自己寫程式 辦機械人運動會 小一孕育未來工程師

為機械人寫程式，賦予任務的教育活動，在學界興起起碼十年，是不少學校的課外活動，其中博愛醫院歷屆總理聯誼會梁省德學校（下稱梁省德），便屬早期引入機械人教學的學校之一。副校長吳偉財表示，學校特別舉行是次「親子機械人運動會」，旨在讓所有學生都有機會接觸機械人。

而現時機械人課程，有融入一年級常識科，或以課後延伸活動形式，讓有興趣的學生深入探究。

梁省德的學生不時到海外比賽觀摩，機械人課程統籌老師彭恩憲說﹕「一年約廿個本地和外國比賽，三至六年級的學生都可以參加，每個比賽都不同，像投擲機械人、行迷宮，透過比賽吸收經驗。」他指小學生多以圖像化形式寫任務程式，跟大人寫的方式迥然不同。現時學校主要引入坊間流行的LEGO教育的不同機械人套件，當中有感應器，讓學生處理不同任務，像開合機關，然後做生活化模型。「大約十堂的機械人課程，每次主題不同。不過，上了數堂後，學生掌握基礎知識，已經懂得串連起來實踐！」

梁省德學校的機械人課程統籌老師彭恩憲（左）與副校長吳偉財。吳副校說，STEM教學的活動一定要多元化﹕「如果側重機械人活動，女生可能不會太開心，因此學校校本課程也加入魚菜共生的內容。」

懂原理 也要懂與人合作

同學看似只與機械人打交道，但經副校長多年觀察所得，學生要鑽研機械人運作，其實更要懂得與人合作，培養團隊精神，「出外比賽，往往是即時接到任務，由學生解難。因此，基礎知識穩固以外，更要有合作精神，分配工作﹕有人負責砌機身、寫程式等；而機械人每次學會一個動作，也是學生測試多次方才成功，因此更能培養出堅毅精神。學生亦明白到比賽不一定勝利，會受很多原因影響，便學懂調整心態」。

學生代表香港到維也納，參加「2015機械人國際賽Robot Challenge」，屬相撲機械人比賽。

吳偉財指出，現時教育局仍未有正式的STEM課程指引，該校在2019年才會正式把它加進常識科內﹕「不過，學校都需要汲取經驗，因此有校本課程，今年將加入魚菜共生、起重機、升降台等。」而一年級透過機械人學編程式，懂得令它發聲、活動。「我們希望學生可以思考、應用。像一年級砌鱷魚，有感應器令它可以打開口，這個開合原理，學生又怎樣應用在生活中，設計另一些相類似的東西呢？那便是自動門！這都是按學生的程度去應用課程所學，解決生活問題。」

運動會有機械人檢閱環節，一至六年級學生分別驅動不同型號的機械人進場。每個機械各具特色，有不同控制程序，可讓不同年級學生循序漸進學習。像六年級的MITU機械人，由1000塊零件組成，以平衡力見稱；三年級的LEGO Ev3則屬高階版，需要寫程式控制機械人活動能力。

融入環保教育 學魚菜共生

為推動STEM教育，除了機械人，學校還增設有虛擬實境（簡稱VR），環保教育的魚菜共生、水耕等活動，讓不同興趣、能力的學生也可涉獵STEM內容；去年九月開始，梁省德的一、五年級的常識科亦滲入了STEM元素的校本課程﹕五年級有單元學「水火箭」；一年級則學習機械人和魚菜共生，認識有機耕作。「可令學生了解地球資源，珍惜食物，認識自給自足方式。」副校長吳偉財補充。

近年不少學校也教學生製作「水火箭」，吳偉財強調，不是一開始便要學生牢記理論，而是先了解製作方法，再探索影響它發射的不同條件。

像「水火箭」單元，其實跟火箭升空原理一樣，涉及壓縮空氣和噴水動力原理作用力。吳偉財表示，學生先要掌握製作水火箭的方法，今年始結合物理知識﹕「學習作用力、反作用力，以及氣壓與水的比例、火箭體積、空間怎影響發射？自行做探究——當氣壓不變，由自己改變一些因素，加入定風翼、注入不同水量或不同尖度的箭頭等，自己找出最適合的水火箭比例，讓它飛得最遠。」這些內容都不屬於教育局常識科的課程指引，而是老師自行修訂的課程，再從生活例子中啟發學生。