀的活動,2018/2019學年起,政府為全港公營中小學提供經常性額外津貼。每所小學所得金額為4萬元,中學7萬元,較以前的「廣泛閱讀計畫津貼」倍增,而且用途限制放寬,很多學校都借用購置多媒體科普書籍及相關培訓服務。年底教育局提出的STEM教育QEF專項特別批核措施,也是方便學校尋求額外財政資源的渠道。 學校要做更大的發展項目,可能要借用校外資源。有地區小學與社會企業合作,籌備DreamStarter啟夢者計劃,協助小學生以眾籌方式,實現自己的夢想。有資訊科技體育基金推出STEM種子計畫協助小學STEM教育,利用在中學STEM的成果,簡化課程教導航拍、設計3D光雕、製作機械人等,協助學校推行具特色的STEM校本專題。2016年保良局獲2000萬元捐款,成立「保良局李樹福創意科技教育發展基金」,屬下中小學可按校情申請資助,舉辦相關活動或籌劃跨學科課程。當然,香港賽馬會也會有關鍵角色。屬下慈善信託基金撥款2億1600萬元,連同教育大學、城市大學及美國麻省理工學院(MIT),推出「賽馬會運算思維教育」,將惠及32所本地學校16000名小四至小六生;亦會推出教材及進行教師培訓,令社會更認識運算思維。 軟件資源方面 憑藉香港過往20多年校本課程研發經驗,及QEF計劃累積的成果,有不少學校都開始主動探索多元課程模式。有中學在中二課程加入Maker課堂;有傳統女校兩年前開始在初中年級試行STEAM教育,將科創知識融入音樂課。學生要運用物理學計算牧童笛長度、鑽孔距離,操作3D打印機等應用科技。有直資中小學在常規課程中加入STEM課,着重學生自己探索、找尋資料、互評及分享。有屯門小學在小四、小五常識科兩個單元,包括光的反射、青春期變化,採用STEM學習。利用圖像化編程軟件模擬光線射向鏡面,反射至目標位置,從而學到光進行的定律、入射角、XY座標圖等。 校外軟件支援也不可少,高校亦有積極推動。兩年前港大與香港科技園合辦數理藝坊The Science, Mathematics, and Art(SMArt)Project啟發青少年探索科學。科技大學於2018年4月開設[email protected]平台,匯集科大及一些中學的STEM教學經驗,為中學老師提供STEM教學資料,讓他們可以教導學生STEM的真諦及獲得支援。又聯同香港科技園公司、DJI首次舉辦RoboMaster訓練營,為學生提供展現創意、體驗科技創造的機會,將STEM教育在校園外延伸。也有軟件開發公司推出Map in Learning Program(簡稱 MiL計劃),供全港中小學免費使用Esri公司的地理資訊系統軟件ArcGIS Online。啟迪學生STEM智慧,同時促進年輕人解決問題的能力。微軟以Minecraft教育版打機學編程,有20香港校選用,希望將原本沉悶的課題變得生動。香港裘槎基金會2015年透過編寫程式及公開發布數據,協助公眾了解全港STEM學習活動,是一個很有意義的主題平台。 硬件資源方面 教育局為縮減學校在硬件及器材限制,做成發展差異,於2017年10月在樂富藝術與科技教育中心設立「STEM教育中心」,教師可借用激光切割機、3D打印機等較先進設備,進行STEM教學。為推動STEM教育,培育21世紀職業專才,職訓局(VTC)於轄下專業教育學院(IVE)青衣、柴灣分校及九龍灣青年學院也成立STEM教育中心,透過虛擬實境(VR)和擴增實境(AR)技術及設施,為學生提供屋宇裝備、飛機維修、汽車工程、樹藝等範疇的模擬職場培訓,同時支援中小學推動STEM及其他學生科研項目。 不同學校也有因應發展需要,各自進行硬件配置。例如有中學生代表香港出戰美國水底機械人大賽,便在校內增建小水池供練習,為比賽作準備。也有中學改裝以往的電腦室,變身為Lego Stem Lab,利用樂高積木套件幫助編程學習,令電腦課不再僅限對着電腦,學生亦有動手製作機會。有直資學校斥資百萬打造發明培育室;有小學安排高年級學生每周上兩節STEAM課,投入超過100萬元,翻新電腦室,購入雷射切割機,讓學生設計並製作自行構思的作品。也有是斥資百萬添置器材,讓學生學習與STEM相關的Google CS First編程課程,使用BBC micro︰bit微型電腦外,還引進內地大學航天航空學院計的卡魅(CAME)課程。更有傳統女校在籌款重建一座大樓,以提供高科技的大學學習環境為理念,全面提升學術、美學、運動發展和文化交流。 社會資源方面 除了財政、軟硬件學校內、外的資源外,社會活動和社會聯繫的支持,對STEM教育的長期、全面發展也很重要。香港一直以來都有和STEM核心元素相關的學科活動,例如本港一年一度的聯校科學展覽、國際數學奧林匹克競賽、國際科學奧林匹克香港選拔賽等。大專學界去年底更首次舉辦中學聯校生物奧林匹克比賽(HKJSBO),內容更涵蓋DSE生物科以外範疇,目的是考驗學生邏輯推理能力。 香港教院學院2016年舉辦首屆小學校際流動應用程式編程比賽、香港青年協會舉辦香港機關王競賽、屯門中學為區內小學舉行機械螞蟻障礙賽。2017年有全港校際無人機比賽;由教育大學與多個機構合辦第20屆常識百搭小學STEM探究專題展覽;香港嶺南大學、中國教育科學研究院及新界校長會聯合主辦2017內地與港澳青少年STEAM創客挑戰賽等,都可以讓學生提升學習STEM的動力,以及引起社會對STEM 教育發展的關注。 另外,專業發展聯盟和跨地區交流活動也很重要。2017年包含香港在內的穗港澳STEM教育聯盟,在廣州成立,讓穗港澳三地的老師及學生對STEM教育發展有更全面的掌握。2018年中香港建造學院宣布和68間成員中學共同成立STEM聯盟,合作推廣STEM教育。2018年底由徐立之教授出任會長成立高格調香港STEM教育聯盟。亞太藝術創意教育交流協會18/19年度,也參與了由深圳大學信息技術研究所統籌的中小學「STEM+ 教育學習共同體」項目,推動深港兩地STEM教育專培訓及進行跨地區教學交流的試驗。 所以,目前階段在發展STEM+教育上,可以說沒有太大的技術和資源限制,關鍵問題還是在於學校和老師的發展意願和心態。 0

很多人對創意的理解很空泛、很模糊,不太掌握“A”的定位和表現評估。(Shutterstock)

STE“A”M 的創意表現

目前大家都會接受,“A”屬於文藝創意範疇,不是STEM教育的附屬物,是STEAM不可或缺的元素,會存在於各個相關學習領域內。

有評論指出,STEM教育可以作為刺激學校重新關注教學創新的動力。(Shutterstock)

STEM教師帶課能力的考驗

多採用正面教育,處理好學生能力差異問題,才能成功利用團隊協作模式,推動自主、自適應學習。概括而言,這便要考驗老師整體的帶課能力。

將閱讀藝術及STEM+教育校本課程發展兩個項目結合,設計了一項全新的《從閱讀伸延STEM+教育》校本課程發展培訓方案。(Pixabay)

從閱讀伸延STEM+教育

上月教育局秉承林鄭特首關顧教育發展的競選承諾,在庫房水浸的條件下,一改上任特首刻扣圖書津貼的惡政,向中小學校發放大手筆的推廣閱讀津貼,更強調要跨課程閱讀,並建議向STEM教育及中國歷史、文化範疇延伸。

香港中、小學受到校外培訓機構側重不同科技器材操控培訓的影響,初期發展STEM教育多有疑慮。(亞新社)

STEM+教育規劃

適宜利用STEM教育的熱潮,重新整固香港15年教改經驗,利用課改關鍵項目在STEM核心學習素養的對接優勢,應該比周邊地區,更容易取得教育成效。

內地教研和創新都有很大的飛躍,原因除了教育經費大幅增加外,中央政策的引領和省市教育部門的支援也很關鍵。(亞新社)

STEM的政策與支援

因學校傳統文化都是習慣各自為政,但單打獨鬥的教育創新非常吃力,也和信息時代鼓勵共創、分享的精神不符。

有不少參展商以3D打印、機械人教育、虛擬實境(VR)等作招徠,期望在STEM教育熱潮下分一杯羹。(亞新社)

STEM教育漫象

香港學校期望教育局在派錢之餘,也應該對STEM教育,有更明確、更長遠的規劃。並在學習架構、資訊平台、教學培訓上,有更多的支援。

香港很多學校大多抱着多方嘗試的心態掌握STEM課程,所以多用津貼直接購置硬件(機械人)、器材(3D打印機)等。(亞新社)

STEAM的修正

香港引入以科技學習出發,培養綜合探究為核心的STEM教育。另外,為了強調創意教育和文化學習,在STEM課程加入文化、藝術元素「A」,變成STEAM。

STEM 教育是關於美國未來的教育。(Pixabay)

STEM 橫空出世

簡單進行文献整理,可以發現各地近年STEM教育的發展,大都受到美國的影響,而且很大程度參照美國的模式和重點,沒有照顧自身教育發展的背景和相關目標銜接,做成STEM彷似「橫空出世」的現象。

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