顺德联谊总会翁佑中学:发展科学教育带动学业提升

一般人认为,可以推广具规模的科技创新活动的学校都是传统名校,但位于天水围的顺德联谊总会翁佑中学打破了这个定律。创校虽不足15年,但其学生已经是近年国内外科学比赛的获奖常客。今年8月,中五生王嵩百凭借其科学发明「脑足迹」(Mind Footprint ) ,成为首名夺得「全国青少年科技创新大赛」最高荣誉--中国科协主席奖的香港学生;学校亦诞生了全港首名「星之女」李安琪和第五位「星之子」林俊禧,成为「红爆学界」的「造星」校园。

学校在获奖无数的背后,究竟有何原因?记者带你一探究竟。

顺德联谊总会翁佑中学创校不足15年,但在科学领域中获奖无数。

收集脑电波防失救

王嵩百的作品名为「脑足迹」(Mind Footprint ),顾名思义,就是监测人的脑波和GPS定为追踪救援系统。被问到设计的原因时,他介绍,「我常常看到新闻报道,有一些老人家在外面摔倒了却没有人知道,失救致死,我想设计一个救援系统,通过蓝牙收集不同的脑电波数据,每隔10秒上传到云端,通过自行编写的互动网页来追踪老年人的位置和健康状况。

当使用者出现危急情况时,伺服器会发出使用者的身处的经纬度和现况,及时联系监护人、医院等,给予施救。」

脑电波主要分为四大类:Beta ( β ) 波( 有意识)、Alpha ( α ) 波( 桥梁意识) 、Theta ( θ ) 及Delta ( δ ) 波( 无意识)。王嵩百的发明「脑足迹」则通过监测脑波的不同类别,来分析使用者的健康状态,包括正常活动、兴奋、亢奋、睡眠、昏迷、生命迹想弱和死亡。

「这部机器甚至可以检测出使用者睡眠中的浅层睡眠和深层睡眠。」王嵩百说。 「帽子里的脑电波监测器同时会监测出使用者的脑电波及意识水平,如遇到使用者昏倒、昏迷、生命迹像弱等情况,系统就会立即发出具有使用者GPS位置及其健康状况的求救SMS,通知救援人员及亲人,以减少失救的机会。」

王嵩百(左)所设计的发明品可检测使用者的脑电波及意识水平。右为纪思辉。

「脑足迹」的发明涉及多个领域,包括电脑编程、云端处理、人体医学等,这对于当时还是中四生的王嵩百来说,绝非易事,他不仅从网上收集医学数据,还在课余时花最少两个小时编写电脑程式,更邀请逾10多位人士参与实验,并有超过50 位不同年龄层的人士试用。 「为了模拟兴奋和亢奋的状态,我还让参与实验者观看喜剧片、恐怖片和做运动呢。」王嵩百说。通过他的不断实验和样本检测,历时六个月后,作品终于完成。

赛前应对需培训

在采访的过程中,王嵩百一直都是快人快语,吐字清晰。繁复的设计原理,他仅用了不足3分钟便介绍完毕。对于记者的提问,几乎没有半点迟疑,即问即答。王嵩百的对答和反应,有乃于学校的赛前应对训练。他直言,「准备作品的报告和展示的环节,比编写电脑程式还难!

」他续指,「我们不像名校生,平时已经有很多做报告或演讲、演示的机会,可能前一晚做好PPT,稍微准​​备一下,第二天就可以流利地用英文地展示和介绍。我们则需要事前做出充足的准备,从英文、仪态、眼神和手势等方面一步步训练。」

王嵩百坦言,作品仍有不少改进的空间。 「我们现在是通过将检测器放进帽子中来监测,我希望将来可以用头带、眼镜等进行监测,使其更具有时尚感。另外,在数据安全方面,我希望将来可以将数据储存在独立的伺服器。」他计划将来报考港大或科大,向电脑科技及工程发展,成为编脑编程员。

科研成功背后需多方协调

副校长和指导老师廖万里介绍,学校从2005年起开设了资讯及通讯科技科( 下文ICT科),学生在这10年中成绩彪炳,凭其ICT 科创电脑系统开发的发明品,总共在国内外的大赛中获得大大小小的80 多个奖项。

在2012 年至2015年这四年间,就勇夺超过63 个国内外的殊荣。除了王嵩百在今届「全国青少年科技创新大赛」上一人独得10奖外,学校亦在「香港资讯及通讯科技奖」2012年至2015年的四届赛事中连续夺得中学组第一名,且该校学生凭其ICT科创系统发明更于2014 年及2015年两届赛事中的「Student Project」组别,跟一众大学、大专及中学生交流比​​拼,并获得的总冠军(「大奖」,Grand Award ) 的殊荣等。

学校设立体动画教学制作中心,供学生学习制作3D动画。

资讯及通讯科技科现时主要训练中三、中四的学生,这些学生在国内外的大赛中屡获佳绩,可谓是「少年成名」。因此老师除了指导学生科技发明创作外,还需注意学生心理上的压力,适时进行心理辅导。 「不少学生在获奖后将承受很大的心理压力,既要接受众多的传媒采访,又要跟上之前暂时放下学业,甚至对其他人的赞赏亦变得很敏感。

因此,我们在学业上,会请任课老师补课;在心理上,我们会让学生多参与展览及示范,令公众人士及专家了解他们的作品,学生一般也能在这个过程中获得公众的认同及赞许,从而增强他们的自信心及对自己的肯定。」

科学教育带动学业发展

提起学校的众多奖项,除了资讯及通讯科技科外,不得不数其在立体电脑动画上的成就。学校早于2008年在初中已经将立体电脑动画科列入初中必修课程,课堂内容均由学科主任自行编制,是全港独家。此外,学校更设立体动画教学制作中心、机器人实验室和奥数培训中心,并跨学科合作推行科技教育。

纪思辉指,学校对科技学科的重视,全因赞助人翁佑博士的一席话。

其实,学校对科技学科的重视,全因赞助人翁佑博士的一席话。校长纪思辉指,「翁先生在建校时对我说,体育及科技是不能忽视的学科,前者可锻炼体魄,后者能令社会进步,所以学校在开办初期,也积极尝试引入崭新学科,遵从翁博士的训示。」

他续指,学校希望在科学领域带动学生学业的发展,而他并不认同发展科学会削减学生的学习时间,从而令学生的成绩下降。纪思辉直言,「你给学生越多的时间,学生就会浪费越多的时间。倒不如让学生参加有意义的活动,可以令他们从中学到有用的知识。」在今届香港文凭试中,翁佑中学学生的理科5级成绩高于全港百分比。

在采访的过程中,纪思辉细数学生在各个方面所获得的奖项:在3D方面,我们的学生在澳洲墨尔本资讯科技挑战赛3D电脑动画国际组冠军;体育老师派发自家制鸡脚猪骨汤作为对参赛同学的鼓励,我们的勇夺男子全场总冠军及女子全场总亚军……「我们的学生,谁说不行?我们的学生也可以在不同的范畴发出光芒!」纪思辉道。