[3/29/1996更新]

基礎科學教育之推動



         現代尖端科技提升,端賴於科學研究不斷創新發展,基礎科學為一切
      科學發展之基石,唯有穩固紮實之基礎科學教育才能培育出各學門科學發
      展所需人才,並支援各項經建計畫、環保科技、光電科技、農業科技等先
      進技術所需人力。教育部為加強推動基礎科學教育,自民國七十二年七月
      起開始規劃專項計畫,編列經費協助各校改善教學品質,茲將所執行專案
      內容概述如下:

一、改善大專校院普通物理、普通化學、普通生物實驗教學設備計畫

物理、化學、生物為基礎科學中之基本學門,然而國內各大專校 院在此方面之實驗設備多過於老舊且數量不足,無法配合教學需要。 為使各校具備充足新式之基本科儀設備,使學生在良好實驗環境中學 習,以培養其學習與趣並提高其程度,教育部於七十三會計年度逐年 編列預算協助各國立大學、師範學院及國立專科學校購置實驗儀器設 備,所應用課程為理工科系學生共同必修之普通物理、普通化學、普 通生物。本項專案先期計畫僅就硬體設備之充實加強補助,為強化整 體教學效果,後期計畫規劃辦理教學媒體製作、教學方法改進方案、 教學研討會等,期使基礎科學教育更加落實。另為瞭解各校教學狀況 、儀器設備使用情形及學生實際受益程度,特邀請專家學者組成訪視 小組巡迴訪視各校,舉行座談並實地進行考評。本專案自七十三年度 至八十一年度執行完畢,其辦理情形如下: (一)硬體部分-本項專案因限於經費,補助對象涵蓋十四所國立大學、 九所師範學院、一所國立技術學院、八所國立專科學校,無法將私 立學校列入。補助情況如表所列:
單位:元
年 度七十三年度至八十年度七十七年度至八十一年度
類別
學校
普通物理普通化學普通生物
國立大學一一二、五三二、○○○一一二、三六三、六○○七三、三○一、○○○
師範學院三二、一○二、二六○三二、○五○、六五○八、○八三、五○○
國立大學二九、八八八、一四○三四、二二○、○四○七、○○○、○○○

               各校普通物理、化學教學實驗設備經數年不斷改進充實,在教
            學上已收到良好成效,普通生物部分自七十七年度起始列入補助範
            圍。本項專案計畫至八十一年度,因所編列預算七仟五佰萬元經刪
            減僅剩一仟八佰萬元,無法如以往作全面補助,鑑於普通生物方面
            仍待加強,因此將經費全部支應此項設備購置。

        (二)軟體部分-除加強設備外,在軟體部分亦逐漸加強配合執行,分別
            說明如次:

          1.教學媒體製作-七十九年度成立「普通物理、普通化學、普通生
             物教學媒體計畫小組」,委託國立臺灣師範大學物理系、化學系
             及國立清華大學生命科學研究所製作教學錄影帶,輔助實驗教學
             ,提升教學品質。所製作完成之影帶均免費分贈各公私立大專校
             院相關科系所,並即編製問卷調查其使用情形。影帶名稱如下所
             列:

             普通物理:「自然界的引擎」、「能量與離心率」、「粒子與波
                      動」、「邁克生-莫利實驗」、「馬克士威爾方程式」
                      、「電磁感應」、「刻卜勒三定律」、「量子力學之宇
                      宙」、「溫度與氣體定律」、「基本力」、「共振現象
                      」、「原子」。

             普通化學:「管柱層析」、「可見光吸收光譜儀-吸光度」、「
                      玻璃製作技術」、「滴定」、「定性分析技巧」、「減
                      壓過濾」、「實驗室安全」、「薄層層析」、「彈卡計
                      」、「氧化還原滴定」、「分餾」、「分液漏斗」、「
                      酸鹹度計」、「鈉融熔法」、「原子吸引光譜儀」。

             普通生物:「固氮作用」、「何謂發育」、「免疫系統」、「浩
                      瀚的海洋」、「叢林」、「真菌」、「消化作用」、「
                      抗體結構與歧異之形成」、「哺乳類的興起」、「軀殼
                      的形成」、「細胞性的免疫機制」、「植物的運動與運
                      輸」、「生命的奧秘」、「The Nerve System」、
                     「Patterns of Evolution」、「The Autonomic Nervous
                      System」、「Plant Reproduction」、「Did Darwin get
                      it wrong?」、「Life on Earth:Invasion of the Land
                      」、「Life on Earth:Life in the Trees」、「A New
                      Breed」、「Life on Earth:Conquest of the Water」。

          2.教學研討會-八十年度規劃辦理教學研討會情形如下:
   
委 託 學 校活 動 名 稱
國 立 中 興 大 學大學院校普物理教學研討會
國 立 成 功 大 學大學院校普物化學學研討會
國 立 中 興 大 學大學院校普生物教學研討會
國 立 雲 林 工 專專科學校普物理教學研討會
國 立 屏 東 農 專
(現 屏 東 技 術 學 院)
專科學校普化學教學研討會

          3.教學方法改進-七十九年度規劃辦理情形如下:

            ぇ清華大學物理系:國內各大學校院普物實驗器材之組合運用及使
              用成效評估。

            え台灣大學化學系:ヾ嚐試減少化學實驗中各藥品之用量以幫助學
              生建立使用藥品之正確觀念並減少環境污染,ゝ對目前普化實驗
              教材進行問卷調查,並將結果設計適用於普化之實驗教材。

            ぉ台灣師範大學化學系:針對化學實驗室可能產生之揮發氣體及其
              對師生所可能造成之危害進行調查。

            お成功大學化學系:針對新式儀器設備設計實驗內容,以提高學生
              學習興趣。

            か中興大學化學系:編撰普化教材,使硬體設備發揮最大功能。

                八十一年度委託國立中山大學進行「大專普通物理教室現代化
             之國內資源調查」及次年度後續計畫-「現代化大專普通物理教室
             之整體設計研究」。

          4.出國考查-民國七十七年六月籌組考察團至美、日兩國,實地瞭
             解其普物、普化教學改進之各種措施、成效及有關背景因素,以
             供我國大專基礎科學教育之改進參考。考察項目包括課程發展之
             實驗研究及推廣、教材教法之改進、教學設備之使用與管理、教
             學媒體及示範儀器之改進、教學評量方法、教學人力配置、學生
             學習特性研究等。

          5.訪視-為實際瞭解各接受補助單位對於經費運用情形及執行成效
             ,於民國七十七年、七十九年組成訪視小組巡迴各校進行績效考
             核,訪問重點為各校實驗設備改善情況、儀器維修情況、實驗室
             環境、教學內容及未來規劃方向。

二、改進國立大學理學院基本教學實驗計畫

由於科技進步迅速,各校理學院之教學實驗設備頗為陳舊,不克 支應正常基礎科學教學需要,乃由九位國立大學理學院院長共同組成 專案小組研討後,提出構想及資料研擬改進計畫,並奉行政院核定實 施,總經費為三億五仟八佰零玖萬一仟元,原分三年執行,後修正為 四年計畫。本項計畫以改善數學、物理、化學、生命科學與地球科學 等五類學門之教學實驗設備為目標,期使教學與實驗相互配合,學生 較能深入理解基礎科學理論與實驗技術,提升整體教學環境,為自然 科學人才培育,奠定良好基礎。 本項計畫所編列之經費均為協助學校汰舊換新儀器設備,主要因 為近年相關系所、班級、學生人數不斷擴增,設備使用頻繁,耗損率 相當高,希望先充實硬體設備,再有後續計畫加強軟體需求,然而本 計畫於執行三年(至八十一年度)後,即因政府財源短絀而中止,對於 基礎科學教育之推展影響甚鉅。 有關歷年補助情形如圖左所示:
單位:仟元
類別
年度
數 學物 理化 學生命科學地球科學
七十九九、八二七二五、一五七一四、四九○一二、八九六一七、一三○
八十六、九五五二七、六四○二一、二八七一○、八七七一六、八二八
八十一七、八四○二九、六○○二三、○一○一○、七○○一五、八○○
 
             由於各校編列之預算儘能滿足系所基本需求,對於整體基礎科學
          研究水準之提升,無法作全面性規劃,而教育部除本項改進計畫外,
          並無其他專案經費提供理學院進行教材編撰、教學法改進及課程學程
          規劃,為瞭解各校在推動基礎科學教學所遭遇之困難及實際需求、未
          來發展重點,同時考核其對補助專款運用情形,於民國八十年十二月
          籌組訪視小組至各接受補助單位訪談,以供未來研訂中程計畫檢討改
          進之參考。

三、大學基礎科學教學改進中程計畫

科技日新月異,新興知識領域不斷產生,基礎科學愈趨精分,跨 學科學程亦紛紛建立,傳統式教學方法及課程模式已不符時代,雖然 以往所推動之「普物化生教學設備改進專案」及「理學院教學設備改 進專案」對於各校設備充實助益不小,但補助項目侷限於硬體方面, 未能兼顧課程訓練及教學內容改進,使學生學習推理、研究技巧,理 論與實作並重,得到穩固基礎訓練並培養創作能力;又者,補助對象 限於國立學校,未能將私立學校列入考慮,以全面照顧其需求,故「 大學基礎科學教學改進中程計畫」之提出,確有其急迫性及前瞻性。 民國八十年元月間,行政院召開第四次全國科技會議,教育部負 責主辦「提升基礎研究水準」之中心議題,與會人士討論熱烈並對基 礎科學教育品質賦予極高期許。為有效利用資源且顧及各領域均衡發 展,協助相關系所發展特色,有必要重新檢討當前大學基礎科學教育 ,因此特成立規劃小組,擬訂具體計畫,分數學、物理、化學、生命 科學四類籌劃,並經行政院核定自八十四年度開始實施。本計畫之推 廣將著重於課程內容、教材教法改進、學程規劃三面齊頭並進,配合 教學實驗設備更新,期以全面提升我國大學基礎科學教育之水準。

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