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"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

香港科學院旨在推動香港科技發展及前進，香港科學院在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，香港科學院提出五項建議，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教育並未普及至所有學生：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。

 

2. 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。

 

3. 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。

 

2. 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目的空間 : 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。

 

 

 

 

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