【科技直talk】勿「为STEM而STEM」 跨科设计要谨慎

人才是发展创科的最重要资源，近期香港政府除了在引进创科人才方面大洒金钱之外，在本地人才培训方面亦不遗馀力。政府深知创科人才培训要从小做起，所以一直大力推动中、小学STEM教育，例如教育局在二○一六年发表《推动 STEM 教育——发挥创意潜能》的报告，建议采取「学校为本」政策推行 STEM 教育。不少学校因此陆续引入STEM课程和活动，以及增加相关资源。

为了进一步提升中学生的STEM素养，政府于二○一九年拨款五亿元推出「中学IT创新实验室」计画，向每所资助中学三年提供一百万元，让它们自行购置所需的IT设备和专业服务，以及举办更多相关的课外活动，加深学生对人工智能、区块链、云端运算、大数据等崭新的IT知识。

由于中学对计画反应热烈，因此政府于今年「加码」，另外拨款两亿多元把计画延伸至小学，在未来三年向每所资助小学提供最高四十万元资助，推动「奇趣IT识多啲」计画，通过课外活动加强小学生对资讯科技的兴趣、认识及动手能力。笔者有幸被政府委任为这两个计画的评审委员会主席，希望藉此能为香港创科人才培训略尽绵力。

在新冠疫情期间，学校的课程未能全部面授，因此不少老师利用STEM实施网上教学。笔者近期访问过多所中小学，了解它们在STEM教学的发展，访问中观察到「智慧城市」应用是学校常用的STEM场境。例如，学生学习如何采用物联网、传感器、大数据分析等技术来进行温室蔬菜种植、家居宠物饲养等任务。STEM应用在这些以科学为本的场境，显然能大派用场，学生从中可认识到STEM的实用性，可提升他们对修读理工科的兴趣。

另外，有老师将STEM应用于艺术科，推行STEAM教育。例如，学校推出「数码音乐」班，让学生可以在家中网上学习演奏不同乐器，然后集合一班学生乐器进行羣体合奏。这类型的STEAM跨学科活动甚受学生和家长欢迎，不少资讯科技专家亦十分支持，鼓励老师于疫情后仍然持续网上教学方法。他们认为这做法可增强学生对音乐的兴趣和技能，既方便亦有效。

然而笔者对此却不敢苟同。虽然笔者对音乐认识不深，但也知道学弹钢琴单靠学习乐谱、乐理等是远远不足够的，在现实中，学生按琴键时的触觉、力度和速度、弹琴时的心情和状态、与其他乐手合奏时的配合等，对学生的表现都有很大影响，但这在一般的STEM音乐教学系统中难以准确地模仿。

除了音乐之外，STEM与体育也存在类似的问题。有老师采用扩增实境（AR)和虚拟实境（VR）等数码技术构造运动场境来上体育课，例如教学生打网球、羽毛球、高尔夫球等。但这些球类运动与音乐一样，需要实体面授，因在普通的STEM教学软件之下，学生无法准确地感受到球拍在打球或接球时因球的不同角度及力度、球手持拍的姿势等的反应。不过，虽然以AR和VR教学生打球及其他类似运动成效不彰，但利用AI及大数据技术去分析球员在打球时的表现，然后进行精准的姿势矫正和改良，却是职业运动教练常用的「体育科技」方法，学校在STEM体育课程中是适宜使用的。

概括而言，老师切忌「为STEM而STEM」，大部分非理科范畴学科例如音乐教育、体育等，需要学生的实际体验，因此面授很重要，例如让他们实实在在地学习使用乐器、球拍等是不可或缺的步骤，非数码模拟方法所能取代的。因此，中小学老师在推行跨学科STEM教育时，不容掉以轻心，必须仔细考虑所配搭学科的性质及实际需求，以及该课程的教学目的。不然的话，不当的课程设计反而会窒碍学生的学习进度，弄巧反拙，香港创科人才培养便会大受影响。

香港中文大学工程学院副院长（外务）

香港资讯科技联会荣誉会长

黄锦辉