澳大STEM:全國科普教育基地之一

文:余偉業 │ 圖:編輯部,部分由受訪者提供

 

科創人才往往能決定一個國家或地區的未來發展。澳門大學(簡稱澳大)的澳門中小學生科技實踐基地今年獲列入全國科普教育基地,反映國家對科創人才培養的高度重視以及對澳大科普教育工作的充分肯定。澳大早於1999年澳門回歸初期已進行科普教育的工作,近年並透過澳門中小學生科技實踐基地為本地中小學生科技教育及實踐提供最直接的平台,從而引導學生從小愛上創新科技。《橫琴粵澳深度合作區建設總體方案》和《澳門特別行政區經濟和社會發展第二個五年規劃(2021-2025年)》提出發展科技創新和高新技術產業之目標,澳大將積極配合澳門和國家對科技人才的需要,栽培更多未來產業所需的科創人才,為澳門經濟適度多元創設更佳條件。

科技實踐基地的核心項目

澳門大學於2018年在澳大校長宋永華教授大力推動下設立澳門中小學生科技實踐基地(簡稱基地),善用澳大三個國家重點實驗室和前沿科研平台的資源,透過與社會各界合作,支援本地中小學科普教育的工作,向廣大師生提供持續的教學培訓和活動,以發揮培養澳門創科人才的平台作用。基地今年3月獲中國科學技術協會列入為全國首批「2021—2025年全國科普教育基地」,澳大亦成為澳門首間獲此殊榮的高校。

澳大澳門中小學生科技實踐基地,善用三個國家重點實驗室和前沿科研平台的資源,支援本地中小學科普教育的工作。

基地以澳大科學暨工程科普推廣中心為核心,與澳門科學技術發展基金、澳門教育及青年發展局、澳門科學館、澳門郵電局、澳門中華教育會及澳門天主教學校聯會攜手共建,並由澳大的科技學院、中華醫藥研究院、健康科學學院、應用物理及材料工程研究院及教育學院提供資源。如今科技實踐基地開展的項目眾多,包括科普夏令營、科普外展計劃、中學科普聯絡教授計劃、下一代科研創新與STEM教育國際研討會、中小學老師科技培訓工作坊、中銀科創菁英挑戰賽,以及各類參觀活動和科普比賽等,積極推進澳門科普教育的發展,成就備受肯定和支持。

澳大科學暨工程科普推廣中心主任、科技學院電機及電腦工程系教授譚錦榮,在2022年獲全球最大的美國電機及電子工程師學會(IEEE)選為國際科普大使,是今屆唯一獲此殊榮的澳門專家學者。他從2008年起以先進無線科技為主題,在國內外和澳門為中學生開展創新卓越的多元STEM(科學Science,技術 Technology,工程Engineering,數學Mathematics)科普教育研究、活動和服務。譚教授表示,有賴社會各界支持和各間中小學並肩合作,才促使科技實踐取得階段性成果。

澳大科學暨工程科普推廣中心主任譚錦榮教授

強化學生的科學素養

澳大教研團隊早於澳門回歸初期已啟動中小學科普的教育工作,致力為澳門經濟適度多元創造可能。譚錦榮教授指,澳門科普教育的發展最早可追溯至2000年澳門特區政府頒佈《科學技術綱要法》,明確指出高校有義務配合推動科普教育,令到大學科普教育的工作更具使命感。他感謝當時的科學技術發展基金行政委員會主席唐志堅的支持,使澳大STEM教育工作順利落實。「有賴科技發展基金對澳大的潛能拓展培訓計劃的投入,令過去幾年澳門中學生在國際比賽成績大幅度提升,在這幾年凡於重要比賽得獎的學生絕大部分都是參與了潛能拓展的培訓。」

澳大到澳門的學校推廣科普教育

時光荏苒,澳大科普團隊初心不改,長期堅持為中小學營造注重科學思維的學習氛圍,並透過構建基地,發揮為澳門培育未來科技領軍人物的平台作用,以加快「科技興澳」的步伐。譚錦榮教授說:「20多年前,澳大已經主動擔當科普平台的角色。當年參加澳大科技學院第一屆科普夏令營的中三學生,現在大部分都成為了科技界精英,有的完成博士學位,在海外擔任教職,有的在大灣區已成立了自己的科創公司。」

澳門中小學生在澳大科普教育基地上課

為配合基礎教育培養傑出的科技人才,基地全方位協助中小學強化學生的科學素養,鼓勵他們參加國際科學比賽,過去亦有不少的優秀學生代表澳門取得佳績。澳門大學附屬應用學校校長盧蘭馨表示,澳大的科普教育團隊在培育澳門未來的科技棟樑方面建樹良多,2019年有兩位學生被選赴美國參加英特爾國際科學與工程大獎賽(Intel ISEF),並獲得四等獎,澳門特區政府亦因此頒發功績獎狀予該兩名學生。

澳門大學附屬應用學校盧蘭馨校長

澳門大學附屬應用學校自2015年起與澳大開展STEM科普教育的合作,澳大向該校教師提供多種類型的培訓活動,有利他們掌握科普教育的高新技術,同時還為學生搭建學習科普知識的平台。盧蘭馨校長說:「在兩校合作期間,我校的學生於國際性和全國性的科普比賽中,常拿到好的成績,如在德國紐倫堡國際發明展、瑞士日內瓦國際發明展、全國青少年科技創新大賽、宋慶齡少年兒童發明獎等賽事得獎。如果沒有澳大先進的設備、沒有教授團隊的經驗分享,我們的學生也沒有這麼出色的表現。」

豐富學生科技創新思維

教育及青年發展局2021年公佈的《非高等教育中長期規劃(2021-2030)》(簡稱《規劃》),明確要加強學生創意與科技教育,務求學生具備適應科技進步所帶來的社會變遷的能力。《規劃》)更具體指出,要創意和計算思維得以實現,需培養學生的探究精神和良好的網絡資訊素養。勞校中學校長鄭杰釗表示,學校重視電腦網絡資源的應用,尤其是最近10年,積極推動師生多參與科技創新的活動。

勞校中學鄭杰釗校長

勞校中學自2013年起與澳大合作,為學生開設STEM培訓課程,加強其應用創新科技的能力。「要做出創新的作品,就一定要做一些別人未曾做過的東西,這通常都涉及到較為冷門和先進的科學知識。澳大教授團隊學貫中西,能站在更高的視野分析問題,在他們的指導下,可啟發我校學生創新發明的能力。」

鄭杰釗校長說:「目前,我們的學生和澳大教授建立了良好的關係,當學生高中畢業時,可報讀澳大相關專業,把自己曾經跟澳大教授做過的研究項目繼續下去,他們將來邁向成功的機率也會更高。」

配合職中課程因材施教

鑑於不同學校的教學設備和技術存在差異,基地會按不同學校的辦學特色,協助其制定相應的理工科教學方案,以滿足不同學生群體的學習需要,讓科技應用能力得以普及。雷鳴道主教紀念學校校長林啟輝表示,學校的學生或受家庭問題影響,在求學上遇到諸多困難,在澳大科普教育團隊的幫助下,使學校更能因材施教,提高學生學習機電、工程等專業知識的興趣,增強他們的動手能力,「對這班年輕人來說,有一門手藝就能改變他們的未來。」

雷鳴道主教紀念學校校長林啟輝校長

林啟輝校長在2018年曾就開辦職業高中課程事宜去信譚錦榮教授,尋求大學團隊的支援,「譚教授不僅為我們的課程設置提供專業意見和教學資源,如安排學生到澳大進行實驗課,補足學校不足之處,更聯繫本地的電訊公司,為高三學生提供實習機會。今年,已經是我們學生第三年到澳門電訊機構進行實習。這些在學時期的科技實踐經驗都會為學生的未來發展創造更多可能性和機會。」

啟迪學生追逐科學夢想

澳大STEM科普培訓計劃和活動,不僅有助中學生發掘自己在科學領域的長處和興趣,亦可促使他們在未來升學的路上有更好的規劃。嘉諾撒聖心英文中學數理科課程主任莫敏慧表示,學校自2015年起推動學生參與澳大的STEM培訓,鼓勵學生善用課餘時間多吸收課堂外的科學知識,如去年暑假舉行的科普夏令營,學生接觸到微電子、失智症等研究領域的基本理論,「學生只要多拓寬視野,激發新思維,增強內在的科學涵養,到了升學選科時,就能找到更適合自己修讀的科系。」

嘉諾撒聖心英文中學數理科課程主任莫敏慧

畢業於嘉諾撒聖心英文中學,現於加拿大多倫多大學修讀天文與物理、數學專業的勞韻恩,高中時經科學技術發展基金主辦的潛能拓展計劃入選到澳大的指導小組,更在2017年代表澳門赴美參與IEEE射頻識別技術研討會中的「智慧城市射頻識別技術」國際超級挑戰大賽,並於此世界賽中奪冠,為澳門爭光。勞韻恩感激當年極力鼓勵她參與STEM培訓的班主任莫敏慧,以及澳大導師譚錦榮教授的傾囊相授,令她在過程中能不斷突破自己,利用創新科技改善生活。「透過STEM培訓,我有機會到外國參賽,見識到世界先進的技術,亦改寫了我的科學觀,令我更清晰自己理想和抱負。」

勞韻恩(前排右三)2017年代表澳門於「智慧城市射頻識別技術」國際超級挑戰大賽奪冠

推進中葡科普合作

基地於2019年與葡萄牙國家科學暨技術文化推廣署簽署了合作框架協議,透過落實雙方在STEM教育的合作,積極發揮澳門作為中葡交流平台的功能,協助構建中葡科普平台。基地2020年開始與澳門葡文學校啟動STEM培訓計劃,該校自然科學教師Andreia Maria Cerejo Ramos表示,學生可透過澳大STEM培訓發展跨學科的技能,例如把環保教育融入科技研發中,讓學生親自動手解決科學難題,這是實踐式學習。

澳門葡文學校教師Andreia Maria Cerejo Ramos

據Ramos介紹,此培訓的目標是讓學生瞭解大氣污染對人類和環境帶來的影響,學生透過製作實時測量大氣中不同污染物的裝置,加強他們的科學素養。另一位澳門葡文學校教師、執教物理和化學的Paulo Eduardo Reis Felgueiras表示,此空氣測量裝置涉及到編程教學,而基地除了提供教學資源分享外,更有師資前來學校授課,如澳大科技學院高級導師Miguel Gomes Da Costa,專門教葡文學校學生Python程式語言,「我和Miguel分別從不同角度講解Python,Miguel不僅傳授Python的學識,更分享他作為大學教師的觀點。」

澳門葡文學校教師Paulo Eduardo Reis Felgueiras

加強與國內科普平台對接

澳大科普教育團隊多年來堅守為澳門培育未來科技人才的崗位,並透過基地系統地集結各方力量,支援中小學營造注重科學思維的學習氛圍。隨著《橫琴粵澳深度合作區建設總體方案》、《澳門特別行政區經濟和社會發展第二個五年規劃(2021-2025年)》明確推動科技創新和高新技術產業發展,澳大將開發、開放更多優質的科普資源,持續發揮科普教育功能,助力澳門培育更多科技人才,為他們向上流動創設更佳條件,造就創新科技的領軍人物。

澳大將善用優勢在粵港澳大灣區內推動STEM教育合作

澳大辦「面向下一代的研究創新和STEM教育」國際研討會

譚錦榮教授表示,隨著澳大獲列入全國科普教育基地,其未來定位和局格將有所提升,「我們將更善用優勢,既發揮澳門中葡科普平台的角色,開拓更多國際科技交流活動,同時亦強化與國內的科普平台對接,共同在粵港澳大灣區內推動STEM教育合作和人才交流,更精準栽培更多配合澳門、灣區和國家未來發展所需的科創人才。」