教學

「教育的目的，是點燃學生的熱情，並啟發他們思考自己的人生目的。我們教，學生會學會；我們讓他們投入，學生會學會、精通並主動發起。」 — Li-Ta Hsu

IPNL 的教學橫跨本科航空工程、以 GNSS 為核心的科目、研究生研究訓練，以及一條歷時多年、針對工程教育的 以 GitHub 為基礎的教學法 研究主線。貫穿其中的主旨很簡單：開闊學生的視野，讓他們認識開源與協作的世界，從而駕馭 AI／機器人浪潮 —— 透過培養學會學習、解決問題與協作能力。所教科目自 2017 年起在香港理工大學 e-SFQ 評分中持續位居 前 10–25 percentile（平均 eSFQ 約 4.2–4.9），相關工作已在系、院、大學及教資會層級獲得肯定。

主要肯定

• 2024 — 香港理工大學校長卓越教學獎 —— 大學最高的個人教學榮譽。香港理工大學新聞稿。
• 2024 — 教資會傑出教學獎提名人（一般教員組別）—— 香港理工大學唯一提名人。 大學教育資助委員會的獎項是香港最具聲望的教學肯定。
• 2024 — URIS 傑出督導獎 —— 表彰持續傳承的師徒培育鏈（Louise Zhou，透過 URIS 計劃接受督導 —— 此鏈延伸至 Max Lee，再傳至新一代）。
• 2023 — 香港理工大學工程學院傑出教學獎
• 2020 — 香港理工大學工程學院教學優異獎（個人）
• 2020 — 教學實踐同儕評審獲評「卓越」（由 Prof. Felix Chan 評審）

以 GitHub 為基礎的教學法 —— 標誌性的教學創新

本實驗室標誌性的教學創新研究主線，也是 2024 年校長教學獎案例的基礎。它始於 2020 年、獲 HK$960k 的線上教學發展撥款，經 EDC 與南方科技大學同儕推廣，並於 ICLT 2025 會議論文 達到高峰。

核心理念。 以 GitHub 為基礎的教學法，是將 (1) 翻轉課堂 與 (2) 專題式學習 整合，並透過業界實際使用的同一個專業線上程式碼分享與專案管理平台來實踐。當 GitHub 工作流程 —— 版本控制、pull request、議題追蹤、程式碼審查 —— 成為主要的課堂協作環境時，學生所建立的線上協作、解決問題與 學會學習（L2L） 能力，遠比傳統的提交平台更為有效。同樣的技能（尋找開源程式碼、與線上協作者開啟專案、共同編寫與審查程式碼）正是雇主與研究日益要求的。

量測到的成效（EDC 試點研究）

透過香港理工大學教育發展中心，對一年級 工程新生研討 班級進行前測／後測研究加以評估。每一項目標學習屬性都有顯著統計意義的提升：

來源：EDC 試點研究，載於下方的 ICLT 2025 論文。

在課程中的覆蓋範圍

以 GitHub 為基礎的教學法橫跨 七門本科與研究生科目：ENG1003 工程新生研討、AAE2004 航空系統與航空運輸法規導論、AAE3004 動態系統與控制、AAE4006 飛行力學與控制系統、AAE4002 畢業專題、AAE4203 導引與導航，以及 AAE6102 衛星通訊與導航（RPg）。此方法也延伸至 研究督導 —— RPg 學生透過 GitHub 製作原型並發布開源（例如 UrbanNav、GraphGNSSLib、pyrtklib），同時最大化研究誠信與影響力。

入門影片（AAE2004 系列）

為課程及本實驗室 GitHub 教學法展示而製作、面向學生的教學影片：

• 安裝 Python 與 VS Code（Windows）
• 安裝 VS Code、Git 與 Python（macOS）
• VS Code + Git：基本操作
• VS Code + Git：解決合併衝突

專題範例 —— A* 演算法

A* 演算法導論 —— 學生在 GitHub 上協作實作的代表性專題。

論文與報告

• Hsu, L. T.*, Cheng, M. H., Wen, W., Li, B., Wen, C., Zhang, G., Luo, X., & Xu, R. (2025). GitHub as a Supplementary Educational Tool to Improve Online Collaboration & Communication, Problem-solving, and Learning-to-learn Attributes: Implementation and Results. ICLT 2025（論文集，ISSN 3104-4980）。開放取用論文 · 新聞貼文。
• Hsu, L. T., Wen, W., Zhang, G., & Wen, C. (2022). Using GitHub as an Assistive Educational Tool to Improve Students’ Online Collaboration, Problem Solving and Communication. 南方科技大學新工科教育論壇（受邀），深圳，2022 年 3 月。
• Hsu, L. T. (2022, October). Using GitHub to Shape Students’ Problem-solving and L2L Abilities through Flip-Class Project Teaching. 香港理工大學教育發展中心（EDC）—— 科技強化學習展示教育講座（受邀）。
• Hsu, L. T. (2022, November). Strategy on Adapting GitHub-based Pedagogy. 香港理工大學內部展示，面向 AP、HTI、RS 與 CEE 的同事。

案例研究：LifeSparrow —— 從課堂到現場

最清晰的證據，表明此教學法產出的不只是畢業生，更是 解決真實社會問題的創辦人。

經由本實驗室專題式教學與 URIS 本科研究管道培育的學生 —— 由 Max Lee（現為 AAE 的 HKPFS 博士候選人，自其獲獎的本科實習起便由 Prof. Hsu 指導）領導，並有共同創辦人 Josua Chan —— 將他們的 FJ005 專題（2021 年 Techathon 智慧城市冠軍）發展為 LifeSparrow Solutions，其 DIAS 系統將 AI 人體偵測應用於無人機影像，用於 山野搜救 —— 將搜索時間縮短 超過 65%。

• 真實世界影響： LifeSparrow 與 香港消防處 合作開發 AI 無人機影像搜索系統，用於 馬鞍山郊野公園 一宗實際失蹤行山者的搜索（SCMP）。
• 支持： 為 HKSTP 培育公司，並自香港理工大學、數碼港與香港科學園籌得約 HK$1.8 million（香港理工大學，2024）。
• 肯定： Max Lee 入選 富比士亞洲 30 Under 30（消費科技）2024（香港理工大學特色校友）；相關工作獲 CNN 報導（2023 及一則 2025 年的 “Tech for Good” 專題）。

這條脈絡 —— 新生 GitHub 專題 → URIS 研究 → 獲富比士肯定、已落地且能拯救生命的新創公司 —— 是此教學法主旨的具體呈現：讓學生投入真實問題，他們便不只是學習，而是動手打造。

註： LifeSparrow 與 Prof. Hsu 目前的其他新創活動不同。在任何對外材料中，請將兩者分開。

獲資助的教學計劃（作為 PI）

• 香港理工大學線上教學發展撥款 —— 線上教學品質激勵計劃，HK$960,000（PI），2021–2023。專案重點：透過全球線上軟體協作平台（GitHub），為一個四年制本科課程系統化發展線上小組協作。
• 香港理工大學教學大型設備基金 —— HK$1,132,815（PI 兼團隊負責人），2016–2018。採購航空衛星導航系統（NovAtel SPAN-CPT，HK$237k）、3D LiDAR（Velodyne，HK$304k）與視覺式動作捕捉系統（VICON，HK$591k），供學生學習飛行力學、導航與控制。
• URIS 本科研究實習計劃 —— 4 項獲資助的本科專題（合計約 HK$300k），2021–2023。

公眾參與及推廣

除了正式教學，Prof. Hsu 亦面向非專業聽眾發表了廣受觀看的 GNSS 公開講座：

全球導航衛星系統與我們的日常生活（Global Navigation Satellite System and Our Daily Lives） —— 香港太空館公開講座，2022 年 11 月。政府航天科普活動。

更早：北斗衛星導航系統與我們的日常生活 —— 香港理工大學公眾航天系列，2021 年 11 月。

STEM 推廣 —— 面向中學生的恆常工作坊（例如 從零開始打造機器人）；香港青少年航天創新大賽（香港青少年航天創新大賽）恆常評審角色。

在同儕間推廣教學品質

從擴展此教學法中得到的一個實務教訓：由上而下的推動成效甚微，但將 GitHub 的採用環繞著同事的 研究 來建構 —— 讓他們透過該平台延伸自己的工作與其 RPg 學生的專案 —— 證明是有效的誘因。

• 教學實踐同儕評審 —— 評估 Dr. Chee Tong 的晉升案例；Dr. Tong 成功由教學研究員晉升為高級教學研究員。
• 就內部教學撥款向同事提供建議 —— 支持 Dr. Peng Lu 的 HK$1,020,915 教學設備提案；擔任團隊成員。
• 科目評分準則（Rubrics）推行 —— 與 Dr. Frank Zou 及 Dr. Kam Ng 共同開發；在 AAE 核心科目間採用；用於 HKIE 2020 完整認證。

學生心聲（節選自歷年 AAR）

「他用心教導我們，並回答每一個問題。」 (2016-17)

「他在課堂上總是充滿熱情，使課堂總是引人入勝。」 (2018-19)

「我遇過最好的講師。」 (2018-19)

「即使在意外後住院期間，他仍開設補課並回覆每一封電子郵件。」 (2018-19)

「有些其他講師就像《行屍走肉》裡的喪屍，只是照著投影片唸。他的課是我這學期到目前為止上過最好的。」 (2022-23)

「教學時積極且充滿熱情。」 (2020-21)

「及時回饋獲評 4.9/5」 (研究生科目，2024-25)

學生焦點。 在透過這些科目接受指導者中：Su Meiling（航空工程工學士，2019–23；香港政府獎學金得主）與 Ang Jershon（航空工程工學士，2021–25；HKIE 獎學金 —— 全港所有合資格院校中僅三名得主之一）。

學生以自己的話講述透過以 GitHub 為基礎的教學法學習的經歷 —— 由 Ang Jershon 主講。