STEM教育 免費學編程

STEM教育 免費學編程

幼童培育 原文刊於:第43期《學前&親子》2018年12月號 撰文:張芷華 攝影:James Wu 資料分析/提供:路德會梁鉅鏐小學鄧凱而主任、童協基金會「編 碼行空」義工導師Namanpreet Singh

現今的孩子對手機、平板電腦等電子設備非常熟悉,但真正的STEM教育不是僅僅會使用電子設備這麼簡單。其中的編碼和編程設計,就是小朋友在未來必須掌握的技能之一。有見及此,Google近年推出一套免費網上編寫程式教學的課程,讓香港中小學生更容易地於課堂上或課餘時間學習編程。今期,我們請來負責推行STEM教育的小學老師和童協基金會義工導師為大家作詳細分析。

小學推行編程教育

近年STEM教育開始在小學間推行,目的是希望小朋友能在創科環境長大,對科學、科技、工程與數學知識有基本的認識。其實在小學推行編程教育不是一件新鮮的事,早在80年代由美國主導,不少學校已在小學推行編程教育,學生可利用電腦語言去學習和編寫指令。現在也有很多新的電腦語言出現,如Scratch,不少學校包括小學也開始讓學生學習。Scratch是由麻省理工開發,是一個為兒童而設計的免費程式設計工具,可運行在任何一個瀏覽器中。Scratch簡單的圖形介面,可以讓編程者通過拖拽代碼塊,並將它們拼在一起,杜絕了字面上的語法錯誤,而且由於不用輸入指令,讓小朋友更易掌握。

學習5C素質

其實STEM只是教育指引,教育局的最終目的是希望達至5C,即學生具備溝通協調(communication)、團隊合作(collaboration)、批判思考(critical thinking)、創作力(creativity)及計算思維(computational thinking)。學校的方向不是培育每個學生最終能成為科學家,其職責只是要發展學生的個人特質,提供機會和平台,透過STEM教育來培育學生的5C綜合素養。

推行STEM教育的難度

路德會梁鉅鏐小學鄧凱而老師負責在校內推廣STEM教育,她表示現時學校有許多學生對於STEM、電腦科技、編程都是「零」認識和「零」概念;加上老師本身已有負責任教的科目,對於STEM所需要教授的知識,未必有很全面的認識,故在推動STEM教育時往往困難重重,學校和老師都需要自我增值。所以,鄧老師表示有時候只可以聘請外面的機構去教導學生,幸好在2017至18年度,其學校邀請了童協基金會(Kids4Kids)到校教授學生編程,還利用Google CS First和電腦程式語言Scratch作教學工具,讓學生可以學習更豐富的編程知識。鄧老師表示學校裏有不少老師也從這些課堂中得益不少,學習更多有關電腦科學和STEM的知識。

甚麼是STEM教育?

STEM教育這概念源於美國,即是科學(Science)、科技(Technology)、工程(Engineering)及數學(Mathematics)各英文名稱的首字母縮略詞,代表以上4個學科的總稱。香港政府於2015年的《施政報告》中提出,為強化小學及中學有關科學、科技、工程及數學(STEM)的教育,教育局於這數年間大力推動STEM教育,培養學生的創新精神。教育局表示期望透過在學校推動STEM教育,為學生提供更多的學習活動,讓他們能有效地結合科學、科技與數學知識,運用和發揮探究、協作和解難能力,發展正面的價值觀和態度,培養創意、創新精神。

何謂Google CS First Program? 

為了讓新世代的小朋友能夠學習編寫,Google於2013年推出了一套免費網上編寫程式教學,名為Google CS First,以視像形式教授學生使用電腦程式語言Scratch,當中設有9個主題單元,包括動畫、音樂、藝術及遊戲等,透過有趣的方法,激發學生對學習編寫程式的興趣。自2016年起,Google香港與多間本地機構和學校合作,在學校以課外活動學會形式,推行兒童編程教育Google CS First和電腦科學教育。

編程話咁易

由於編程對學生的影響甚大,Google CS First社區合作夥伴童協基金會(Kids4Kids)及社職(Social Career)於2018年進一步推廣編程學習,以Google CS First課程為藍本,推出「編碼行空Code + Create」計劃,特別走入欠缺資源的學校及社區中心,配合廣東話教學影片,鼓勵本地學生享受學習編程的樂趣。而接受訪問的路德會梁鉅鏐小學,亦是其一參加計劃者。

跟印象中一般以文字為主的程式碼不同,CS First用Scratch為編程語言,分拆成一個個指令為色塊,是為初學者而設,着重鍛煉編程邏輯思維,當中還有教學影片。學生可以按難易度挑戰寫遊戲、設計Google字樣,逐步過渡到正式編程語言。

點解要學編程?

根據牛津大學研究報告,未來20年,美國可能被機械人取代的職位比例為47%;而英國為35%,相信在其他發達地區包括香港,亦會有類似情況。編程已不單單是資訊科技行業對人才的需求,它將成為所有行業的需求。逐漸地,各行各業都需要掌握編程技能的人,為各自的專業作編程服務。鄧凱而老師表示,學校讓孩子學習編程,是希望他們能夠裝備好自己,以適應未來的科技社會,在未來具備更強的競爭力。

訓練解難能力

學習編程正正能夠發展孩子的「運算思維」(Computational Thinking),有效地拓展和訓練他們的思維。當小朋友具有運算思維,他們能夠運用既有的知識或工具,找出解決艱深或複雜問題的方法。童協基金會「編碼行空」義工導師Namanpreet Singh表示,當學生以CS First寫程式時,他們將一行行不同顏色的指令代碼,搬上搬下,再運行一次程式,遊戲人物便於熒光幕中,上竄下跳,突破卡住了,於是連忙又修好,這個過程完全是在訓練學生的解難能力。

而傳統教育強調3R能力,即是閱讀(Reading)、書寫(Writing)和算術(Arithmetic),被視為每個人都應該要有的基本技能。然而,隨着科技的迅速發展,3R能力在工作應用上亦已日漸顯得不足夠,重複性的工作皆會被機械人取代。因此,孩子所面對的未來,必須擁有「運算思維」的能力,才能解決問題。

化想像為真實

孩子想法天馬行空,創意無限,而「創客」(maker)的概念在STEM教育中融入,鼓勵學生創意思維,解難探究。Namanpreet Singh和鄧凱而老師均認為,學生可透過CS First創作屬於自己的故事,可體驗到「創客」精神,更可鼓勵小朋友的創意思維。因為他們深信每個學生都是一個maker,在編程時將想像化為真實,這就是一個成為「maker」的過程。另外,Namanpreet Singh表示,由於CS First操作簡單,只需將指令色塊改掉,便可構成一個新故事。因此,這令學生在編程時亦敢於犯錯,不介意嘗試。

同時,在課堂的最後一小時會有個分享環節,學生會分享自己的作品和創作理念,參與當中的學生都表示他們很喜歡這個環節。除可以與同學分享自己的作品之外,亦令他們能夠更有自信和大膽地站在人面前說話,而且還可與其他不相識的同學分享編程心得互相學習,同時亦拉近了人與人之間的關係。

相關文章