教學有道
踏入數碼科技新世代，教育需要與時並進才可緊貼時代的步伐。近年教育界致力於中小學推動STEM/STEAM教育，鼓勵且支援學校適時引入新興的科技和知識，例如物聯網、大數據和人工智能等來提升學習與教學體驗，務求將創新科技融會貫通融入學與教，實踐創新教育的同時，更可裝備和培育學生成為未來的創科人材。
物聯網為學與教創造更多可能性
物聯網（IoT）的技術應用如何協助學校及教師將科技帶入教室及課程設計？香港教育大學數學與資訊科技學系助理教授陳謝天博士認為於學與教之中適當地應用IoT作為輔助工具，可以讓學生有更大空間發揮他們的想法及創意，並且應用到現實生活中解決問題。陳博士表示，近年不少學校早已發展編程課程，從學習軟件入手建立基礎，然後再逐步鼓勵學生參與動手做的學習活動，透過應用micro:bit、Arduino、mBot等電子控制板，把所學習到的編程知識具體化實踐；最後進一步把這些硬件連上無線網絡來進行遙距控制，正正是IoT的應用。
應用物聯網不但可以幫助學生以科學方法進行探究式學習，更可以促進跨科目的知識學習。例如於科學實驗中應用IoT技術，可達致「遙距監測」數據和「遙距控制」裝置的兩大功能，而結合上述兩項功能就可發展成「自動化」的實驗裝置。陳博士指出通過IoT的無線網絡，學生可以較方便地監測數據紀錄，實時收集大量數據，從而進行觀察分析及後續探究式學習。善用IoT提供的數據進行學習，甚至能應用到電腦科、數學科的圖表製作和分析等知識。
融入STEM課程 實踐物聯網的應用
回到校園的應用實踐，越來越多學校趕上創科的步伐，將這些創新科技融入到教育及課程設計中。梁式芝書院早在2016年已開始制定及發展校本STEM課程，並由科學、數學、電腦等跨學科教師組成教學團隊以設計、實行及檢視各年級課程。學校的STEM統籌教師羅劍雄先生提到，初中課程重視全民參與，因此學校會在標準課時及不同科目的基礎上，尋找與現有課程相關的主題來建構特定主題的學習活動，並從中加入科技工程、物聯網、AI等元素。透過學習活動把學科知識和現實科技相互緊扣，以實用選材、解決現實生活問題為目標來設計課程，以培養學生未來的創新能力。
羅老師分享，學校中二年級的STEM學習活動計劃「Crop Growth in China」得到香港教育大學及優質教育基金主題網絡計劃提供的校本支援，計劃應用物聯網科技來研究中國農耕議題，透過實驗活動來讓學生學習地理、科學、數學統計和工程的知識。全級學生首先需要進行事先的背景資料搜集，按分組了解中國不同地域的環境、土壤和氣候資料，掌握農作物糧食生長的環境。然後結合科學科的學習課題設計實驗，以水耕機模擬當地地域的環境，嘗試種植農作物，並運用IoT技術來實時觀察和監測包括光譜、光強度、室溫、水溫、供水、礦物量和濕度等數據，學生可因應情況以手機應用程式來即時控制和調節植物生長環境。
（通過物聯網的應用及數據回饋，學生在水耕機種植實驗過程中可以不斷反思及改進，從經驗中學習。）
經過一個月的觀察及量度每天數據，學生從收集得到的客觀數據分析農作物的生長情況，以評估該農作物是否適合在特選的省份內種植，作為穩定的糧食供應。學生也需要進行課業紀錄，並提供建議方案，例如如何重新設計micro:bit裝置讓水耕機模擬更真實的地域種植環境。在活動的過程中，由播種到觀察幼苗生長的整個過程，學生都參與其中，羅老師表示不少參與學生對種植成果都很投入和有成功感。
（學校也特地透過高年級STEM Prefects計劃，讓一班拔尖、對STEM有興趣的高中師姐帶領初中同學做實驗，增加同儕互相交流的機會和討論自由度。）
透過應用物聯網等科技於STEM教育當中，學生不但跳出傳統學科框框學習知識，又能主動運用跨科知識動手參與活動，更學會融合現實科技知識，把知識應用於日常生活來切實地解決問題，有利學界裝備和培育學生成為未來的創科人才。
