浸大通讯

以设计思维实现遥距学习和实验

2022年7月28日

在新冠疫情最严重的时期，校园中的教学活动无法正常开展。为克服社交距离措施造成的限制，物理系的师生以一种创新模式遥距地继续进行教学和实验。

物理系开设的「电脑及个人流动装置绿色能源实验室」课程，教授学生透过编程和智能传感器去收集和量度与绿色能源相关的数据。当疫情来临时，面授课堂和实验室活动被迫暂停。副系主任苏树江教授和讲师陈茂兴博士领导的团队于是将教学搬到网上，并设计了一套学习材料，让学生在家中构建自己的「迷你天气观测站」以进行实验。

运用设计思维过渡至遥距学习

老师以快递直接把学习材料发送给学生，或让他们回校提取，当中包含实验手册和「智能IoT（物联网）天气观测站」的组件，供学生在家进行科学实验。老师重新设计并缩减了实验规模，以便学生在家中通过观测站设备获得与校园实验室相类似的体验。

老师在网上给学生教授编程、数据收集技巧和组装观测站的方法。在设置好所有硬件和软件后，学生便开始测量户外天气，并使用连接到每个站点的流动应用程序监察所得数据，并将收集到的数据，包括温度、风速、相对湿度、大气压力、紫外线指数、二氧化碳水平、太阳辐射和日照辐射水平等，上传到物联网平台储存，以备作进一步分析。

高度灵活和自主

这种新的遥距教学模式为课程带来了突破，因为它既能产生多样化的实验成果，也打破了传统课堂的限制，实现了前所未有的自主性。陈博士表示：「学生过去都是在实验室里工作，得出的结果几乎是一样的。然而，当学生可以自己选择实验地点时，产生的数据和报告都各有不同。」这种模式还促使同学共享和比较不同地区的数据，扩大知识范围。老师皆乐见数据所呈现的多样性以及学生在报告中提交的个人化分析。

苏教授忆述道：「有一名来自哈萨克的学生，因为不能来港，只能遥距上课。我们给他寄送了一套材料，确保他没有被遗漏。尽管大家距离很远，但在网上共同解难的过程中，师生关系反而拉近了。」

四年级生王润杰及周子健都表示，新的模式有助培养创造力，也让他们更独立自主地学习。王同学很高兴有机会练习实际的实验操作，而周同学则指出自己学会了在课堂外更积极地自学和进行研究。

对老师而言，新教学模式也将为课程的持续发展提供有意义的参考经验。陈博士明言：「我们未来将会研究使用更多网上工具来支持教学。」