亞洲頂尖教育展覽、香港學界一年一度的盛事──「學與教博覽2021」12月8至10日圓滿舉行。經歷新冠疫情洗禮，教育科技愈來愈普及，學界在推動STEM教育和創新教學方面，亦比以往相對積極和精準。置身於人工智能時代，教育局副局長蔡若蓮認為這是「打造未來教室的一大時機」，老師如何掌握科技的知識與運用？混合式學習會否成為未來學校的常態？學生如何才能擁有21世紀需要的創新思維、品德與心靈健康？
今屆博覽規模是歷屆之最，以「教育當下，立足未來」（Actualising Future Ready Education）為主題，邀請到逾400位本地及國際教育專家主持逾270場研討會、公開示範課及工作坊。今年亦新增三個主題節目，包括「AI高峰會」、「疫後創新教育」研討會及「大灣區創新教育論壇」，場內設有超過360個展位，展示來自世界各地的創新教育資源，包括大灣區、英美各國及本地學校自行研發的教育策略、資源及學生創科成果，讓教師緊貼教育發展趨勢。
教育城鄭弼亮：廣推AI教育 改善師生健康
主辦機構之一的香港教育城行政總監鄭弼亮先生接受訪問時指出，今屆聚焦AI議題，希望探究如何廣泛推行AI教育，培育學生具備運算思維等未來技能，以及如何改善教育界的老問題，包括師生的身心靈健康及共融教育等。伴隨政府提倡融合大灣區，博覽亦連繫粵港澳一眾積極創新的教育專家，共同探討大灣區發展帶來的教育機遇。
鄭弼亮指出，新冠疫情打開了教育界對未來學校的想像，包括外判教育服務、完全網上教學等等。而在停課、網上教學期間遇到的問題，也促使老師進一步研究、改變使用教育科技的策略。他舉例，「小學生上網課時常常不專心，有學校發現指示學生穿上校服，模擬真實上課情景，有效令他們更加專心。」因此，他也指出培養教師適應未來學校的科技培訓也是今年的教育熱點。
但科技教育會否反而加重教學負擔？鄭弼亮認為不然，「評估是教學主要的負擔，而教育城一向致力推進電子評估，減輕教師與學生的負擔。透過人工智能協助，教師可以即時得知學生的學習進度，並且釋除學生的疑慮。」他又提到，教育城發展的電子評估平台去年的用戶量上升了10倍，而用戶回饋良好，代表這方面有許多發展潛力。
模擬教學環境 培育多角度技能
至於今屆不少教育科技亮點，亦為模擬教學環境增加更多不同的教學元素，加深科技的內涵。主辦機構之一的Bailey Communications創辦人兼行政總裁李劍彬先生表示，有本地設計及製造飛行模擬器、以編程為客人送上拖鞋的智能機器人，以及運用3D打印技術製作的個人迷你雕像等等。它們不再是一個遊戲、一件教具這麼簡單，而是依據不同學生的需要，教導學生多方面的技能。
例如近年本地公司研發的沉浸式虛擬混合實境技術，只需要覆蓋一間房間的投影幕及一部360度投影機便可以打造3D模擬空間，大幅降低沉浸式教學的困難，與VR眼鏡對比，容許多名學生參與及一同交流。以教授中文科為例，虛擬環境可以跟重塑古詩形容的風景，讓同學置身其中，並且透過小問題來增強他們的參與，加上媒體資料庫每年會新增20至30個內容套件，不用擔心會過時。
而且，這套混合實境技術更可應用於教導特殊學校學生。研發人員指出，伴隨科技進步，教師製作3D等教材愈來愈容易，他們可以事先錄製360度的街道影片，加上不同的任務或遊戲，再讓自閉症患者置身安全的虛擬環境中，學習如何適應外界生活，預料可以減輕教師及親友的負擔。
動手製作機械 學習運算思維
另外，亦有公司別出心裁，應用飛行模擬器教導學生STEM知識，以及為本地航空業培養人才，這是「在課室外學習」（learning outside classroom）的另類體驗。例如學生可以學習到引擎及無人機機械原理，以及透過比擬真實的模擬飛行，讓學生增強英語、溝通以及危機處理等能力。公司會為不同程度的學生度身設計課程，絕對不是普通玩具這麼簡單。
各間大學亦積極推動中小學的STEM及運算思維教育。以香港中文大學與賽馬會的「『智』為未來計劃」為例，一眾教授團隊為57間中學的學生獨家開發AI軟硬件實驗及教學資源套，中學教師可以利用這些軟硬件教導學生編程（programming）來嘗試執行不同的任務。例如，學生需要學習如何編程來驅動一輛附帶鏡頭的機械車，並且能夠識別障礙物，從中訓練運算思維及解難能力。
而課程全面之處，在於教授學生如何利用AI的能力來應對道德和社會挑戰，確保他們建立對科技正確的價值觀。計劃首席負責人、中大機械與自動化工程學系任揚教授期望，這個計劃可以發展出可持續的AI教育模式。
更甚者，賽馬會亦資助了中大學習科學與科技中心，啟發學生運用STEM知識構思創新的科技意念和產品帶入社區，長期支援弱勢社群，如聾啞及失明人士。這個「社區關懷與創意教育實踐」計劃預期出產300份計劃書出爐，最終孵化成20個產品。
他們更積極推動以混合模式學習資訊科技及科創知識，包括在分享如何連結STEM、創客與社會服務教育，以及用作學與教、評估的新興電子工具及平台，以及讓一眾老師與示範學校教師交流，分享籌備互動視像教學的細節。
學生想法十足 展現創科潛力
行業巨頭商湯科技亦積極加入教育行列，與STEM教育先驅企業合作，以四大項目來誘發學生對創科的興趣，希望趕上大灣區的創科快車。
他們首先於科學園中心建立粵港澳大灣區青年AI發展中心，並舉辦一系列AI體驗活動、證書培訓課程、比賽實習及共享教學空間來讓學生隨時隨地均可以探索不同設計、學習AI概念，並且為學界建立AI教育標桿。
而明年，大灣區AI發展中心將會舉辦中小學生的跨地區AI創科比賽，鼓勵學生自訂問題並構思解決方案。表現優異的隊伍將有機會到商湯科技實習，以及獲邀展示成果及參與國際青少年人工智能交流會。
博覽場內亦有多達36個中小學生創科成果介紹給一眾教育專家。其中，萬鈞匯知中學三名初中生在參考香港盲人輔導會會員的意見後，花了三個月時間研發AI電子「導盲犬」，幫助視障人士識別障礙物，以便他們融入社區。「電子導盲犬」附有人工智能鏡頭及超聲波檢測前方障礙物，遇上便會自動停車。而且，人工智能亦能夠判別不同的引路磚，視障人士在協助下可準確依循引路磚前進，令他們減少迷失方向及碰撞的機會。
雖然研發成功並榮獲保良局「STEM Starter」比賽冠軍，但一眾學生並未打算停下來，而是打算進一步改良系統，加入發聲裝置及全球定位系統。其中一名參賽者伍海藍明言，這一次經歷大大提高她對人工智能與編程的自信與興趣，並希望繼續往社會福利角度研發創科產品。
而天主教善導小學的學生亦不遑多讓，眼見於海洋污染問題嚴重，他們以啟德河為原型，在過去一年研發了名為「愛海特工」的自動收集河道垃圾系統。「愛海特工」以鏡頭辨別正在漂浮的垃圾，將訊息傳送到micro bit感應器，並以織網攔截及推到收集區，避免垃圾流出大海。而一眾小學生亦考慮過織網格大小，如何才能在攔截垃圾同時，亦不會阻礙海洋生物。
從日常生活出發學習創科
種種成果，不可不歸功於一眾致力創新的老師。其中一所示範學校萬鈞匯知中學的張志文校長指出，學校自多年前教育局提出推動STEM教育已開始發展，並於兩年前將科技創新獨立成初中必修科，發展「高科技校園」，幫助學生成為「創客」（maker）。
資訊科技及創新發展部主任蘇俊賢則表示，學生須體驗10個科創項目，例如雷射雕刻、人工智能、腳印拓取（footprinting）及水耕種植等等來增強他們的設計及運算思維，由不同老師負責，例如生物科老師負責教授腦部創傷相關科創項目。而伴隨臉書宣布發展元宇宙，學校亦將會發展相關項目，相當緊貼時下科技發展。另外，又將科目納入評量機制，讓家長及學生感受到不再創新科技是一門課餘興趣，而是一門大有可為的新興產業。
雖然香港多所中小學積極推行STEM教育，新一代學生從小學習相關概念，但高階數學、運算思維對部分學生而言仍是障礙。蘇俊賢老師指同輩相互學習（peer learning）是創科學習的重要一環，以小組形式學習可以讓學生優勢互補，盡量令所有學生成為通才。
而中大學習科學與科技中心STEM教育負責人員施茂燊指出，現象式教學（phenomenon-based learning）讓學生在探索創新科技的過程中，有一個具體的對象和出發點，這個也是創科出現的原因，就是解決現實的問題。
匯知中學的老師除了會將現實生活情境融入設計科技教學，也會與同學發掘手機應用程式當中的編程，讓同學感覺到人工智能這些課題與他們的日常生活息息相關。而「社區關懷與創意教育實踐」計劃則會帶同學實地考察，去了解用家的需要，再製作產品原型（prototype）。
未來學校相信不會有固定的課程、學習地點與時間，而是利用不同的創科項目來教導同學多方面的通用技能，而且也肯定有更多社會服務，令學校與社會有更緊密的關係。
