功課多多 仲要學coding?全為「數碼轉型」

環顧四周,不難發現我們正身處在「數碼轉型」的時代——連鎖餐廳已經有自動點餐機、手術室機械人化、半自動駕駛汽車開始普及,再來還會有什麼?隨着數據及雲端科技變得成熟,人工智能(AI)的應用會比過往更高速發展。無論是新或舊的行業都已經或將會被科技改變。有報告*顯示,到了2030年,自動化、人工智能、機械人會取替8億個現有職位。莫非我們的下一代,畢業就要準備失業? 別擔心,淘汰的同時,新的工作機會,尤其是與科技相關的工種亦會出現,無論是200多年前的工業革命,還是現今的數碼轉型年代亦然。與此同時作為家長,我們總是想給子女最好的、為他們的未來做好準備。面對這些必然的轉變,我們能為他們預備的就是讓他們裝備好自己,迎接種種挑戰。 學習Coding 掌握世界通用語言 解難能力及邏輯思維是其中最重要的技能,也正是推動學習STEM及編程(coding)的基礎。即使小孩日後不當工程師或電腦科學家,也可透過學習過程中訓練多角度靈活思考、邏輯思維、啟發創意等這些21世紀最需要具備的技能。而且coding已成為世界通用的語言,能確保日後與電腦無障礙地「溝通」。 筆者以前在美國西雅圖工作和生活,當地已十分有系統地讓兒童從小開始培訓這方面的技能。反觀香港的教育較為古板,小孩往往以為每一個問題只有一個既定答案,可惜要配合數碼轉型這個大趨勢,現今的教育制度不足以為小朋友提供充足而合適的訓練。 訓練邏輯思維、解難能力 編程教育當中最重要的一部分,是訓練小孩探索解決問題的不同可行性。想像一下,例如我們要由旺角出發到金鐘,當中有很多不同的路缐,要考慮路面 / 隧道狀况、交通時間、費用、不同交通工具的班次等以判斷最佳路線。要注意的是,最短的路線可能不是最快的,最快的又可能不是最便宜的。這是一個非常經典的Coding Challenge,也正是Google Maps每天幫我們解決的問題。在整個思考過程中,小孩要學習探索出解決問題的不同方案,並在不同情況下評估不同選擇。 下一次會和大家分享學coding前,需要準備甚麼,敬請留意。 *企業顧問機構麥肯錫(McKinsey & Co)旗下研究所(McKinsey Global Institute),於2017年11月發表。 Harris 畢業於喇沙書院後,負笈美國華盛頓大學(University of Washington)攻讀電腦科學,畢業後加入美國微軟總部(Microsoft)從事軟件工程師,及後加入雅虎香港(Yahoo)及微軟香港,分別從事電子商貿總監及市務總監,令他在資訊科技和商業的眼界同樣廣闊。作為新世代爸爸的 Harris深覺香港在推動STEM教育發展遠落後其他亞洲地區, 希望在數碼轉型的大趨勢下,透過編程(Coding)教育培育新一代跟未來接軌。過往的經歷和工作經驗促使Harris成立 Cobo Academy,深信學習編程能有效令小朋友培養邏輯思考、協作和溝通能力。

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小學生發明得獎 機械人幫湊仔 BB來了好輕鬆

三名小小發明家李樂生(右二)、秦定楠(右三)和陳澤恩(右四)合力研發了「小孩之寶」。這個奪獎的湊B機械人,大大減輕了照顧者的壓力,亦同時令在職的父母都可遙控照顧家中的BB。 一個新生命的誕生,固然為家庭帶來喜悅,但與此同時,亦製造不少煩惱。餵奶、換尿片、哄寶寶睡覺……無時無刻的召喚,一雙手也難以招架,若有機械人出手相助,那就好極了!幻想?發夢?三名小學生,因為「感同身受」,於是合力研發了一個湊B機械人,既有機械臂可餵奶,又能化身成搖牀,安撫BB的情緒,甚至可充當嬰兒手推車,帶BB外出散步。三小子的創意,不單造福很多新手父母,早前還成為港隊代表出征全國機械人比賽,勇奪銀獎。 文︰沈雅詩      攝︰劉焌陶 導師:設計人性化獲肯定 這個名為「小孩之寶」的湊B機械人,由秦定楠、李樂生和陳澤恩攜手設計,三人皆來自基督教宣道會宣基小學(宣小)。今年初,他們決定組隊參加「第十八屆中國青少年機器人競賽暨2018年世界青少年機器人邀請賽」,先在港區出線,繼而在7月,再出戰貴陽市,跟全國各省、市三十多支精英隊伍於「機器人創意比賽——小學組」一較高下,最終榮獲銀獎。導師鄭家明相信,學生們人性化的設計,是贏得評判肯定的原因,「他們的機械人應用了以人為本的設計原則,是從人的角度出發,利用科技去解決生活上的難題」。 今年比賽主題是「家庭服務機械人」,三名小男孩於是就從人的需要去想,結果不約而同地想起湊B問題。即將升小六的澤恩笑言︰「我覺得有BB的家庭,最需要機械人服務。因為我想起當年妹妹還是BB時,經常看見媽媽忙得團團轉,不是餵奶就是換尿片,有時還要請我這個小哥哥來幫忙,所以,如果家裏有一個機械人可以分擔一下湊B的工作,相信大家都會輕鬆得多。」 堅固的底盤配上履帶,令機械人在戶外走動時更加安全。 餵奶哄入睡行街街 由於BB經常哭鬧扭抱,因此,機械人第一個任務,就是要替代照顧者的雙手,輕輕搖晃「少主」,哄他入睡。為安全計,他們選用鐵材組裝了一張非常穩固的牀,並以mBlock主控制器,控制搖牀的左右搖動幅度及時間。最抵讚的是,這個湊B機械人可同時作近距離或遠距離的遙控。「如果照顧者是在家的,只是分身不暇,那就很簡單,一是使用『機械手套』上的按鈕直接操控搖牀的開關,二是在智能手機下載一個應用程式,然後利用藍牙去控制;但若是雙職父母,在辦公室透過IP Cam(監控鏡頭)看見BB在哭鬧,也同樣可用智能手機接駁上Wi-Fi去啟動搖牀,安撫孩子的情緒。」定楠說。 由Mindstorm EV3控制器操控的機械臂,只要調好角度,就可自動餵BB飲奶。 機械人的另一個功能,就是充當嬰兒手推車,樂生告訴記者,它既可在家自由移動,外出走動亦沒有問題,「我們組裝了一個非常堅固的底盤,而且用履帶代替輪胎,履帶的好處是不會爆胎,而且可攀 過障礙物,配合Mindstorm EV3的控制器,就可省卻推車的力氣」。 不過,說到最貼心的設計,就非那隻機械手臂莫屬,它同樣由Mindstorm EV3的控制器來操控,而且功能多多,只要用機械手套或智能手機調校好合適的角度,機械臂即可替代人手去餵BB飲奶,又或拿起搖鈴玩具來逗「少主」開心,甚至懂得替BB蓋被子,非常有趣。 在Micro:bit編程微型電腦的程式之下,當機械人感應到室內光線太暗,兩盞LED燈和小風扇會自動開啟。 其他細節位還包括光暗及溫度感應,定楠補充︰「我們用了Micro:bit編程微型電腦輸入程式,當機械人感應到室內環境太黑、太暗,為免BB因害怕而哭鬧,LED燈就會自動亮起,小風扇也會轉動,務求令他舒適一點,安靜下來。」 三小子的設計雖非完美無暇,但以小學生來說,已屬「超班」之作。校長鄭堅民表示,宣小有校本設計的科學科技課程,重視培育學生的創意、高階思維和解難能力,「這一代的學生,就是未來的科研人才,屆時就是靠他們透過解難、發揮創意,去改善我們的生活質素。但探索的觸覺、創新的想法,都是要從小培養的,因此,我們強調『做中學習』,主張學生親身體驗,也鼓勵他們多跳出香港,參加國際賽事,藉以擴闊視野,激發創作的新靈感」。 這個機械人的貼心之處,是可以同時作近距離或遠距離的遙控。如近距離操控,可直接使用陳澤恩(左一)手上的「機械手套」,又或用智能手機接駁Wi-Fi作遠距離操控。 觀摩交流 意義大於得獎 正如校長所言,獲獎固然錦上添花,但跟其他參賽者觀摩交流,意義更大,首次衝出香港,參與境外賽事的樂生,也有同感。「今次比賽,真是大開眼界。我最深刻是一個由福建學生所設計的煮飯機械人,三名設計者的年紀雖然比我們還小,但技術水平和創意度都很高。他們研發的機械人,由量米、洗米、把米放入電飯煲,到舀飯,都能一手包辦,很厲害,對我亦很有啟發性。」 校長鄭堅民 主任鄭家明喜獲「第十八屆中國青少年機器人競賽優秀教練員」獎項,這是他致力推動創新科技教學的肯定。 左砌右砌 獲獎教師盼童心不滅 今次比賽,宣小可說是「雙喜臨門」,除學生勇奪銀獎之外,主任鄭家明亦被評為「第十八屆中國青少年機器人競賽優秀教練員」,這是他20年教學生涯中的一個重要肯定。 在教育學系主修電腦及科學的鄭家明,自幼已喜歡「左砌右砌」及自製玩具自娛,當上教師後,不單熱情未退,還把這份精神,延續給「創新科技學會」的一班尖子學生。「我大學年代也不多接觸機械人,記得第一次帶領同學參加比賽,要做一個線道追蹤機械人,那個年頭沒有YouTube、Google的,我又不太曉得怎樣去做,於是便走到電腦商場請教店舖職員,再回來跟同學們一起埋頭苦幹去研究,其實教師和學生,都是要從做中學習的。」 前排(左二起)秦定楠、李樂生和陳澤恩皆異口同聲表示,是次比賽令他們有機會和更多地方參賽者交流,眼界大開。 展望未來,鄭家明說,最希望自己永遠保持一顆好奇心,「其實每個人內心深處都有一個『小孩之心』,對事物充滿好奇,所以要自己多些天馬行空,不想被常規化的工作淹沒創意思考」。

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學生創意發明 機械人「阿四」 提主人飲水

中華基督教會馮梁結紀念中學的羅奕芊(右一)和鄧雅慧(左一)這對好姊妹,經歷過無數次失敗,終於製成了一組利用機械式移動裝置加上編程裝置的「飲水提示器」,幫助大家把握四大飲水黃金時間。 為裝備年輕人迎接數據化及人工智能浪潮,教育界和工商界都投入不少資源。香港青年工業家協會去年便推行「校園創意機械人推廣教育計劃」,並透過轄下基金會及多名企業家捐出120萬元,資助大埔區20間中學發展機械人教育課程,讓一班中學生有機會探索科技天地。一年過去,20間中學的學生日前便帶同他們精心設計的創科產品舉行中期成果展,交流分享經驗之餘,更同場切磋較量,競逐多個獎項。 文︰沈雅詩    攝:馮凱鍵 教育局近年積極推動創科教育,但每間學校的發展步伐不一,像中華基督教會馮梁結紀念中學,便全賴今次的計劃,得以開展機械人編程課程。「我們本身有STEM工作坊,每年搞四五次活動,例如製作水火箭、太陽能車等,但同學沒有接觸過機械人。受惠於基金的資助,今次終於踏出第一步,令整個STEM課程可以更完整、完善。」該校科技教育科教師馮金鳳說。 大埔區各間中學的學生,早前應「校園創意機械人推廣教育計劃」舉行中期成果展,一起展示他們精心設計的創科產品。 按「主人」生活模式送水 眼見都市人經常忙得連水也忘了喝,在馮梁結紀念中學念中二的鄧雅慧和羅奕芊,便跟幾名師兄合作,利用機械式移動裝置加上編程裝置,設計出一個「飲水提示器」。雅慧笑言︰「其實每天有四大飲水黃金時間的,分別是起牀後、餐前、洗澡前和睡前;水飲對了,就是養生。」 奕芊補充,他們先按「主人」的生活模式擬定程式,時間一到,盛載兼運送水杯的車箱上一組伺服馬達(Servomotor)便會自動啟動,先打開車箱蓋,再推動水瓶按鈕注水,當水的容量達至某一個重量時,伺服馬達便停止且不再供水。之後,車子就會把水杯運送到跳舞機械人旁邊,機械人便發出聲音提示︰「主人,阿四叫你飲水,快啲喇!」 教育局近年積極推動創科教育,以提升學生對學習科學、科技和數學的興趣,並培養他們創造、協作和解決問題等共通能力 。 對初次學習製作機械人的雅慧和奕芊來說,整個過程並不容易,她們也一度氣餒得想過要放棄,「有試過發脾氣,因為很困難,例如物料也改良過幾次,最初是用發泡膠的,但發現盛載力不夠,於是改為用木板。幸好,馮老師及一班師兄不時鼓勵我倆,最終也成功了」。 大埔區中學校長會主席潘慶輝校長表示,整個大埔區中學都受惠於這個計劃,對學界推動STEM的發展,幫助很大。「一年前,雖然大家都知道STEM教育要做,但始終有些學校仍未起步,而香港青年工業家協會的撥款比教育局來得還要早,令到20間學校終於可以『一齊落水』,一起推動創科教育。」 大埔區中學校長會主席潘慶輝校長表示,過去一年,區內20間中學的教師,經常聚在一起,分享推動STEM課程的經驗。 他補充,協會給予學校財政上的支援固然重要,而代訂相關零件配套的服務,也省卻了校方很多採購上的行政工作,但更難得的是,它建立了一個平台,讓20間學校有機會一起作專業交流。「區內的教師,曾一起參加科學園、教育大學提供的專業培訓,當中走得比較前的學校,也樂於和其他學校分享推動STEM課程的經驗、示範如何使用教育套件等,這些實際的經驗,對剛剛起步的學校很重要。」 生活化產品叫人驚喜 當日有份出席中期成果展的計劃發起人暨香港青年工業家協會基金會榮譽會長陳偉文形容,學生設計的創科產品水準很高,超出他預期。「原先以為同學們都是按照說明書,把零件配套組裝起來,令那隻機械人行得走得就是了;但今天我看到的,叫人很驚喜,同學們竟然設計出很多生活化的產品來,當中有家電、有娛樂,亦有用來解難的,非常難得。」 香港青年工業家協會基金會榮譽會長陳偉文透露,正考慮把「校園創意機械人推廣教育計劃」擴展至其他區,令更多學校受惠。 他不諱言,此計劃的最大目的,是希望透過機械人編程課程,培育學生的共通能力,為工業界儲備人才。因此,正考慮把資助擴展至更多區,「我們也打算幫助其他區的學校,亦希望大埔區的中學能在這方面有更深發展,成為亮點,把創科教育氣氛擴展出去」。

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