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第五章 結論與建議

第一節 結論

根據研究結果提出下列結論:

一、未實施普通物理實驗課程的學校以技職類學校居多。

在回收的 86 份問卷中,有 14 份的答覆是未實施普通物理實驗課程,而這 14 份裡雖然一般大學與技職學校各佔 50﹪,各有七所,但是仔細分析其中的類型,

發現在一般大學之七所中又有四所是原為技職院校後來轉型為一般大學,就如其 中有一所技術學院內的授課教授回覆該校目前有五專部的普通物理課程,但是未 開設大學的普通物理實驗課程。

以理工學院來區分,這 14 個未實施普通物理實驗的科系,工學院佔了 11 個,

理學院佔了 3 個,工學院所佔的比例是偏高的。由此略可窺探出雖然由專科升格 到技術學院,名稱變了,但是實質的條件如:教師的專長、課程安排的偏好或是 設備卻為未有大改變。

二、各校在基礎實驗操作的比例較高,在熱力學、流體力學、近代物理實

驗操作比例較低。

根據問卷結果得知國內普通物理實驗的平均操作率依序為,基礎實驗為64﹪

,光學實驗為37﹪,力學實驗為35﹪,電磁學實驗為28﹪,熱力學實驗和流體力 學實驗皆為20,近代物理實驗為15﹪。若比較各系在各類實驗項目之操作狀況

,在基礎實驗的13個實驗項目中,有11個項目的操作比例是高於50﹪,國內大專 院校在進行普通物理實驗課程時仍以基礎實驗為重點。

在熱力學的14個實驗項目中,僅有1個項目的操作比例是高於50﹪;在近代 物理11個實驗項目中,沒有任何項目的操作比例是高於50﹪;在流體力學的9個 實驗項目中,亦沒有任何項目的操作比例是高於50﹪。由此可知國內各大專院校 在熱力學實驗、近代物理實驗和流體力學實驗上是較為缺乏的。

在基礎實驗的平均操作率上,一般大學院校的67%與技職院校64%比例相當,

略高於教育大學的51%;熱力學的平均操作率,一般大學與技職院校的21﹪略高 於教育大學的13﹪;流體力學上,技職院校的25%略高於一般大學的18%與教育大 學的11%;而在近代物理實驗的平均操作率上,一般大學院校操作比例為21%,高 於技職院校的6%和教育大學的8%。

三、一般大學、技職院校與教育大學在實驗操作的類別上各具重點。

一般大學在近代物理實驗和基礎實驗上優於技職院校與教育大學。在近代物 理實驗的操作上一般大學以21%的平均操作率,遠遠高於技職院校的6%與教育大 學的8%;而在基礎實驗上,一般大學則以67%的平均操作率,略高於技職院校的 64%和教育大學的51%。

技職院校在電磁學實驗和流體力學實驗上優於一般大學與教育大學。在流體

力學實驗的操作上技職院校以25%的平均操作率,高於一般大學的18%與教育大學 的11%;而在電磁學實驗上,技職院校則以29%的平均操作率,略高於一般大學的 28%和教育大學的26%。

教育大學在力學實驗和光學實驗上優於一般大學與技職院校。在力學實驗的 操作上教育大學以39%的平均操作率,高於一般大學的35%與技職院校的34%;而 在光學實驗上,教育大學則以41%的平均操作率,略高於一般大學和技職院校的 37%。

而在熱力學實驗上則是一般大學院與技職院校的操作率相同,皆為21%,略 高於教育大學的13%。

四、實驗儀器以整套購買為主。

不論在何種類型的學校,都有超過80%的系所的實驗儀器是整套購買,在技 職學校的比例更是高達96%,查看坊間關於大學普物實驗儀器的進口代理商網站 可發現,廠商已經將各種實驗儀器分門別類,並且多數都是能將各項物理實驗的 數據連接電腦,透過電腦擷取數據進行紀錄分析,整套實驗器材大小配件一應俱 全,完整又方便,無怪乎有如此高比例的系所採用整套購買的方式,在時間不足 的情況下,這是一個不錯的選擇。

但是我們仍不能忽視一個現象,在一般大學,完全自行設計儀器的系所比例 達2%,自行設計和整購購買兩者並行的系所比例達12%;而技職院校兩者並行的 系所比例達4%;教育大學兩者並行的系所比例達17%。這些自行設計儀器和兩者 並行的學校,顯示雖然直接購買坊間廠商的整套實驗器材十分方便,但仍難以完 全滿足教學者的需求,所以會自行設計一些儀器以期能達到更加的教學效果,從 數據上來看,這方面技職院校的比例是比較低的。

五、教學者多認為普通物理實驗課程中所使用的實驗器材老舊與不足。

在各大學在教授「普通物理實驗」課程中感到困擾的部分,認為實驗器材的 老舊與不足佔了60﹪,學生缺乏興趣佔了40﹪,而認為上課時間不足佔了35﹪,

其中比例最高的是實驗器材的老舊。

由於實驗儀器的操作者是來自各系的許多學生,每個人的使用方式與習慣皆 有不同,再加上普遍對於公用的物品的不珍惜觀念,越多人操作使用則越容易毀 損,越是老舊損壞則越是不珍惜,如此惡性循環,影響所及的是教師授課的流暢 性,學生學習的情緒亦隨之浮動,也就影響到學習的成效。以平均三小時的授課 時數,扣除講解、討論、組裝儀器設備後,剩下的時間要操作儀器、進行儀器測 量、紀錄和驗證實驗數據、分析實驗數據則略嫌不足,若再如P校、F校的授課教 授所表示,學校的實驗儀器常損壞,而且只要一損壞就難以修復的話,所以沒有 專門的實驗室管理人員,則課前的檢查儀器和課堂上的故障排除就耗費掉授課者 的許多時間與精力。對於要解決實驗器材不足和缺乏興趣的問題,近年來有不少 以電腦模擬方式來進行某些實驗,成效亦不錯,或是有學者亦提倡以簡單物理實 驗的方式來進行,亦即是利用一些廉價材料或是日常用品來進行實驗,除了具有 成本低廉的優點外,更能提升學生學習興趣,結合生活經驗來達成學習目標,其 實在我們的日常生活當中,就常使用根據物理原理所設計出來的工具或方法,只 是視為習慣,並沒有將其與物理知識結合罷了。張海燕(2002)認為採取簡易實 驗能讓學生從已知的環境發現未來,使他們原有認知結構與物理教學更貼近。

各系每年編列實驗儀器的維修和購置的經費非本研究所探討的部分,但可作 為後續研究的主題,則更能窺探出各系所實驗儀器老舊不足之全貌。

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