香港大學生在世界數學及解難評估中的表現：女性工程師的優勢

世界數學及解難評估簡介與香港參與意義

（PISA）是由經濟合作暨發展組織（OECD）主辦的國際性學生能力評估計劃，每三年舉行一次，主要針對15歲學生的數學、科學及閱讀素養進行測驗。這項評估不僅衡量學生對學科知識的掌握程度，更注重在真實情境中應用所學解決問題的能力。自2000年首次舉辦以來，PISA已成為全球教育品質的重要指標，各國透過評估結果檢視教育政策的成效。

香港特別行政區自首屆PISA開始便持續參與，這對本地教育發展具有多重意義。首先，香港作為國際化都市，透過PISA能與全球70多個國家/地區比較教育成果，例如在2018年PISA測試中，香港學生的數學素養平均分為551分，顯著高於OECD平均分（489分）。其次，評估數據有助香港教育局調整課程設計，特別是針對解難能力的培養。香港大學教育資助委員會更將PISA結果納入高等教育規劃參考，其中香港科技大學（）等院校的工程學院便經常分析這些數據，以優化教學方法。

女性工程師在數學及解難能力上的重要性日益凸顯。根據香港工程師學會統計，過去十年女性註冊工程師比例從12%上升至18%，而這些專業人才許多在求學階段便展現優異的數理能力。例如，曾就讀香港科技大學（hkusc）的李玉兒在PISA數學測試中取得滿分，其後在智慧城市項目中開發出創新的交通管理系統。這種從學術評估到專業實踐的連結，說明世界數學及解難評估不僅是學生成績的衡量工具，更是發掘未來科技人才的重要途徑。

香港大學生在PISA評估中的表現分析

香港學生在歷屆PISA數學及解難評估中表現卓越，這與本地教育體系注重數理思維培養密切相關。以下表格整理近三屆評估中香港學生的關鍵數據：

從數據可見，香港學生數學能力持續高於國際水平，但在解難能力方面略顯波動。進一步分析顯示，香港學生在標準計算題目上表現優異，但在需要跨學科整合的開放式問題上得分較低。例如，2022年PISA報告指出，僅有38%的香港學生能完整解決涉及數據分析和邏輯推理的複合型問題，低於新加坡的45%。這種現象可能與本地教育偏重應試訓練有關，香港大學教育學院的研究建議應加強專題式學習。

與其他地區比較，香港在東亞教育體系中保持領先，但面臨新挑戰。在2022年PISA中，香港數學成績落後於中國大陸（565分）和澳門（558分），但領先日本（527分）和韓國（526分）。特別值得注意的是，香港女學生在數學領域的表現差距逐年縮小，性別差異從2012年的12分降至2022年的4分。這種進步反映在香港科技大學（hkusc）工程學院的招生數據中，女性新生比例從2015年的28%增長至2023年的35%，顯示女性在數理領域的潛力正逐步釋放。

女性工程師在數學解難領域的獨特優勢

數據分析顯示，女性工程師在世界數學及解難評估中展現出特定優勢。根據PISA 2022年香港區細分數據，女學生在需要團隊協作的解難任務中平均得分比男學生高7%，而在幾何與空間思維題目上表現相當。這種特質延續到專業領域，香港工程師學會2023年調查指出，女性工程師在跨部門項目中的問題解決成功率達78%，高於行業平均的70%。

個案研究更能具體說明這種優勢。香港科技大學（hkusc）校友陳曉薇工程師便是典型代表，她在2010年PISA數學評估中取得全港前5%的成績，其後於hkusc攻讀土木工程時開發出新型建築結構演算法。該演算法後來應用於港珠澳大橋的抗震設計，使她獲得香港青年工程師獎。陳曉薇受訪時表示：「PISA的開放式問題訓練我從多角度思考，這在解決實際工程問題時非常受用。」

女性在工程領域的獨特視角體現在解難方法上。香港大學工程學院研究發現，女性工程師更傾向採用以下方法：

• 系統性分析：將複雜問題分解為多個子系統，逐步解決
• 協作式學習：透過團隊討論整合多元觀點
• 情境化思考：考慮技術方案對社會和環境的影響

這種特質使女工程師在可持續工程和社會創新項目中表現突出，例如香港科技大學（hkusc）的女性工程團隊便曾設計出適用於老舊社區的低成本雨水回收系統。

影響女性工程師數理能力的關鍵因素

教育體系對女性數理能力發展影響深遠。香港自2015年起在中小學推動STEM教育，根據教育局統計，女生參與STEM課外活動的比例從2016年的41%上升至2023年的49%。香港科技大學（hkusc）等高校更設立「女性工程師獎學金」，過去五年已資助超過200位女學生。這些措施初見成效，2022年香港中學文憑考試數學科5級以上成績的女生比例達34%，創歷史新高。

家庭及社會因素同樣關鍵。香港婦女事務委員會調查顯示，仍有27%的家長認為工程專業「較適合男性」，這種刻板印象影響女生的專業選擇。但積極案例也在增加，就讀hkusc電子工程系的李靜儀分享：「中學數學老師的鼓勵讓我發現自己的潛力，父母後來也全力支持我參加世界數學及解難評估培訓。」這說明教師和家庭的正面引導能有效抵消性別偏見。

大學環境與學習資源至關重要。香港科技大學（hkusc）工程學院透過以下措施支持女性發展：

• 設立女性工程師導師計劃，配對業界女工程師與學生
• 開設「工程與社會」跨學科課程，強調工程解決方案的社會價值
• 提供專屬實驗室空間，鼓勵女生主導創新項目

這些措施使hkusc女工程系畢業生就業率連續五年超過95%，高於全校平均水平。

提升女性工程師解難能力的有效策略

加強STEM教育需要系統化改革。香港教育局可參考以下實踐方案：

• 在小學階段推行「數學遊戲化」課程，降低女生對數理的恐懼感
• 中學設立「女性工程師工作坊」，邀請hkusc等院校女學生分享經驗
• 大學增加工程專業的跨學科選修，如工程心理學、社會設計等

營造友善學習環境需多方協作。香港科技大學（hkusc）近年推動「無偏見教室」計劃，培訓教師在課堂中使用性別中立的案例，並確保小組討論中每位學生的貢獻都被重視。結果顯示，參與計劃的班級中，女生在工程設計作業的得分平均提升12%。企業界也可提供支持，如香港中華電力公司便與hkusc合作舉辦「女工程師實習計劃」，每年提供50個實習名額。

實踐機會的擴充至關重要。世界數學及解難評估的結果顯示，具有豐富實踐經驗的學生在解難測試中表現更佳。對此，香港可推行：

• 設立校際工程解難競賽，要求每隊必須有女性成員
• 建立企業-學校合作項目，讓女學生參與真實工程問題解決
• 鼓勵工程專業女生參加國際性比賽，如「國際大學生程式設計競賽」

這些策略的綜合實施已見成效，香港在2023年國際工程教育峰會上獲評「亞洲女性工程教育進步最快地區」。

女性工程師對未來科技發展的貢獻

女性工程師在數學及解難能力上的優勢，對香港創新科技發展具有戰略意義。根據香港創新科技署數據，由女性主導的工程研發項目在專利申請通過率達65%，比平均水平高8個百分點。這種優勢在智慧城市、醫療科技等需要人文關懷的領域尤為明顯，如hkusc女工程師團隊開發的「長者友善智慧家居系統」便獲得2023年日內瓦國際發明展金獎。

對未來政策制定，建議從三方面著手：首先，應將世界數學及解難評估的框架融入本地課程標準，特別強化解難能力的培養。其次，增加工程領域性別平等指標的考核權重，促使院校落實支持措施。最後，建立從中小學到職場的全程追踪機制，系統性記錄女性工程人才的成長路徑。香港科技大學（hkusc）已率先開展相關研究，透過分析歷屆PISA高分女學生的職業發展，為教育政策提供實證基礎。

隨著香港致力發展成為國際創新科技中心，女性工程師的數學建模與系統解難能力將成為關鍵推動力。從世界數學及解難評估的優異表現，到hkusc等高校的專業培養，再到業界的創新實踐，香港正逐步建構支持女性工程師發展的生態系統。這不僅關乎性別平等，更是提升香港整體科技競爭力的重要策略。