【SPARKS專欄】伯特利中學於本學年申請了「中學IT創新實驗室」計劃,為響應特區政府推廣編程及AI的使用,學校將安排AI、ChatGPT、元宇宙編程計劃,提升學生學習和實踐在元宇宙中應用AI技術的能力。隨着AI及元宇宙的崛起和發展,AI技術成為創造和豐富元宇宙體驗的重要元素之一。
在過去三年的疫情間開始了一種「新嘗態」的教育模式。過去的教育只是讓學生背誦,而現今學生能透過ChatGPT來提升學習的深度,與AI互相合作提升學習深度。此外設計思維(Design thinking)及企業家精神(Entrepreneurial Spirit),也是未來三十年不可或缺的生活技能。
設計思維及企業家精神是要求學生能夠融會貫通。此外,引起學生的學習動機也是非常重要。本人認為在電腦教育的領域中,要多用潮流教學及互動式的學習,例如影音教學、戲劇教學等來吸引學生,望能達成拋磚引玉之效。強調學生的個性和興趣,提升學生的自主解難能力和探究精神,鼓勵學生獨立思考、創新思維和批判性思維。借助科技提升教學效能和學習成效,從而培養信息素養及科技創新能力。
運用設計思維 製作潛水艇
潛水艇製作是一個跨學科的合作,涵蓋了多個領域,包括工程,電路接駁等。學生通過深入探研和實踐,經歷了多次失敗和技術挑戰,成功地將概念理論知識轉化為實用的設計和製造。他們最初收到一個任務,就是製造一部能潛入學校外的河道的潛水艇以觀察水質。
經商討後決定運用膠管作為潛艇的主要骨架。發現因為膠管具有輕量、耐用和易於加工的特性,所以非常適合用於建構複雜的結構,他們精心計劃並組織膠管,學生確保其能提供足夠的強度和穩定性,同時保持整體結構的輕盈和靈活性。運用設計思維的五大元素:同理心(Empathize)、定義問題(Define)、創意發想(Ideate)、製作原型(Prototype)及測試驗證(Test)。
創意發想 構建潛艇骨架結構
學生運用膠管來構建潛艇的骨架結構。他們根據自己的設計理念和需求,組裝膠管以形成潛艇的主體框架。以確保骨架具有足夠的強度和穩定性以承受其他組件的重量。同時需選擇合適的馬達來驅動潛艇。根據潛艇的尺寸和預期的運作能力。然後,將馬達固定在潛艇骨架上的適當位置,以確保馬達可以提供所需的推進力。
製作原型及測試驗證 提升解難能力
學生運用膠管來製作潛艇骨架的原型,同時運用切割工具和不同形狀的膠管以作組合,按照設計規劃將膠管裁剪成所需的長度,並適當地把它們連接起來。完成原型後,他再需要進行測試,評估骨架的強度和穩定性。他們將原型(Prototype)放置在水池中,測試其浮力和重量分享。根據測試結果,他們需為其加以改良和調整,以提高操控的性能。改良後再配上馬達,以作操縱其前進、後退和轉向等運作。
同學們在整個過程中的互相指導和啟發起了重要作用。他們互相激發同學的創造力和解決問題的能力。最後,潛艇會於不久將來被放到大海中進行測試,採集水底樣本及化驗水質,與科學科進行跨學科活動。
撰文:黃浩斌老師(伯特利中學 STEAM學習支援統籌)
(內容經編輯節錄)