科學的重點是研究事實的真相。由於實驗鼓勵學生進行探索和發掘新事物,所以科學教育特別重視實驗。實踐學習有助學生掌握周遭事物,不應侷限於課堂上進行。如果可以隨時隨地進行科學實驗,學生會更樂於思考和了解身邊的一切。故此,應用物理學系副教授麥熾良博士及專任導師詹國龍博士分別率領團隊開發RemoteLab遙距實驗平台及AP-Sensor應用程式,前者讓學生通過互聯網進行實時實驗,後者則把智能手機變做物理實驗儀器,兩個項目均深受本地大學生及中學生的好評。兩位學者現正探討與國內外教育人士合作的可能性,希望讓更多學生可隨時隨地進行科學實驗。
RemoteLab遙距實驗平台:24小時全天候運作
麥博士稱:「2011年,我們預料香港在2012年實行3-3-4教育制度後,學生人數會增加一倍,學生使用實驗室的需求也會倍增,於是著手開發RemoteLab遙距實驗平台,讓學生可於辦公時間以外自由進行實驗。」使用者可實時遙控實驗室設備,改變參數,透過網絡攝錄鏡頭或圖表實時觀察結果,並可下載結果。自推出後,該平台深受理大學生歡迎。團隊在理大成功推出該平台後,決定把它進一步推展至本地中學,到了2014年,已有十多間先導中學參與;其後,嶺南大學的同學亦開始使用此平台。
RemoteLab遙距實驗平台每天二十四小時全天候運作,因此學生可隨時隨地透過互聯網進行遙距實驗,全不受時間、距離或身體殘疾的限制。麥博士指:「不是所有實驗都適合在一般中學的實驗室進行的。舉例說,涉及放射性物質的實驗就不適合,因為可能會構成危險;而需要動用精密設備的實驗亦不適合,因為並非所有學校都負擔得起。對於上述實驗,RemoteLab可補不足。它並不是用動畫或電腦圖像模擬的虛擬實驗室,而是備有實體儀器的真正實驗室。用RemoteLab做實驗的結果和親手做實驗一樣,有一定的隨機性,這是學生應該知道的事實。」除了物理實驗,學生還曾在此平台進行種菌實驗,他們不用每天多次到實驗室點算菌落數目,只需通過網絡攝錄鏡頭便可觀察細菌繁殖情況。由此可見,此平台也適用於其他生物或化學實驗。麥博士正與德國多所學校蹉商,希望把RemoteLab介紹給當地學生,然後再把它推廣至世界各地。同時,他也期望能與更多本地及國內院校合作。
AP-Sensor應用程式:把智能手機變成實驗儀器
詹博士認為,科學與日常生活息息相關,若把兩者聯繫起來,將有助激發學生的學習興趣。他利用智能手機的內置傳感器,開發了AP-Sensor應用程式,讓科學實驗跳出教室。他說:「大多先進的智能手機都有內置加速度計、磁力計、衛星導航儀、陀螺儀,甚至有量度距離和光暗的感應器。我們研發AP-Sensor應用程式(即Applied Physics Sensor),是為了將智能手機變成多功能的實驗室儀器。」下載應用程式後,使用者即可用智能手機進行有趣的實驗,例如量度在電梯中物件重量的變化、聲音的速度或觀察鐘擺的簡諧運動週期等。該應用程式附有詳細的說明,讓學生可以從個人日常經驗中學習,而無需單靠教科書上的理論。AP-Sensor應用程式將於本年稍後時間供公眾下載(請密切留意理大創新館Facebook專頁的最新通知),詹博士期望能就該項目與各方人士合作。
RemoteLab遙距實驗平台早前於美國華頓商學院與國際大學評級機構 Quacquarelli Symonds (QS) 合辦的「2016年全球教學創新大獎」中,奪得亞洲區金獎。