項目及活動

"科學、科技和數學教育與香港創新科技的發展"

2017年1月5日

港科院旨在推動香港科技發展及前進,港科院在2016年5月開始,就香港的科學、科技和數學教育進行研究,研究成果已寫成報告供大眾参考討論。根據研究結果,港科院提出五項建議,微調現行教育系统以配合香港未來的發展。

行政撮要如下。完整報告可用以下連結下載。

 

行政撮要

創新與科技日益備受重視,成為推動可持續發展及解決複雜環球問題的主要動力。近年,多國政府都把STEM教育[1]納入為國家優先處理的項目。

根據學生能力國際評估計劃(PISA)[2]和國際數學及科學趨勢研究(TIMSS)[3]就15歲或以下學童所作的世界性評估測試成績,香港學生在STEM領域的學習態度,積極性與成績,相對其他國家及地區,均名列前茅。然而,學生於高中報讀STEM相關學科的比率卻不理想。這斷層主要表現在以下三方面︰

  1. STEM教育普及至所有學生:雖然香港已取消文理分流教育制度,漸以基礎廣濶的教育取代,但是接近半數新高中學生沒有修讀任何科學或科技學科。相比之下,美國、歐洲,以及許多亞洲國家,均把科學列為必修科,而在其基礎廣濶的教育制度中,跨文理學科學習是根本且不可或缺的一環。

 

  1. 高等數學科的修讀率低:現行的香港中學文憑(DSE)教育實施之前,學生修讀附加數學科[4]的比率為25%;然而在新學制下,學生修讀高等數學科的比率由2012年的23%,下降至2016年的14%。香港學生修讀高等數學科的比率遠較新加坡和新西蘭為低(40%),並遠遠落後於日本、韓國和台灣(57-80%),情況令人憂慮。

 

  1. 跨學科訓練減少:現今世代,不論是創新與科研,或是解決複雜問題的技巧,均涉及跨學科訓練和縱橫合併的所謂「T」型知識基礎。過往的香港中學會考(HKCEE[5]),學生除了語文和數學之外,平均修讀另外四個學科,但現時超過三分二香港中學文憑學生只修讀兩個選修科。知識基礎收窄,嚴重削弱學生的知識根基,有礙銜接高等教育。

 

一般認為,香港缺乏強大的製造業支持,政府和企業於科研發展的投資也見薄弱,導致學生不熱衷STEM。令眾多學業成績良好的學生都傾向報考大學的醫科、商科和法律,而理學院和工程學院則較難招收高材生。這種自我持續的循環,進一步削弱本地STEM發展,阻礙再工業化。

大學收生政策也大大影響學生的選科決定。現時,大學看重學生在四大核心科目[6]的考試成績。香港學生以考試為本,加上政府資助的大學學額有限,科學和工程學科的出路不佳,而修讀文憑和職訓課程也未受社會認同為理想出路,以上種種因素皆導致學生的修學方向愈見收窄以廻避風險,最終阻礙他們的整體發展。

港科院向高中校長所作的問卷調查顯示,STEM收生困難源於兩大關鍵因素,包括︰

  1. 過分偏重核心科目香港中學文憑課程的核心科目原意在為學生培育均衡知識基礎, 配合將來全人發展,可是回覆的154位中學(代表全港31%中學)校長當中,超過55%表示學校平均花超過六成常規教學時數教授核心科目,當中含STEM元素只佔小部分。89%受訪校長表示學校提供補課,而當中69%指出,補課科目首三位包括核心科目。這種異常的教學模式,顯然是受本地大學收生政策所影響。

 

  1. 不重視高等數學香港中學文憑課程中,高等數學為延伸單元M1和M2,並非一門完整科目,而是以「半科目」形式,為學生「擴充」核心數學課程以外的數學教育。基於核心科目的教學時間緊湊,兩項延伸單元M1和M2往往只能在補課時教授。此外,並不是所有大學均視M1或M2單元為一門完整的選修科目,也沒有把兩單元列為指定入學要求。加上修讀高等數學需要投放很多時間和努力,實在難以吸引高質素學生選修。

 

 

 

建議

香港需要培育創新人才,提升本港整體STEM知識水平,發展成多元知識型經濟。資訊與科技發展日益迅速,下一代所需的知識量也與日俱增。教育制度需要因時制宜,我們的考核及大學收生制度也要配合演化,配合新世代需求。STEM教育是整個創新科技生態及整體知識型經濟的核心部分,各方持份者,包括商界、政府、非政府組織、學生與家長,均需持開放態度,運用嶄新思維,為下一代籌謀。

 

為了提升本港STEM知識水平,培育科技專才,我們建議︰

 

1. 調低核心科目的比重,平衡科學與非科學教育在21世紀,了解自然世界和科學原理,是生活和工作所不可或缺的。STEM教育理當在兒童學習成長中佔重要部分。香港中學文憑課程的核心科目缺乏STEM內容。為了鼓勵高中生擴闊知識水平,平衡科學與非科學的學習,核心科目的比重必須調低,騰出空間容納更多選修科目,特別是與科學相關的選修科。

 

2.在課程内設立可供彈性選擇的單元,給予學生更多選擇科學科的空間 : 學生對於科學的興趣和潛能差異甚大,基礎廣濶的教育制度需有足夠的靈活空間,迎合不同學生的學習需要;同時提供基礎和高階程度課程,讓學生追尋既廣泛且深入的知識,培育縱橫合併的「T」型知識基礎,切合21世紀所需,同時也能鼓勵學生修讀跨文理課程學科。我們建議按階段引入課程單元彈性,先由核心科目開始,再推廣至其他主要選修科目。課程單元彈性制度須配上靈活的評核制度,才能夠發揮最大效用。

 

3. 正式承認高等數學,引發學生選修 : 現今世界已突破傳統科學與工程的框架,愈趨科技與數據為本,高級數學技能必不可少。目前高等數學只當作半個學科或者是延伸單元。為了吸引更多學生選讀高等數學,鼓勵學校提供相關科目,必須正式承認該科目。我們建議把數學單元一、單元二重新納入核心科目,並轉化成三個新的數學核心科目以供選擇,配合學生不同的升學或就業路向。另一方案則是把高等數學設立為獨立選修科目。不論任一方案,大學都必須就收生政策訂立明確指標,指引學生選修所需的數學科目。

 

4. 大學應重新檢視3-3-2-2的統一最低入學標準,和個別課程的收生要求,以鼓勵學生選修更多科學科目 : 大學收生政策對高中教育課程有莫大影響。現時教資會資助的8所大學均設有3-3-2-2的最低入學要求(對應四大核心科目的成績︰中文—英文—數學—通識),縱使個別大學課程特意修訂「最佳5科成績」的計分方式,以減少核心科目的比重,學生依然把大部分時間集中於4科核心科目上,導致修讀選修科目時間不足。大學應享有自主空間,自行訂立最低收生要求。我們建議大學重新檢視收生政策,讓學生能夠跨越學科,建立穩固的科學基礎。更重要的是,收生要求應配合個別課程需要。

 

5. 中學教育文憑香港中學文憑試原本並無成績合格門檻,然而教資會資助的8所大學引入3-3-2-2最低入學要求,卻變相成為了新的成功指標,而這指標是多數高中畢業生無法企及的。因此,我們強烈建議設立正式中學畢業資格,授予達到足夠高中教育要求的學生。我們為高中畢業設立的最低標準,應確保學生能取得必要的技能和知識,應付未來升學或就業需要。簡而言之,中學畢業資格須與大學收生標準脫鈎。

 

 

 

 

報告下載

 

 

[1] STEM為科學、科技、工程和數學學術專科的縮略統稱。在香港的教育課程,STEM教育透過科學、科技和數學教育推行。(香港特別行政區教育局課程發展議會,2015年11月)

[2] 「學生能力國際評估計劃」是「經濟合作及發展組織」 (OECD) 三年一度進行的國際調查,旨在透過測試15歲學童的知識、技能,評估各國的教育制度成效。

[3] 「國際數學及科學趨勢研究」是由「國際教育成績評估協會」進行的一連串國際測試,評估全球學童的數學、科學知識。

[4]當時實行香港中學會考 (HKCEE),是1974-2011年間5年中學教育的畢業試。

[5]香港中學會考,1974-2011年推行。

[6]香港中學文憑教育四大核心科目為:中國語文、英國語文、數學和通識教育。

 

 

 

回上頁

回到最上