对理科学生来说,在实验室进行实验是学习上重要的一环,但他们往往在时间、资源和器材上受到限制,而新冠肺炎疫情使实验室课堂增添障碍。在优质教育基金的支持下,理大应用物理学系的团队为这个问题提供了解决方案,开发了以网络为基础的实验室,名为"Borderless Lab 365"(意即全天候科学实验室),让学生可以随时随地进行科学实验。

 

该实验室以学生为本,按使用者的指令在理大进行遥距实验。学生可实时透过即时摄影机监察实验情况、撷取数据和读取实验结果。实验室现有九个实验模组,涵盖物理、化学及生物等科目,实验项目包括电磁感应、可见光谱、细菌生长、光合作用及温室效应等。

 

这个创新的平台有助理大推广 STEM(科学、科技、工程及数学)教育,并协助大学及中学推动 STEM 教学。超过 100 名中学老师、700 名大学生和中学生已曾使用此免费平台。项目负责人应用物理学系副教授麦炽良博士说:"这个平台有别於只作模拟实验的虚拟实验室,它借助网络摄影机,让同学可遥距操作实体的实验室仪器以进行实验。实验室每天 24 小时开放,以便学生透过重复实验,随时随地自行调整学习,整合实验结果和加强分析数据的能力。"

 

Borderless Lab 365 深受学校、教师和学生欢迎,它为学校节省购置和维修大型实验室器材的费用,并为学生提供无风险的实验室环境,教师亦可根据学生呈交的实验数据和分析来评估学生的能力,并提供适当指导。同时,同学可输入不同的参数,重复进行实验以收集数据,并练习正确的实验步骤。

 

borderless lab interface

Borderless Lab 365 让学生遥距操作设置於理大的实验室器材,取得实验结果。

 

这个崭新的遥距实验室有助学生了解实验的方法和结果,因而在由美国华顿商学院与国际大学评级机构 Quacquarelli Symonds (QS) 合办的"全球教学创新大奖"中,荣获"亚洲地区金奖"。


该遥距实验室是由麦博士领导的团队所开发的中央实验平台其中一环。该平台另有三个手机应用程式:手机实验室(AP Sensor)、随身实验室 ( Lab in Your Pocket ) 及物理科扩增实境 ( AR in Physics)。手机实验室把用者的手机转换成流动实验室,让老师和学生在日常生活环境中共同设计实验;随身实验室协助学生依据自己的进度和状况进行实验;而物理科扩增实境则利用扩增实境技术活现抽象的物理概念,令学生更易理解。