救世軍卜維廉中學：STEM教育的實踐與成果

STEM教育浪潮中的先鋒：救世軍卜維廉中學的實踐之路

在二十一世紀科技主導的時代，STEM教育已成為全球教育改革的關鍵方向。根據香港教育局最新公布的《推動STEM教育—發揮創意潛能》報告，香港中小學在過去五年投入STEM教育的資源增長了230%，顯示其重要性與日俱增。救世軍卜維廉中學作為香港STEM教育的先行者，自2016年起便系統性地將科學、科技、工程與數學四大領域整合至教學體系中。這所位於黃大仙區的知名學府，不僅擁有完善的STEM教學設施，更培養出多位在國際科學競賽中獲獎的學生。

救世軍卜維廉中學的STEM教育特色在於其「全人參與」模式。學校透過跨科組協作，將傳統學科與現代科技有機結合。校長李立中博士強調：「我們不僅要培養學生的科技素養，更要建立他們解決真實問題的能力。」這種教育理念使得卜維廉中學在近年香港中學文憑考試的數學與科學科目表現持續優異，相關科目達標率較全港平均水平高出15%。

特別值得一提的是，救世軍卜維廉中學在資源配置上展現前瞻性。學校設有先進的創客空間（Makerspace），配備3D打印機、激光切割機、物聯網開發套件等設備，總價值超過200萬港元。這些設施為學生提供了將理論轉化為實踐的重要平台，也使卜維廉中學成為香港東九龍區STEM教育的示範基地。

創新課程設計：打造全方位的STEM學習體驗

救世軍卜維廉中學的課程設計充分體現了STEM教育的整合性與前瞻性。學校將傳統學科重新編排，開發出多個特色課程模組：

• 「智能城市設計」課程：結合地理科與電腦科，學生需運用傳感器技術收集環境數據，並提出改善城市生活的方案
• 「生物資訊學入門」課程：整合生物科與數學科，引導學生學習基因序列分析的基本方法
• 「機械人工程」課程：融合物理科與設計與科技科，學生從零開始建造功能各異的機械人

這些課程的設計特別注重年齡分層，例如中一至中三學生主要接觸基礎編程與3D建模，而中四至中六學生則可選修高級課程如人工智能應用與數據科學。救世軍卜維廉中學的課程主任陳偉明老師解釋：「我們希望學生隨年級增長，能逐步建立完整的STEM知識體系。」

在具體實施上，卜維廉中學採用了獨特的「4+1」課程模式，即每週四天傳統課程加上一天專題研習日。這種安排確保學生有充足時間進行跨學科項目，例如最近完成的「智慧溫室」項目就涉及了生物、物理、數學與資訊科技四個學科的知識應用。

突破傳統的教學方法：項目式學習的實踐

救世軍卜維廉中學在教學方法上大膽創新，全面推行項目式學習（Project-Based Learning）。這種方法強調以真實問題為導向，讓學生在解決問題的過程中自主建構知識。例如，在「改善校園環境」專題中，學生組成團隊，運用STEM知識提出具體方案：

• 開發智能垃圾分類系統，使用影像識別技術自動分類可回收物
• 設計節能照明方案，通過光敏傳感器與微控制器優化電力使用
• 建立校園空氣質量監測網絡，實時追蹤PM2.5與二氧化碳濃度

這些項目不僅培養了學生的科技應用能力，更提升了他們的協作與溝通技巧。救世軍卜維廉中學的科學科主任張慧琳老師觀察到：「透過項目式學習，學生不再視知識為孤立的片段，而是解決問題的工具箱。」

學校還引入了「翻轉課堂」模式，學生先通過線上平台自學基礎概念，課堂時間則專注於討論與實踐。這種模式在卜維廉中學的STEM課程中取得了顯著成效，根據校內評估數據，採用翻轉課堂的班級在概念理解與應用能力上平均提升27%。

此外，救世軍卜維廉中學特別重視業界合作，定期邀請工程師、數據科學家等專業人士到校指導。這些業界導師不僅分享最新技術趨勢，更為學生項目提供實用建議，使學習與現實世界緊密連接。

豐碩成果：學生在STEM領域的卓越表現

救世軍卜維廉中學在STEM教育的投入已結出累累碩果。過去三年間，學生在本地與國際競賽中獲獎超過60項，其中包括多個極具份量的獎項：

• 2023年香港學生科學比賽初中組冠軍—「基于人工智能的水質監測系統」
• 2022年國際機械人奧林匹克香港區選拔賽金獎—「自動化廢物分類機械人」
• 2023年「創科夢」全港中學STEM設計大賽最佳創意獎—「智能長者防跌裝置」

這些成就反映了卜維廉中學學生已具備將STEM知識應用於解決社會問題的能力。特別令人矚目的是，在2023年舉辦的「香港國際發明展」中，救世軍卜維廉中學的兩組參賽作品均獲得金獎，其中「智能農場管理系統」更獲企業青睞，正商討技術轉讓事宜。

學生的創意作品不僅在比賽中發光發熱，更實際應用於校園與社區。例如，由中五學生設計的「校園能源管理系統」已成功安裝於學校大樓，預計每年可節省15%的電力消耗。另一組學生開發的「社區長者健康監測App」則在黃大仙區試行，獲區議員與居民好評。

前瞻規劃：STEM教育的未來藍圖

展望未來，救世軍卜維廉中學已制定詳盡的STEM教育發展藍圖。學校計劃在未來三年內重點發展以下領域：

• 建立「人工智能與數據科學實驗室」，配備高性能計算設備與專業軟件
• 與本地大學合作開設「先進STEM證書課程」，為學有余力的學生提供深造機會
• 擴大國際交流，每年選拔優秀STEM學生參加海外科研營與競賽

為吸引更多學生參與STEM活動，救世軍卜維廉中學將推行「STEM普及化」策略。學校計劃將基礎編程與設計思維課程延伸至所有年級，確保每位學生都具備基本的數位能力。同時，學校將加強與小學的銜接，定期舉辦「STEM體驗日」，讓區內小學生提前接觸卜維廉中學的創新教育模式。

在資源投入方面，救世軍卜維廉中學已獲辦學團體批准，未來兩年將追加投入300萬港元更新STEM設備。這些投資將確保學校的硬件設施保持領先水平，為學生提供最佳的學習環境。

此外，卜維廉中學特別關注女生在STEM領域的參與度。學校將成立「女生STEM聯盟」，透過女性科學家分享、專屬工作坊等形式，鼓勵更多女同學投身科學與科技領域。這項計劃已初見成效，本校女生參與高級STEM課程的比例從三年前的28%上升至目前的42%。

救世軍卜維廉中學的STEM教育發展充分體現了香港教育界對未來人才培養的重視。透過系統化的課程設計、創新的教學方法與全面的資源支持，學校正培育出兼具科技素養與人文關懷的新一代。這種教育模式不僅為學生個人發展開辟廣闊空間，更為香港的創科發展注入持續動力。