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教育為本!創(chuàng)科發(fā)展需要人才,應該制定衡量STEAM教育成效的KPI

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文︱鄧飛

創(chuàng)科興國,教育為本。國家領導人一直對香港特區(qū)發(fā)展成為國際創(chuàng)科中心,有著很大的期望,特區(qū)政府也及時做出政策上的回應,包括去年施政報告,直接對標國家“十四五”規(guī)劃關于八大中心的定位而推出政策;施政報告也推出相關的撥款,為創(chuàng)科中心的發(fā)展增添動力;創(chuàng)新科技及工業(yè)局也及時提出了《創(chuàng)科發(fā)展藍圖》,并提出了未來香港本地生產(chǎn)總值要有5%是來自創(chuàng)科相關的產(chǎn)業(yè)這個非常大膽的目標。



創(chuàng)科發(fā)展需要人才,而人才培養(yǎng)的重要性不亞于人才輸入的重要性。古語有云:大抵有基方筑室,未聞無址忽成岑。創(chuàng)科的研發(fā),主力在高等教育階段;但進入高等教育創(chuàng)科專業(yè)的潛在人才,他們的基礎培養(yǎng)卻是來自中小學基礎教育。用最通俗的話來講,等到高中學生在報讀大學之時,如果不是修讀理科的,就已經(jīng)太遲了,很難再有機會報讀大學創(chuàng)科專業(yè)了。誠然,近年教育局在推動STEAM教育方面,可以說狠下資源,例如投放3億元助中學辦資訊科技課外活動;6億元注資資優(yōu)教育基金推STEAM,更允許小學彈性聘用具STEAM專科資歷的教師,以推動校本STEAM等等措施。正如特首一再強調(diào),要以結果為目標,那么這項STEAM政策也不例外,也應該具有相應的評估成效的KPI目標。

筆者在這里嘗試大膽提出幾個大的KPI目標:

目標一,學習STEAM教育之后,是否有更多高中同學愿意選修理科科目?如果是,證明當前的STEAM教育的確有助于提升中學生對科學和科創(chuàng)的興趣;如果否,則證明STEAM教育對中學生科學興趣的提升助力有限,至少未足以讓中學生愿意報讀理科。2017年徐立之教授領銜發(fā)表的《科學、科技和數(shù)學教育與香港創(chuàng)新科技的發(fā)展》報告,其結論可謂言猶在耳。報告的核心觀點在于,有半數(shù)以上的高中生沒有修讀理科科目,造成在報考大學之時,難以報讀科創(chuàng)類的專業(yè)。



其中一個標志性的學科,便是數(shù)學科的延伸部分,包括延伸一(M1微積分與統(tǒng)計)和延伸二(代數(shù)與微積分M2)。數(shù)學是理科之母,微積分、代數(shù)和統(tǒng)計則是中學教育階段的數(shù)學科,銜接大學理工科學及應用科技教育不可或缺的重要組成部分。因此,M1和M2的選修報考人數(shù),比物理、化學、生物科的選修報考人數(shù)更具指標意義。徐立之教授報告提到,2016年修讀M1和M2的同學,只占所有同學的14%。好了,經(jīng)過好幾年的STEAM教育之后,目前又如何?翻查考試及評核局每年的統(tǒng)計,從2017年到2023年,修讀M1和M2的學生比例,其實每年都徘徊在14%到15%之間,并無明顯變化。

至于物理化學生物三門理科,每屆修讀報考的高中生占全屆高中生的比例,其實也是高度穩(wěn)定,大約生物科占25%、化學科占22%-23%,物理科從來最少,只占19%-21%。數(shù)學與物理科相通,數(shù)學延伸部分選修的學生少,物理科選修的學生自然也少。好了,平均下來,每年大約是四分到三分之一左右的高中同學是選修理科的,其中只有五分之一有選修數(shù)學延伸部分M1或者M2,那么,能有多少學生會報讀大學理工和應有科技專業(yè)?其中又能有多少報讀科創(chuàng)類的專業(yè)?



目標二,是否有更多成績優(yōu)良的高中同學愿意在報讀大學志愿時,報與創(chuàng)科相關的學系學科?而不是五十年如一日,成績最好的同學都是報讀所謂的“神級學科”。這里講的神級學科,指的是醫(yī)科、法律和金融之類。眾所周知,過去二十多年(回歸前其實一樣)以來,每年的高考或者DSE狀元,都是壓倒性首選醫(yī)科,其次是法律和金融之類。筆者不是說這些高端傳統(tǒng)服務業(yè)不重要,而是創(chuàng)科類專業(yè)完全無法吸引成績最好的學生。這里背后的原因可以有很多,但有一點至少可以肯定,就是即使推動了STEAM教育多年,也不足以在高中生的職業(yè)生涯規(guī)劃上“移風易俗”,改變其觀念。當然,這種現(xiàn)象正在緩慢地改變。成績最好的狀元,很少選擇科創(chuàng)類專業(yè),但成績稍微次一等但本身也是屬于好成績的同學,則選擇科創(chuàng)類專業(yè)的的確在增多,這可以從每年各個大學的科創(chuàng)類專業(yè)透露的招生成績標準和錄取人數(shù)可知。另外,隨著內(nèi)地生報考本地大學的熱潮持續(xù)增加之下,這也有間接作用。內(nèi)地生沒有香港生那種迷戀某個神級學科的情意結,選科方面更加多元,選讀香港的大學科創(chuàng)類專業(yè)為數(shù)不少,這對于改變本地升學觀念也有正面作用。

目標三,是否有更為清晰的STEAM教育課程指引?這個課程指引,不一定非要獨立成科,但必須清晰界定在中小學不同學習階段,同學們應該具備哪些科學素養(yǎng),從基礎教育階段就涵養(yǎng)學生對創(chuàng)科的興趣和基礎知識,而STEAM教育的教學設計又能如何幫助學生掌握應有的科學素養(yǎng)。教育局和課程發(fā)展議會成立了STEAM教育常務委員會,至少已經(jīng)過了一屆(兩年)。新一屆委員會也已經(jīng)成立,是否應該加緊這方面的工作?雖然局方曾經(jīng)提到,小學將成立獨立的科學科,同時引入“高小增潤編程教育”和“初中人工智能課程單元”,這是值得點贊的。目前兩門課程各規(guī)定每年應有10—14小時的課程,接下來要跟進的是,是否真的能夠聘請專業(yè)的老師來中小學任教?



實事求是地說,在人工智能方面具備專業(yè)資格和能力的人士,就業(yè)選擇眾多,未必樂于到中小學任教。目前容許彈性聘用具STEAM專科背景的老師,到底實際上能夠聘用多少?其教學素質(zhì)和推動的校本STEAM課程之成效如何?另外,兩門課程都是從2023/24學年開始的,需要密切跟進教學成效的檢討工作,以便隨時改進。

目標四,不但要推動各類大中小學的STEAM創(chuàng)意比賽,同時應該融合商業(yè)的元素,讓學生在設計創(chuàng)科產(chǎn)品參賽之時,一并考慮產(chǎn)品的市場吸引力和可盈利性。畢竟推動科創(chuàng)教育除了要培養(yǎng)學生對科學技術產(chǎn)生興趣之外,還要培養(yǎng)學生對如何把科學技術用于解決實際生活難題的問題意識和能力,這也是STEAM教育一直非常強調(diào)的“創(chuàng)意解難能力”。當然,創(chuàng)科需要基礎科學研究,沒有扎實的理論科學研究,就難以發(fā)展出應用科學技術,遑論創(chuàng)科技術。但是,這一點無損培養(yǎng)學生實用科技思維的重要性。在中學階段,初中和高中其實都有商業(yè)教育元素。初中階段被列入八大學習領域之一的“科技學習領域”,高中則是企業(yè)、會計及財務概論科。



雖然都是選修科目,但在推動學生參與STEAM各類比賽之時,也可以適度引入商業(yè)教育元素,讓同學們養(yǎng)成思維習慣,不僅要從科技角度如何解決一個難題,而且要從商業(yè)角度衡量這個難題解決方案是否具有市場價值,而不僅僅是曲高和寡的大白象。對此,部分廠商會背景的學校做得相當出色,學校不僅培養(yǎng)學生廣泛參加各類STEAM比賽,而且當學生得獎之后,幫助學生把得獎作品申請各類知識產(chǎn)權,既進一步給予了學生更大的成就感滿足感,同時又保護了學生STEAM作品免受侵犯版權(事實上曾經(jīng)發(fā)生過學生得獎作品被不良企業(yè)盜用作大規(guī)模生產(chǎn)銷售),值得推廣其成功經(jīng)驗。

最后,對于整體科創(chuàng)發(fā)展政策方面,筆者再大膽提出一個“逆向KPI”:對于有哪些本港大學和科研機構研究出來的成果,沒有選擇在香港進行產(chǎn)業(yè)化、商品化,而是好像當年大疆無人機那樣,改為去其他國家或者地區(qū)進行產(chǎn)業(yè)化,2015年大疆也在香港科學園設立了研究部門,但后來似乎不了了之。對于這種產(chǎn)學研“甩轆/掉鏈子”的情況,要有及時的檢討機制,檢討是什么原因造成科研成果“離我而去”,避免大疆教訓再度出現(xiàn)。

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