【香港教育大學科學與環境學系專輯】
發展STEM教育已成為不同國家及地區推動教育改革的重要方向。作為培養教育專業人才搖籃的香港教育大學（下稱「教大」）亦已早着先機，於2019年率先開辦本港首個「STEM教育文學碩士」課程，透過傳授科學與科技核心知識、教育學理論、創新思維及親身實踐等全方位訓練，助前線教育工作者、學校領導人員、有志在不同領域推動STEM教育發展等人士，深入掌握STEM教學的文化和精髓，並靈活實踐於不同教學層面和領域，以啟發下一代教育家的創意和兼備21世紀的核心技能。
近年各地教育界積極推動STEM（科學、科技、工程及數學）教育，有關概念亦不斷演化，如加入「A」（藝術）、「R」（閱讀）等元素，延伸成STEAM、STREAM等。教大科學與環境學系「STEM教育文學碩士」課程主任蔡達誠博士指，美國在千禧年起推行STEM教育，融入學校課程中；德國亦以「MINT」（數學、資訊技術、自然科學與科技）為教育方向，雖名稱不同，但理念與STEM一致。至於內地，近年亦加大力度推動相關發展，早期以「科教興國」為主題，最近提出「教育強國」的發展綱要。
政府積極推動 本地STEM教育日漸普及
蔡博士表示，香港的STEM教育起步於2015年，當年施政報告首次出現相關概念。隨着政府大力推動及資源增加，香港學校對STEM的接受程度逐漸提高。
他觀察本港初推行STEM時，不少教師對新興教學工具（如Micro:bit、Arduino等）感陌生，甚至存在使用上的困難。「例如有些初中課堂過早引入Arduino，結果因過於複雜，導致學生難以掌握。然而隨着政府大力推動及增撥有關資源，不少學校亦引入專門的STEM課程，教師可參考的教學範例變得愈來愈多。」
他補充，目前小學在推行STEM教育的重點是激發學生對科技的興趣和基礎技能，因此會使用更多如Micro:bit等簡單易操作的工具；中學階段則會加入更多進階的內容，希望培養學生建立科學精神，以嚴謹的態度探索問題。
至於特殊學校推行STEM教育則面臨更多挑戰，然而卻充滿潛力。「特殊學校的學生能力分層明顯，因此需要高度個性化的課程設計。例如設計課堂活動時，教師需考慮分工，讓一部分學生負責創意設計，而另一部分學生則專注於動手操作，形成分工學習的模式。」
創辦STEM教學碩士 成中小學教師增值熱選
隨着STEM教育概念愈趨盛行，學界以外，近年不乏私營教育中心、科普公司等舉辦STEM課程或興趣班等，同樣需要聘請STEM教育人才。有見本地欠缺系統化的STEM教育專業培訓課程，教大遂於2019年創辦「STEM教育文學碩士」課程，成為中小學教師的熱門進修之選。
「STEM教育文學碩士」課程廣納不同背景的學生，包括：中小學及特殊學校的教師及學校管理層；也有任職出版社、私營教育中心、科普公司等人士；也有本地及內地的本科畢業生等。「即使未必熟悉STEM教育，但只要具熱忱，希望運用所學結合科技與創意的人士，我們都歡迎他們報讀課程。」蔡博士指，曾有英文本科畢業生，在面試時，表達對STEM教育的興趣，希望探索如何運用AI靈活地教授英語，啟發學生的創造力，這正好非常切合課程的理念。
為迎合學生的不同需要，上述課程提供一年全日制及兩年兼讀制的修讀模式，隨着報讀人士數目增加，2025/26學年預計或增至約100個學額。課程另列入教育局「教師獎學金（進修碩士學位課程）」（2025/26）獲資助課程名單。
重動手實踐 呈現STEM教學精髓
課程設有6個必修科及2個選修科，當中包括：「STEM教育理論和課程觀點」、「科學探究及工程設計」、「培養STEM創意及創新思維」、「編程及電腦運算」、「STEM教育科技」、「STEM教育研究原理及方法」，以及「小學／中學STEM課程、教學及評估」等科目。
蔡博士稱，課堂除了講授理論知識外，課程老師亦會透過分享示例及大量的手作活動，呈現STEM教育的精髓，務求讓學生掌握具創造性的解難方案及領導STEM教育的校本發展能力。
他強調，課程着重親身動手，因不少課程學生在學時代並未接受過相關學習，為填補空白，課程會提供大量的實踐機會。以他任教的必修科「科學探究及工程設計」為例，每堂都設有動手的小組學習活動，會按照不同的主題，自行嘗試及不斷作出改良，從而完成有關任務，並要向其他同學展示成果。
體驗失敗與成功 與學生共感
課程設計不乏體驗「任務」失敗與成功之間的連結，讓學生提前感受未來教學的挑戰。「很多課程學生都反映對他們的教學工作大有得益，能更有效地引導學生進行實驗探究活動，以達致提升STEM教學專業能力的目標。」課堂成果更會集結成「教案合集」，提供資源庫，成為學生未來教學的靈感來源。
多元學習體驗 畢業生出路廣
課程學生更可從實習或研究項目選擇其一作為選修科。蔡博士說，實習是該課程的一大特色，「我們會安排全日制學生到本地學校或STEM相關機構實習，擔任STEM教學助理角色，協助試行新的教材、設計教學方案及舉辦STEM活動等。過往有學生在專門的飛行模擬科技公司實習，協助舉辦STEM比賽，體驗如何將科技融入教育活動中。」至於兼讀制學生則大多是現職教師，可以自己的學校作為實驗場地，設計並舉辦STEM活動，應用課堂所學。
至於畢業生的出路，他指既可成為中小學的STEM教學助理，亦可選擇進修其他文憑或博士課程，以進一步充實自己的教學能力；另可選擇投身私營企業或教育科技公司，從事開發創新教材或從
事教育顧問等工作。
「STEM教育文學碩士」課程由2019/20學年首辦至今，吸引了來自不同背景的人士修讀，當中包括楊仲堯（Richard）及嚴德生（Darwin）。課程為他們帶來哪些得着？他們又如何應用所學，以推動STEM教育的發展呢？
Richard：冀投身師訓 填補STEM教育缺口
個人檔案：
．逾24年中學教學經驗，曾擔任科學教育學習領域主任、電子學習主任、事業及生涯規劃部主任等職務；並於2019年借調至教育局中學校本課程發展組，協助推動STEM教育及跨學科合作。
．持有化學理學士及哲學碩士、學位教師教育文憑（化學）學歷的他，2023年修畢教大「STEM教育文學碩士」課程；現為教大哲學博士研究生，專攻無人機整合跨學科STEM課程研究。
Richard由中學教師，計劃轉換跑道踏上師訓之路，要由攻讀教大碩士課程說起。他坦言，過往的教學經驗更多是「紅褲仔」式的實戰操作，熟悉課程發展及公開考試，但缺乏教育理論支持。「教育研究是證明課程設計是否有效的重要方式，而我在這方面仍有很大的提升空間。」因此他選擇修讀教大的「STEM教育文學碩士」課程，為未來的師訓工作做好準備。
「現時教育界大部分任教STEM的教師，本身並非STEM背景出身，更多是在摸着石頭過河。我希望能填補此教育『缺口』，協助準老師做好技能裝備，以勝任STEM教師的角色。」
從教大碩士到博士 實踐無人機跨學科教學
對Richard而言，教大進修碩士課程極具啟發性，透過課堂的示範、大量的手作活動親身體驗，有助刺激其創新思維；而最大的得着是掌握了數據處理及教育研究分析技巧，能以科學的方式評估教學成效。
目前已是教大哲學博士研究生的他，專注於將無人機作為教學媒介，設計一個結合數學、科學、工程、電腦編程及環保教學元素的「無人機整合跨學科STEM課程」，而碩士所學正好大派用場。他今年聯合14間中學、涉及逾200名中學生，推行實驗課程，探索跨學科教學的實際效果。
「教大提供無人機教學資源，我負責設計教材和使用AI開發網上學習程式，並培訓12位教大本科三、四年級生，讓他們成為課程導師，攜帶無人機裝備到學校執行教學計劃，而中學生則是我們的研究對象。」他補充，透過實驗收集數據，能檢視教學效果，進一步證明哪些方法有效、哪些需要改進。他指，此大型研究計劃結合理論、實踐及數據驗證，期望能為本港的STEM教育提供全新參考模式。
Darwin：發展STEM教育意義大 啟發學生創意未來
個人檔案：
．曾於香港科技大學（下稱「科大」）任職研究助理，及後轉職富士通半導體有限公司從事研發工作達15年。其後重返科大參與了多個科研項目，負責集成電路設計、項目管理等工作；至2019年疫情爆發，逐漸將重心轉移至教育工作上，現於工學院院長辦公室環球社會中心擔任助教。
．於科大修畢電機及電子工程本科、電子工程碩士哲學、工程企業管理碩士課程；另持有法律本科學位；現為教大「STEM教育文學碩士」課程（兼讀制）二年級學生。
選讀教大的「STEM教育文學碩士」課程，對於Darwin來說並非偶然。「我一直在大學工作，但當我更聚焦於教育領域時，便發現自己的教育根基相對薄弱，此課程正好提供全面的教育理論基礎與實踐機會，讓我能更有效設計和推動STEM活動及課程。」
與Richard一樣，Darwin同樣期望實踐「Train the Trainer」的目標，目前他在科大任教「Community Services Project: STEAM Project for the Community」課程，通過讓學生開發、執行及管理STEAM項目，為特定社區群體提供服務，學習如何應用STEAM相關知識於社區教育中。此外，他亦需協助籌辦「STEAM Day」、設計比賽等。
培養學生21世紀四大核心技能
「透過體驗式學習經驗，希望學生能掌握知識整合並應用到現實社會的不同層面，包括21世紀的四大核心技能：溝通、批判性思維、協作及創意，這些技能對未來職場至關重要。」
在推動STEM教育的過程中，Darwin體會到創意思維的重要性。他引述一項國際性調查顯示，香港學生在「創意思維」的得分低於全球平均。「這是一個值得深思的現象。如學生在創意思維上持續落後，未來的創新能力和人才競爭力將受到嚴重影響。」
他以教大碩士修讀的「培養STEM創意及創新思維」一科為例，正好讓他學會如何設計更吸引學生的課堂內容，也啟發他如何引導學生從全新角度解決問題。他分享：「我的學生設計了很多創意十足的STEAM項目，如會亮燈的聖誕卡、劍擊機械人等，這些實驗項目不僅生動有趣，最重要的是讓中小學生在動手操作中理解科學原理！」
香港教育大學科學與環境學系—STEM教育文學碩士課程
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