時事分析 | 教育及人力資源 | 2021-01-08 | 《經濟日報》

凝聚業界力量 推動STEM教育發展



政府最新一份施政報告,提出加緊推動創科發展,除了落實多項智慧措施,人才培育亦是重中之重。早於2015年,政府已提出在港推行STEM教育,部分中小學亦有不俗的成績。但社會仍有不少聲音,認為STEM教育發展還有改善空間。究竟本港的STEM教育正面對甚麼挑戰?當局又該如何應對?

STEM是科學(Science)、科技(Technology)、工程(Engineering)及數學(Mathematics)四個學科的總稱。[1]政府在2015年的施政報告,首次提及要更新及強化科學、科技及數學課程和學習活動[2],翌年發表的《推動STEM教育—發揮創意潛能》報告,針對STEM教育提出六大策略,包括更新科學、科技及數學教育學習領域的課程、增潤學生的學習活動、提供學與教資源、加強學校和教師的專業發展、增強與社區夥伴的協作,以及進行檢視及分享良好示例。[3]

政府推行STEM的目的,是培育更多具備不同範疇和水平技能的多元人才,以應對未來經濟、科學和科技的高速發展[4],但過去數年,雖然部分學校已逐漸掌握STEM教育的發展方向[5],但在課程設計、教師培訓等方面仍引起各方關注,甚至有教師質疑現有的推行方式無助培育人才。[6]

關注一:學校各施各法 難劃一評估

現時本港的STEM教育並無獨立成科,而是讓學校透過科學、科技和數學教育學習領域和小學常識科推行,同時以跨學科的方式,為學生在課堂內外安排多元化的學習活動。[7]

STEM教育採取「學校為本」方針,教育局理論上不會干預學校的推行方式。[8]以小學為例,明報於2018年統計《2018小學概覽》涵蓋的全港509所直資、私立、官津小學,當中超過六成有推展STEM教育,方式包括舉辦交流團、推行校本課程、以環保能源、航天等作教學主題等[9],反映每間學校對於STEM教育各有見解及發展方向。[10]

不設特定目標,好處在於每所學校可因應自身資源,為學生提供合適的課程和活動,但此舉亦有機會造成學校之間的發展差距。[11]例如資源多的學校可以為學生提供出國交流、比賽的機會、添置各式器材,甚至邀請外援協助。但缺乏資源的學校,或許只能使用教育局提供的津貼添置硬件和現成教材,沒有資源聘請外援,令相關教學活動無以為繼。

如何評核教育成效,也成為校方的難題。[12]畢竟每間學校發展的方式、領域不一,加上教育局現時未有就STEM教育提供關鍵績效指標(KPI)[13],令學校與學校之間難有基礎參考彼此的發展經驗。有老師曾指出,若評估未能與教學核心互相對應,STEM教育只會淪為校本特色課程,對培訓未來人才作用有限。[14]但另一方面,利用統一評估方式斷定STEM教育的成效,或有機會抵觸培育多元人才的宗旨,而且若果有關評估以考試或學術評核的方式進行,又會如全港性系統評估(TSA)般惹來反感。故如何訂立適當的評估指標,是當局的重大挑戰。

 

 

確立STEM定位 設評估機制助觀成效

當然,校本管理的原意是透過權責下放,讓學校有更大的自主權,可以更靈活地管理校務、運用資源和計劃學校的發展。[15]然而,STEM教育的概念始終較新,部分學校在欠缺指引和支援下,難免舉步維艱。香港科學院創院院長徐立之也曾質疑,教師缺乏教育目標和方向,所辦的活動未必有教育意義。[16]

要協助這類學校,教育局或可參考校本課程指引的做法,在維持校本管理的前提下,為學校提供指引和課程框架[17],既不干預教學,同時讓學校對STEM教育有基本概念和方向。學校課程檢討專責小組早前向教育局提交的報告中,亦有建議教育局編寫STEM教育手冊,清晰界定中小學階段STEM教育的定義和學習目標,同時就中小學課程的銜接和活動作規劃,並為學校提供校本STEM教育的例子,展示有效的推行策略和教學的實踐方法,以解決各校STEM發展步伐不一的問題。[18]

至於評估方面,本港有學者建議教育局鼓勵學界於中三進行專題研究,作為STEM知識的階段性評估。[19]事實上,外國在推行STEM時亦有設立評估機制,例如美國愛荷華州政府推行的STEM教育戰略計劃,由州內三所大學學者組成監察小組,透過了解教師在教學上如何實踐計劃、學生在愛荷華州測驗評估中數學和科學的成績,以及學生問卷,評估計劃的成效,並衡量學生對STEM教育或職業的興趣。[20]本港或可參考有關做法,研究是否為STEM教育引入階段性評估。

關注二:教師培訓內容未能切合教學需要

發展STEM教育的另一重點,是確保師資符合要求。隨着科技日益進步,STEM發展對授課師資要求愈來愈高,不少教師在課餘時間需要進修,以緊貼最新的科技發展。教育局也一直有提供師資培訓,包括自2017/18學年起,為全港公營及直資中小學的領導層和中層管理人員提供「STEM教育進深培訓課程」,同時為教師舉辦編程教育的培訓課程。2018/19及2019/20學年則與大疆創新科技有限公司合作舉辦教師專業發展課程,促進學校為學生安排有關機械人與人工智能的學習活動。[21]

這類培訓課程,旨在提升教師規劃STEM教學活動及運用教學策略的能力。[22]例如有教師工作坊讓教師「落手落腳」設計與製造智能太陽能車,亦有讓教師分享推動STEM教育的策略和經驗[23],互相交流。

但與此同時,也有參與過局方增潤工作坊的中學數學老師,批評理論性的培訓「離地」,例如有講座提及香港5G發展,但他對於教師在課堂上如何運用5G教STEM感到疑惑,認為內容對增進教學裨益不大。另外,有小學常識科教師質疑,教育局提供的培訓課程大多紙上談兵,只有一兩個小時讓老師「動手做」,學習過程流於標準化。[24]雖然這些意見只代表部分人的想法,但當局應該適時檢討,確保培訓課程能夠理論與實務並重,切合教師課堂上的需要。

邀專家共同設計課程 培訓教師獨立授課

要知道,STEM教育對部分教師而言是陌生的課題,故除了協助他們增進知識之外,準備教材等實用性強的培訓亦十分重要。

香港大學教育學院助理教授黃家偉曾在接受傳媒訪問時指出,教師在設計教案時若有學者共同備課、協作討論,教學成效更顯著,惟現時中小學與高教界除了研究項目以外,對STEM的聯繫未算緊密,只有部分較着重STEM的學校會主動邀請高教界及業界支援。[25]例如將STEM列為必修課程的樂善堂余近卿中學,便聯絡了多間大專院校協助設計課程;另與海洋公園合作在校內設立珊瑚養殖海洋中心,由公園提供珊瑚幼苗及養殖技術;以及向商湯科技尋求支援,成立人工智能中心。[26]

現時,新加坡在推展STEM教育時引入業界和學界的支援,或可為本港提供一些啟示。與香港的情況相似,當地大部分STEM教師對科學家、工程師及其他STEM專才的工作範疇較為陌生,導致課程內容未必能涵蓋學生在課堂上應學習的STEM知識與技能。[27]

有見及此,新加坡教育部自2013年起委託新加坡科學中心轄下的STEM Inc,支援中學發展及推行STEM教育,並分階段推行「與STEM有關的應用學習計劃」(STEM ALP)。在STEM ALP下,每所學校需要在12個不同行業的學習領域中,選取一個學習領域集中推行,並由退休教授、工程師和具有多年研發經驗的年輕專家,運用原有行業或研發的經驗,與培訓人員及學校教師共同設計課程及一起授課,藉此培養教師日後獨自教授STEM ALP科目的能力。[28]

有關支援會維持兩年,其後學校需自行負責推行STEM ALP,而STEM Inc則改為擔任顧問角色,以確保每間學校的STEM ALP皆能與時並進,配合當地及環球行業的發展趨勢。[29]

新加坡的做法是透過政府的介入、與行內專家的合作,為缺乏STEM知識的教師提供緊密的支援,雖然與本港校本管理,額外提供培訓的做法截然不同,但當中仍有可以參考的地方,例如由專家與教師共同設計課程的做法,或可增加雙方交流,避免培訓課程的理論與實務割裂。

隨着全球科技發展,要培養創科人才,STEM教育為關鍵之一。政府需要正視問題,並聯同業界向學校和教師伸出援手,共同找出落實STEM教育的良好方式。政府亦應關注學生的就業出路,助學生盡早確立志向,讓有意投身STEM行業的學生有更多發揮機會。

1 《推動STEM教育—發揮創意潛能》,2016年12月,第1頁。
2 《二零一五年施政報告》,2015年1月14日,第152段。
3 同1。
4 同1,第i頁。
5 「推動 STEM 教育工作進展及相關加強的支援措施」,立法會教育事務委員會,立法會CB(4)764/19-20(02)號文件,2020年7月3日,第3頁。
6 「『學校推行 STEM 教育的情況』問卷調查」。取自教聯會網站:http://www.hkfew.org.hk/ckfinder/userfiles/files/stem_result.pdf,最後更新日期2019年10月10日。
7 「推動 STEM 教育工作進展及相關加強的支援措施」,立法會教育事務委員會,立法會CB(4)764/19-20(02)號文件,2020年7月3日,第1至2頁;「立法會十七題:推廣STEM教育」。取自政府新聞公報網站:https://www.info.gov.hk/gia/general/202010/21/P2020102100415.htm,最後更新日期2020年10月21日。
8 林嘉淇,「【STEM教育】摒棄應試文化非朝夕之事 創科教育沒統一指標難推動」。取自香港01網站:https://www.hk01.com/周報/301678/stem教育-摒棄應試文化非朝夕之事-創科教育沒統一指標難推動,最後更新日期2019年3月4日。
9 〈六成小學稱推STEM 五花八門 教學人才短缺 學界倡多聯校分享〉,《明報》,2018年9月7日,A26頁。
10林嘉淇,「【STEM教育】學生創科能力倒退 香港教育走錯了路嗎?」。取自香港01網站:https://www.hk01.com/周報/301958/stem教育-學生創科能力倒退-香港教育走錯了路嗎,最後更新日期2019年3月4日。
11 同10。
12 「STEM教育發展無方向 學界擴充資源涉浪費」。取自頭條日報網站:https://hd.stheadline.com/news/daily/hk/817647/,最後更新日期2019年12月6日。
13 關鍵績效指標是一項數據化管理的工具,是衡量管理工作成效最重要的指標。資料來源:「關鍵績效指標(Key Performance Indicator,KPI)」。取自iMoney網站:https://imoney.hket.com/article/2509760/,最後更新日期2019年11月30日。
14 同6。
15 「校本管理簡介」。取自教育局網站:https://www.edb.gov.hk/attachment/tc/sch-admin/sbm/essential-knowledge-of-sbm/Introduction_SBM_2019sep_tc.pdf,最後更新日期2019年9月。
16 《改善中學STEM教育的資源運用》,青年創研庫,2018年1月,第14頁。
17 《基礎教育課程指引》,課程發展議會,2014年。
18 《優化課程迎接未來 培育全人啓迪多元》,學校課程檢討專責小組,2020年9月,第31至32頁。
19 同12。
20 「【STEM 教育反思系列】港STEM教育無方向 學界發展步伐參差 欠規劃框架評核指標」。取自星島日報網站:https://std.stheadline.com/realtime/article/1152503/,最後更新日期2019年12月4日;“IOWA STEM EVALUATION REPORTS,” Greatness STEMS From Lowa, https://iowastem.gov/iowa-stem-evaluation, accessed November 12, 2020.
21 同5,第4至5、11頁。
22 「立法會十七題:推廣STEM教育」。取自政府新聞公報網站:https://www.info.gov.hk/gia/general/202010/21/P2020102100415.htm,最後更新日期2020年10月21日。
23 鄧穎琳,「【STEM】教育局花兩年多培訓中學教師 助發展校本STEM學習活動」。取自香港01網站:https://www.hk01.com/社會新聞/465931/stem-教育局花兩年多培訓中學教師-助發展校本stem學習活動,最後更新日期2020年4月28日。
24 「缺師資培訓礙協作 教員無信心教STEM」。取自頭條日報網站:https://hd.stheadline.com/news/realtime/hk/1657444/,最後更新日期2019年12月11日。
25 同24。
26 同10。
27 「培育本地人才」,《研究簡報2019–2020年度第3期》,立法會秘書處,2020年6月,第13頁。
28 同27,第12、13、15頁。
29 同27,第15頁。