浸大通訊

以設計思維實現遙距學習和實驗

2022年7月28日

在新冠疫情最嚴重的時期，校園中的教學活動無法正常開展。為克服社交距離措施造成的限制，物理系的師生以一種創新模式遙距地繼續進行教學和實驗。

物理系開設的「電腦及個人流動裝置綠色能源實驗室」課程，教授學生透過編程和智能傳感器去收集和量度與綠色能源相關的數據。當疫情來臨時，面授課堂和實驗室活動被迫暫停。副系主任蘇樹江教授和講師陳茂興博士領導的團隊於是將教學搬到網上，並設計了一套學習材料，讓學生在家中構建自己的「迷你天氣觀測站」以進行實驗。

運用設計思維過渡至遙距學習

老師以快遞直接把學習材料發送給學生，或讓他們回校提取，當中包含實驗手冊和「智能IoT（物聯網）天氣觀測站」的組件，供學生在家進行科學實驗。老師重新設計並縮減了實驗規模，以便學生在家中通過觀測站設備獲得與校園實驗室相類似的體驗。

老師在網上給學生教授編程、數據收集技巧和組裝觀測站的方法。在設置好所有硬件和軟件後，學生便開始測量戶外天氣，並使用連接到每個站點的流動應用程式監察所得數據，並將收集到的數據，包括溫度、風速、相對濕度、大氣壓力、紫外線指數、二氧化碳水平、太陽輻射和日照輻射水平等，上傳到物聯網平台儲存，以備作進一步分析。

高度靈活和自主

這種新的遙距教學模式為課程帶來了突破，因為它既能產生多樣化的實驗成果，也打破了傳統課堂的限制，實現了前所未有的自主性。陳博士表示：「學生過去都是在實驗室裡工作，得出的結果幾乎是一樣的。然而，當學生可以自己選擇實驗地點時，產生的數據和報告都各有不同。」這種模式還促使同學共享和比較不同地區的數據，擴大知識範圍。老師皆樂見數據所呈現的多樣性以及學生在報告中提交的個人化分析。

蘇教授憶述道：「有一名來自哈薩克的學生，因爲不能來港，只能遙距上課。我們給他寄送了一套材料，確保他沒有被遺漏。儘管大家距離很遠，但在網上共同解難的過程中，師生關係反而拉近了。」

四年級生王潤傑及周子健都表示，新的模式有助培養創造力，也讓他們更獨立自主地學習。王同學很高興有機會練習實際的實驗操作，而周同學則指出自己學會了在課堂外更積極地自學和進行研究。

對老師而言，新教學模式也將為課程的持續發展提供有意義的參考經驗。陳博士明言：「我們未來將會研究使用更多網上工具來支持教學。」