「媽,我想參加機械人比賽。」

三年前,陳太聽到讀中二嘅仔仔講出呢句話,第一個反應係:「吓?你又唔係讀理科精英班,點參加呀?」

三年後,佢個仔 — 阿軒 — 同兩個同學組成嘅隊伍,喺「香港機械人挑戰賽」(Hong Kong Robotics Challenge)攞咗全場總冠軍,仲獲得資格代表香港去日本參加國際賽。雖然最後只係攞到亞洲區季軍,但係阿軒已經因為呢個比賽經驗,獲香港科技大學嘅工程學院提前有條件取錄。

「其實我從來冇諗過自己會行到呢一步。」阿軒同我哋講。

今日,等我哋拆解阿軒嘅學習路線,睇吓一個普通香港中學生,點樣由零基礎,一步步行到國際賽場。如果你嘅小朋友對 AI、機械人有興趣,呢篇文章可能會改變你嘅睇法。

第一步:興趣啟蒙 — 唔使一開始就寫程式

好多家長以為學 STEM 就係要即刻學寫 Python、C++,其實呢個係最大嘅誤解。

阿軒嘅起點,同好多小朋友一樣,係一盒 LEGO Mindstorms。小六嗰年,佢爸爸買咗盒二手嘅 LEGO Mindstorms EV3 返嚟,原意係「等佢唔好淨係打機」。點知阿軒一砌就上癮,跟住說明書砌完之後,仲自己改裝,加咗個超聲波感應器,整咗部會避開障礙物嘅小車。

「嗰陣時我連咩叫程式都唔知,淨係跟住 LEGO 個 app 將啲方塊拖嚟拖去。但係當我發現,改一個數字,架車就會轉彎轉得靚啲,嗰種感覺好神奇。」

家長可以點配合:

  • 唔好急住買貴價教材。二手 LEGO Mindstorms、micro:bit 套裝(約 $500-800)已經係好好嘅入門工具
  • 重點係「玩」,唔係「學」。等小朋友自己發現「改動 → 結果」嘅因果關係
  • 香港圖書館有唔少 STEM 相關書籍可以借,例如《micro:bit 小創客養成班》

第二步:系統學習 — 揀啱課程好緊要

上到中一,阿軒嘅興趣開始超越 LEGO 嘅限制。佢想整一部可以「自己決定」做咩嘅機械人,而唔係跟死一套程式行。

呢個時候,陳太做咗一個關鍵決定:佢冇直接報最貴嘅國際課程,而係帶阿軒去試咗三個唔同機構嘅體驗班,包括香港青年協會嘅 STEM 工作坊、香港機械人學院嘅入門班,同埋一間私人補習社嘅「AI 編程班」。

最後佢哋揀咗香港機械人學院嘅恆常班,每月約 $1,800,每星期上一堂兩小時。點解揀佢?

「因為嗰度嘅導師本身係大學生,讀緊機械工程,佢哋唔係淨係教小朋友跟住做,而係會問『你覺得可以點樣改?』」阿軒解釋。

呢個階段學咗啲咩:

  • Blockly 圖像化編程 → Python 基礎(中二開始)
  • Arduino 微控制器基礎,識得連接感應器同摩打
  • 3D 打印基本操作(學校嘅 STEM 實驗室有得用)

家長可以點配合:

  • 報課程之前,一定要問清楚導師背景同教學方法。最理想係有大學相關學系嘅學生或畢業生任教
  • 留意香港青年協會、香港小童群益會等機構,佢哋成日有平價甚至免費嘅 STEM 工作坊
  • 唔好一次過報太長課程。先試一個月,睇吓小朋友係咪真係有興趣

第三步:比賽實戰 — 從失敗中學習

中二下學期,阿軒嘅導師推薦佢參加「香港 STEM 奧林匹克」(HK STEM Olympiad)嘅機械人項目。

第一次比賽,佢哋隊輸得好慘 — 初賽就出局。原因係佢哋嘅機械人喺測試場地行得好順,但係比賽當日,場地光線唔同,個顏色感應器完全失靈,機械人好似盲頭烏蠅咁周圍撞。

「嗰陣時好沮喪,差啲想放棄。」阿軒回憶,「但係導師同我哋講:『比賽嘅意義就係要你面對真實世界嘅問題。你實驗室入面嘅完美環境,現實係唔存在嘅。』」

呢次失敗反而激發咗阿軒嘅鬥志。佢開始學點樣用機器學習嚟令感應器適應唔同環境 — 呢個係佢第一次接觸真正嘅 AI 概念。

比賽經驗嘅重要性:

  • 香港 STEM 奧林匹克(每年 3 月):適合初學者,項目多元化
  • 香港機械人挑戰賽(每年 7-8 月):難度較高,優勝隊伍可代表香港出賽
  • 香港電腦奧林匹克競賽(HKOI):適合鍾意寫程式多過砌機械人嘅學生

家長可以點配合:

  • 唔好淨係著重結果。第一次比賽輸咗,反而係最好嘅學習機會
  • 比賽前,同小朋友一齊準備「Plan B」:如果感應器失靈點算?如果時間唔夠點算?
  • 好多比賽都需要隊伍形式參加,可以幫小朋友搵吓學校有冇隊友,或者喺課程度認識同伴

第四步:AI 深化 — 由砌機械人變成「教」機械人

中三嗰年,阿軒遇到一個樽頸。佢發現自己寫嘅程式已經去到極限,機械人可以做到嘅嘢,永遠都係「跟住規則行」。佢想整一部可以「自己學習」嘅機械人。

呢個時候,佢開始接觸 AI 嘅世界。喺導師介紹下,佢用咗 Google 嘅 Teachable Machine 嚟做實驗 — 一個免費嘅網上工具,可以訓練簡單嘅影像辨識模型。

「我整咗個機械人,可以分辨紅色同藍色嘅波,然後自己決定將佢哋分類去唔同嘅區域。雖然好簡單,但係嗰一刻我真係覺得自己喺度『教』緊部機械人。」

之後,阿軒逐步學習更進階嘅概念:

  • 用 Python 嘅 OpenCV 做影像處理
  • 了解神經網絡嘅基本概念(唔需要學到好深,但係要知佢點運作)
  • 用 Raspberry Pi 做機械人嘅「大腦」,代替原本嘅 Arduino

呢個階段嘅資源:

  • Google Teachable Machine(免費):最簡單嘅 AI 入門
  • Code.org 嘅 AI 課程(免費,有繁體中文):適合中學生
  • 香港中文大學嘅「AI 暑期營」:每年暑假舉辦,收費約 $3,000-5,000,內容紮實

第五步:國際賽場 — 大學之路

中四嗰年,阿軒嘅隊伍喺香港機械人挑戰賽奪冠,獲得代表香港出戰「亞太機械人聯盟賽」嘅資格。

雖然最後只係攞到季軍,但係呢個經驗成為咗阿軒大學申請嘅最大優勢。

「我報 JUPAS 嘅時候,將比賽經驗寫咗喺個人履歷度。面試嗰陣,教授問我嘅唔係學術成績,而係我點樣喺比賽入面解決問題、點樣同隊員合作。佢哋好似對『你點樣令個機械人適應唔同光線』呢個問題,比起我 DSE 考幾多分更加有興趣。」

最後,阿軒獲得香港科技大學工程學院嘅提前有條件取錄,條件係 DSE 最佳五科達到 18 分即可(比一般收生分數低約 3-4 分)。

STEM 比賽對大學申請嘅實際幫助:

  • 港大、中大、科大嘅工程學院,都喺收生時會考慮比賽經驗
  • 香港機械人挑戰賽嘅獲獎紀錄,喺申請「學校推薦直接錄取計劃」(SNDAS)時非常有優勢
  • 即使唔係三大,理工大學嘅機械工程學系都有「STEM 尖子計劃」

家長最常問嘅 3 個問題

1. 「我小朋友數學唔叻,係咪唔適合學 AI / 機械人?」

絕對唔係。阿軒嘅數學成績只係中游(DSE 預測 Level 4),但係佢嘅強項係空間感同邏輯思維。機械人比賽需要嘅數學,好多都可以邊學邊用 — 例如計算摩打轉速、感應器距離等,實際應用嘅時候自然會學識。

2. 「要花幾多錢?」

豐儉由人。最平嘅方案:micro:bit 套裝($300)+ 圖書館書籍(免費)+ 學校 STEM 學會(免費),每月成本接近零。最貴嘅方案:恆常課程($2,000/月)+ 比賽報名費(每次 $200-500)+ 材料費($1,000-3,000/年),一年大約 $30,000。建議由平價方案開始,確認興趣後再投入。

3. 「女仔係咪唔適合?」

香港 STEM 奧林匹克嘅數據顯示,近三年機械人項目嘅參賽者中,女仔比例由 15% 上升到 28%。今年嘅全場總冠軍隊伍入面,就有一位女隊員負責程式設計。性別絕對唔係障礙,興趣同堅持先係關鍵。

延伸閱讀

下一步:由今日開始

如果你嘅小朋友對 AI 或機械人有興趣,唔需要等「準備好」先開始。以下係你可以喺今個星期做嘅嘢:

  1. 同小朋友一齊睇 YouTube:搜尋「micro:bit 教學」或者「Arduino 入門」,搵一段 10 分鐘以內嘅片一齊睇,睇吓佢有冇反應
  2. 去一次圖書館:香港公共圖書館嘅兒童部有大量 STEM 書籍,借兩本返嚟睇吓
  3. 留意免費工作坊:香港青年協會嘅「STEM 體驗日」成日有免費活動,上網搜尋「香港 STEM 免費工作坊」就有好多選擇

阿軒嘅故事唔係天才故事,而係一個普通學生,喺適當嘅引導同支持之下,一步一步行出自己嘅路。你嘅小朋友,都可能係下一個。

想知更多關於香港 STEM 比賽嘅詳情,或者對特定課程有疑問?歡迎留言或者 inbox 我哋,我哋會逐一解答。