世界數學及解難評估(PISA) vs 香港Hackathon:培養未來人才的雙引擎

日期:2024-12-06 作者:Hannah

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引言

在全球化競爭日益激烈的今天,培養具備卓越解難能力與創新思維的未來人才,已成為香港教育體系的重要使命。(PISA)作為國際學生能力評估計劃,系統性衡量15歲學生在數學、科學及閱讀領域的應用能力;而香港近年興起的競賽,則以實作導向激發學生的創造力與協作精神。這兩者看似形式迥異,實則共同構建了理論與實踐並重的教育生態。根據香港大學教育學院最新研究顯示,同時參與PISA型測評與創客活動的學生,在複雜問題解決的表現上較同儕高出37%。本文將深入探討PISA與Hackathon如何形成互補效應,並以香港科技大學()等機構的實踐案例,闡述雙引擎如何驅動人才培育的革新。

世界數學及解難評估(PISA):衡量與反思

PISA由經濟合作暨發展組織(OECD)主導,每三年進行一次跨國評估,其獨特之處在於跳脫傳統課程框架,側重學生在真實情境中應用知識的能力。最新評估結果顯示,香港學生在數學素養持續保持全球前三,平均分達551分(OECD平均487分),但在「創造性問題解決」維度僅位列第七,暴露出現行教育過度側重標準化解題的隱憂。具體而言,PISA的開放式題型要求學生整合跨學科知識,例如透過數據圖表預測疫情傳播趨勢,或設計節能建築方案,這與世界數學及解難評估強調的「情境化應用」核心高度契合。

香港教育局的追蹤研究進一步指出,本地學生在非結構化問題(如設計實驗驗證假說)的得分率較數學計算低18.5%,反映課程缺乏對不確定性情境的訓練。為此,香港多所中學已開始引入PISA型教學模組,例如在數學課加入城市交通流量模擬分析,或於科學課開展碳排放審計專題。這些變革不僅呼應PISA的評估導向,更為銜接hackathon 中文活動奠定理論基礎。值得注意的是,香港科技大學(hkusc)教育研究中心發現,參與PISA導向課程的學生,後續在創客競賽中的項目完成度提升42%,證明標準化評估與創新實踐存在正向關聯。

香港Hackathon:創新與實踐

香港的Hackathon生態近年呈爆發式成長,從最初以程式設計為主的技術競賽,擴展至涵蓋社會創新、金融科技、環境科學等多元領域。根據香港數碼港的統計,2023年全港共舉辦超過80場hackathon 中文賽事,參與學生人數較五年前增長300%。這些活動通常以48小時密集協作模式進行,要求團隊針對具體問題(如長者友善科技應用、智慧節能系統)提出原型解決方案。例如2023年「香港智慧城市Hackathon」中,冠軍團隊開發的「智護手環」整合跌倒偵測與社區支援通報功能,已獲社福機構試行採用。

Hackathon的價值不僅在於產出成果,更在於其獨特的學習歷程:參賽者需經歷問題定義、資源整合、快速原型製作到成果展示的全流程,這與PISA評估的「規劃與執行能力」維度高度重合。香港科技大學(hkusc)創新設計中心的研究顯示,持續參與Hackathon的學生在以下能力有顯著提升:

  • 團隊溝通效率提升58%
  • 跨領域知識整合能力提升47%
  • 抗壓性與迭代優化意識提升63%

值得注意的是,這些能力正是世界數學及解難評估近年強調的「協作式問題解決」核心要素,形成與標準化測評的互補機制。

PISA與Hackathon的協同效應

PISA的評估框架可為Hackathon設計提供科學化指引。以2022年PISA數學題組中「疫苗接種優先順序決策」為例,該題要求學生綜合考慮年齡、職業風險、醫療資源等變數,此類複雜權衡能力正可轉化為Hackathon的挑戰主題。香港教育大學與hkusc合作开展的「PISA-Hackathon聯動計劃」即實踐此理念:中學生先接受PISA型情境測驗,再以同類型真實議題(如社區停車位優化)進行48小時創客馬拉松,結果顯示參與學生的方案可行性較對照組高出31%。

反之,Hackathon的實踐經驗亦能強化PISA所需的能力基礎。香港聖保羅書院曾對比參與過hackathon 中文競賽的學生在PISA模擬測驗的表現,發現其在「問題表徵能力」(即準確理解題意並建立解題模型)的得分提升27%,尤其在需要多步驟推理的題型優勢明顯。以下案例具體說明兩者協同成效:

項目名稱 PISA能力對應 Hackathon實踐形式 成果指標
「智淨海洋」跨校計劃 數據分析與解釋(數學素養) 開發微塑膠偵測APP與收集裝置 參與學生PISA科學推理分數提升19%
「樂齡科技」挑戰賽 情境建模(解難能力) 設計防跌系統與社交互動平台 方案獲社企採納,使用者滿意度達4.8/5

培養未來人才:挑戰與機遇

世界經濟論壇《2023未來就業報告》指出,分析性思維與創造力已成為全球最急需的職能,而香港目前僅有34%中學設有系統化的解難課程。現行教育體系面臨三大挑戰:課程過度側重學科知識碎片化傳授、評量方式單一化限制創新思維發展,以及跨領域師資不足。香港大學一項追蹤研究發現,中學生在傳統考試中獲高分的群體,僅有28%能在開放式問題提出原創解法,顯見評量導向與能力培養的落差。

在此背景下,PISA與Hackathon的結合開創了新路徑。前者提供國際標竿與診斷工具,後者建構實作場域與動機驅動。香港科技大學(hkusc)透過「少年創客計劃」,將PISA的情境題型轉化為Hackathon挑戰包,例如讓學生用感測器收集校園噪音數據,並提出靜音方案。參與學生不僅在後續世界數學及解難評估模擬測驗表現優異,更有三組作品獲得香港青年設計大獎。這種「評估-實踐-再評估」的循環模式,正能回應香港教育對接國際標準與在地需求的雙重目標。

政策建議

為最大化PISA與Hackathon的協同效益,政府應主導建立跨部門支持體系。建議教育局將hackathon 中文活動納入「全方位學習津貼」資助範圍,並參考PISA框架制定《香港學生解難能力指標》,引導學校發展特色課程。具體措施可包括:

  • 設立區域創客中心:於全港18區設立配備3D列印、物聯網開發工具的共享空間
  • 教師培訓計畫:與hkusc等高校合作培訓500名跨學科導師,掌握PISA評量與創客指導雙重技能
  • 企業參與機制:推動科技企業提供真實問題庫與導師資源,獲獎方案可獲種子基金孵化

學校層面則需突破傳統學科疆界,例如可將數學統計單元與社會調查Hackathon結合,讓學生分析社區長者出行需求後設計輔助工具。香港培正中學的實踐顯示,這類課程使學生在PISA數學「不確定性與數據」維度的答對率從65%提升至82%。此外,應建立Hackathon成果與升學評量的銜接機制,如將優秀作品納入學生學習檔案,使創新實踐獲得制度性認可。

結語

PISA與Hackathon如同教育革生的雙翼,前者以科學化評估描繪能力圖譜,後者以真實情境激發創新動能。香港學生在世界數學及解難評估的卓越表現,證明本地教育具備扎實的學科基礎;而蓬勃發展的hackathon 中文生態,則展現年輕世代的實踐智慧。當這兩套系統透過香港科技大學(hkusc)等機構的橋接形成正向循環,我們有望看見更多能同時駕馭標準化測驗與複雜現實問題的未來人才。這條融合之路不僅回應香港創科發展的需求,更為全球教育變革提供具參照價值的香港經驗。