科学的重点是研究事实的真相。由于实验鼓励学生进行探索和发掘新事物,所以科学教育特别重视实验。实践学习有助学生掌握周遭事物,不应侷限于课堂上进行。如果可以随时随地进行科学实验,学生会更乐于思考和了解身边的一切。故此,应用物理学系副教授麦炽良博士及专任导师詹国龙博士分别率领团队开发RemoteLab遥距实验平台及AP-Sensor应用程式,前者让学生通过互联网进行实时实验,后者则把智能手机变做物理实验仪器,两个项目均深受本地大学生及中学生的好评。两位学者现正探讨与国内外教育人士合作的可能性,希望让更多学生可随时随地进行科学实验。
RemoteLab遥距实验平台:24小时全天候运作
麦博士称:「2011年,我们预料香港在2012年实行3-3-4教育制度后,学生人数会增加一倍,学生使用实验室的需求也会倍增,于是着手开发RemoteLab遥距实验平台,让学生可于办公时间以外自由进行实验。」使用者可实时遥控实验室设备,改变参数,透过网络摄录镜头或图表实时观察结果,并可下载结果。自推出后,该平台深受理大学生欢迎。团队在理大成功推出该平台后,决定把它进一步推展至本地中学,到了2014年,已有十多间先导中学参与;其后,岭南大学的同学亦开始使用此平台。
RemoteLab遥距实验平台每天二十四小时全天候运作,因此学生可随时随地透过互联网进行遥距实验,全不受时间、距离或身体残疾的限制。麦博士指:「不是所有实验都适合在一般中学的实验室进行的。举例说,涉及放射性物质的实验就不适合,因为可能会构成危险;而需要动用精密设备的实验亦不适合,因为并非所有学校都负担得起。对于上述实验,RemoteLab可补不足。它并不是用动划或电脑图像模拟的虚拟实验室,而是备有实体仪器的真正实验室。用RemoteLab做实验的结果和亲手做实验一样,有一定的随机性,这是学生应该知道的事实。」除了物理实验,学生还曾在此平台进行种菌实验,他们不用每天多次到实验室点算菌落数目,只需通过网络摄录镜头便可观察细菌繁殖情况。由此可见,此平台也适用于其他生物或化学实验。麦博士正与德国多所学校蹉商,希望把RemoteLab介绍给当地学生,然后再把它推广至世界各地。同时,他也期望能与更多本地及国内院校合作。
AP-Sensor应用程式:把智能手机变成实验仪器
詹博士认为,科学与日常生活息息相关,若把两者联系起来,将有助激发学生的学习兴趣。他利用智能手机的内置传感器,开发了AP-Sensor应用程式,让科学实验跳出教室。他说:「大多先进的智能手机都有内置加速度计、磁力计、卫星导航仪、陀螺仪,甚至有量度距离和光暗的感应器。我们研发AP-Sensor应用程式(即Applied Physics Sensor),是为了将智能手机变成多功能的实验室仪器。」下载应用程式后,使用者即可用智能手机进行有趣的实验,例如量度在电梯中物件重量的变化、声音的速度或观察钟摆的简谐运动週期等。该应用程式附有详细的说明,让学生可以从个人日常经验中学习,而无需单靠教科书上的理论。AP-Sensor应用程式将于本年稍后时间供公众下载(请密切留意理大创新馆Facebook专页的最新通知),詹博士期望能就该项目与各方人士合作。
RemoteLab遥距实验平台早前于美国华顿商学院与国际大学评级机构 Quacquarelli Symonds (QS) 合办的「2016年全球教学创新大奖」中,夺得亚洲区金奖。