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:
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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:
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| 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:
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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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