【科技暢想】培養計算機思維 提升青少年科創力

在學習過程中遇到難題時，部分學生的第一反應並非自行思考，而是打開人工智能（AI）工具並輸入問題。在AI迅速發展的背景下，不少學生已習慣在學習中使用這類工具，包括整理筆記、理解概念及協助構思文章內容。

隨着各類輔助工具日益普及，使用者易於形成「輸入問題、等候答案」的依賴模式。這引發一個值得深思的問題：在AI時代成長的學生，是否只需學會「使用AI」即已足夠？

倘若僅停留在應用層面，使用者終究只能扮演科技的「消費者」。相反，當學生開始接觸編程與科技創作時，所習得的不僅是技術，更是一種主動思考與解決問題的能力。當學生不再被動等待答案，而是嘗試拆解問題、設定步驟，甚至讓電腦按其邏輯運行，這種由自身主導的過程，有助於逐步建立自信。

拆解問題 釐清思路

這種能力正是近年教育界所強調的「計算機思維」。此概念並非旨在培養所有人成為程式設計師，而是一種面對問題時的思考方法。計算思維包括抽象表示、問題分解、模式識別及算法規劃等核心要素，以此建構有效的解題模式。當學生遇到看似複雜的任務時，他們需要先將問題拆解、找出規律，再整理出清晰的步驟逐步處理。

在數學科中，學生常需處理多步驟的應用題。部分學生初見題目便覺困難，但若能先行釐清已知條件與未知目標，再循序推進，其實已是在實踐計算機思維。縱使過程中出現錯誤，亦可逐項回顧每步操作，找出問題所在並予修正。

相同的思考方式亦體現於編程課堂中。學生並非僅在電腦前撰寫程式，而是需要先面對某一具體任務，例如設計一部機械人完成指定動作。

此時，他們必須先確立目標，再反向思考具體實施方案：採用何種感測器來偵測環境，是以距離感應來避開障礙，還是運用顏色感應辨識路線？同時，需配合何種硬件方能實現機械人的動作，例如透過車輪移動或利用機械臂夾取物件。

上述決策過程，實為將抽象目標轉化為具體方案的關鍵環節。學生不僅是「組裝模型」或「撰寫程式」，更是在思考各部分如何協同配合，以逐步接近目標。

當硬件組合完成後，方進入程式編寫階段，將設計好的流程轉換為清晰的指令，使機械人按既定步驟依序執行。

在實作過程中，機械人未必能夠一次性順利運作，可能出現偏差或反應不符預期。此時，學生便須回過頭來檢查問題所在：究竟是設計失當，還是程式邏輯須要調整？通過反覆測試與修正，作品方能逐步趨於完善。

這樣的學習歷程，其實正是不斷實踐計算機思維的過程：由問題分析、策略選擇，乃至測試與修正。學生不僅學到一段程式，更重要的是學會如何逐步將想法轉化為具體成果。

課堂之外，編程比賽正是此種思維能力的延伸。學生需要將構想落實為實際作品，並在反覆嘗試中解決問題。過程中難免遭遇挫折，但正是在這些經驗中，他們學習如何積極面對挑戰。

近年香港學生在各類編程比賽中表現優異，在大型賽事中屢獲殊榮。這些比賽不僅是競逐名次，更是學生展現創意的平台。從構思、設計到賽場上的臨場應變，每一環節皆考驗學生的判斷力與毅力。

當其作品在跨地區舞台上成功運行，並與各地同儕切磋交流時，不僅拓展了視野，亦有助於建立個人的自信。

在AI持續發展的時代，懂得使用工具固然重要，但更為關鍵的是能否深入理解問題本質、建立適切的方法，並逐步將想法付諸實現。這種能力，正是計算機思維的核心所在。當學生具備這種思維方式時，他們面對的便不僅是問題與答案，而是一個可以拆解、分析與重構的過程。他們不再只是等待答案的被動接受者，而是有能力主動提出問題、設計方法，甚至創造解答的人。

●羅燕靈

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