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本報專題)天主教石鐘山紀念小學四位學生在暑假期間,密鑼緊鼓地學習編程、學習操作無人車和無人機的原理,經過三個月的準備,早前登上「舞台」,與其他學校的學生同場較量,最終贏得粵港澳大灣區STEM挑戰賽小學組的冠軍,為四位首次參與STEM比賽的學生,打下強心針,期望未來參與更多相關活動。

 

這次比賽由粵港澳大灣區STEM教育聯盟及香港科創協會主辦,主題為「陸空協作」。學生要透過程式同時控制無人機及無人車,完成指定任務, 旨在透過比賽加深學生對人工智能、物聯網通訊、編程及工程學的了解。比賽獲天主教教區學校聯會包括中學組和小學組的支持,一共有28間小學和14間中學參賽。

 

分工合作 即時應變

 

「無人車利用感測器感應路線,前進到投放區後,無人機則要飛到指定位置拿起紙杯,再飛到無人車上,把紙杯投入無人車籃子內。最後無人車駛至指定區域,才算完成。」六年級學生陳詩昊說。

 

短短幾句概括了學生的任務,但操作上涉及不同編程和科技知識,絕不容易。詩昊亦指出到達比賽現場時,學生需要考慮各種變數及即時應變。他與三位組員在比賽當天分工合作、爭分奪秒地確保無人機及無人車作賽時,能順利運作。

 

詩昊與另一位六年級學生謝焯楠負責檢測無人機的巡線,焯楠說:「在比賽前的十分鐘,我們要檢測一下地圖有沒有捲曲,影響無人車的行駛,還要檢查感應器能否適應新的地圖。」

 

另外兩位六年級學生洪沚謙和蔡希汶負責無人機的準備工作,蔡希汶說:「在比賽前,我們要在地圖上貼QR Code,讓無人機能辨認路線,夾到杯子及飛到目的地。」

 

十分鐘的準備時間過去,無人機、無人車同時運作,學生一共要進行兩輪比賽,選取成績最佳的一次為最後結果。這四位六年級生的機器,雖然在第二輪比賽中因為無人車出界,而未能完美完成任務,但因為第一輪比賽中順利完成而奪冠。

 

經驗失敗 鍛鍊解難能力

 

回想三個月的準備,由零開始組裝無人車和無人機,同學們也經歷過失敗與錯誤。其中,在組裝的最後階段,他們突然發現先前的步驟出錯,而需要把無人車拆散再組裝,謝焯楠坦言:「當然會有些氣餒,本身以為已砌好車子, 可以測試。但又要拆過再重新開始。」但總結整個過程,他認為獲益良多,相信所學的知識已深深地刻印在腦海中, 對之後再進行STEM活動也有幫助。

 

「STEM是多元化的活動,透過親自動手去實踐,令書本上的知識變得生動。」學生洪沚謙指出,在過程中遇到困難時,組員會不斷尋找解決方法,也會與老師商討。其中,由於無人機不易夾起紙杯,他們最終為杯子套上橡筋,增加摩擦力,使無人機能容易地夾起紙杯。

 

推行STREAM課程 應對新世代的挑戰

 

天主教石鐘山紀念小學近年積極推行STREAM課程(R代表Religion(宗教);A 代表Art(藝術)),期望在活動中提升學生的邏輯思維、創新及解難能力,幫助他們應對新世代的挑戰。

 

教師宋嘉俊指出, 學校分兩個層面推行STREAM教育,包括提供全校的課程,及舉辦興趣班、抽離小組。他表示, 全校性的STREAM課程受眾較廣,從一年級開始,已透過遊戲形式,讓學生接觸編程,待學生在高年級時更容易適應相關課程。

 

另一方面, 興趣班、抽離小組讓對STREAM有興趣的學生,能進一步認識及接觸相關技能,他指出學校曾舉辦無人車、無人機的興趣班;也曾帶領學生參加綠色環保、城市設計的比賽、興趣班,「提供多現化的活動,讓學生有機會接觸不同範疇。」這次參與比賽的四位六年級學生亦曾參與無人機的興趣班。

 

宋老師續說,近年因疫情緣故,學生較少機會參加課外活動;所以報名參加「粵港澳大灣區STEM挑戰賽」,讓學生發揮才能。他樂於看到學生在過程中,能沉著解決困難及勇敢面對新事物。(吳)