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科學教育創造未來人才競爭優勢

文 / 高聖凱    
2002-11-01
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科學教育創造未來人才競爭優勢
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國內許多從事科學研究的人都很懷念1980年代,那是一群充滿理想與熱情的學者大量歸國的黃金歲月。這批學者因為政府發展科技產業歸國,造就台灣科技產業奇蹟。

然而隨著台灣教育不斷發展,接棒的人才卻出現短缺。如今培養出來的理工人才都被園區吸納,投入基礎科學的人有減無增。

基礎科學是科技研發的根本,當政府高喊技術自主、研發興國的同時,國內投入基礎研究的人才卻出現青黃不接。台大化學系教授劉緒宗擔心,由於出國學術深造的人數漸少,基礎科學的師資與傳承未來有可能出現斷層。

教育或許是最根本的問題。「科學教育是推動台灣下一波人才競爭力的動力,」師大科學教育中心主任方泰山點出解決問題的核心。

如果科技研發是台灣發展的競爭力,科學教育便是向下扎根培養科技與基礎研究人才的關鍵。

反觀台灣科學教育發展,學生的學科能力卻出現流失現象。

此外,連過去台灣學生足以傲視全球的數理能力,也開始亮起黃燈。

國內學生數理能力雖然維持不錯水準,但近年來有走下坡的趨勢,方泰山表示這現象值得注意。師大附中老師李雲光談到現在中學生數學能力也不禁嘆息,許多學生連因式分解都還搞不清楚。

而每年招收的學生程度均為金字塔頂端的台大醫學院這學年也開始規劃學生學習評量,理由是學生學習意願開始下滑。

學生不願學習的結果是家長從小便將孩子往才藝班送,但課外才藝加上校內課程,讓孩子學習量加倍,成效如何令人好奇。台大化學系主任林金全表示,近年來面臨最多動盪的便是教育,讓許多家長不知如何因應。其中一項便是小學才藝補習潮。

為了因應九年一貫的整合課程,許多家長紛紛將孩子送往才藝班「灌頂」,希望自己孩子在許多科目不要輸在起跑點,尤其對孩子而言感到陌生的科學更是如此。

科學養成除了課外輔導課程外,教育體制內誘導孩子產生興趣才是最重要的。「學習不是以量取勝,而是質,」人本教育基金會執行董事史英說。

激發科學研究熱情從小開始

科學知識長久以來一直被孩子視為艱澀的領域,也因此與孩子造成隔閡。但如果在教育當中灌注情感與人文關懷,科學並非遙不可及。史英表示,國內科學教育一直缺乏「情義」,科學除了理性,也有美麗感性的一面。「讓孩子瞭解科學的熱情,他們自然會願意親近科學,」他強調。

除激發熱情,科學養成教育重要的一環便是建立思考問題的過程,從小培養對孩子日後吸收知識有很大幫助。今年獲得奧林匹亞化學金牌、女性參賽首獎的林倢?,便很感激小學時提早接觸研究方法,讓她學習如何思考、並養成思考問題的習慣。

中學是科學養成教育的關鍵期,而引發興趣的誘因顯得更為重要。長期投入登革熱防疫研究、常振筆疾書關心教育的台大公共衛生研究所教授金傳春就是因為中學的因緣際會而激發她對科學的興趣。

中學時期因金傳春喜愛電影,常與幾位好友一同前往自然科學博物館看生態電影讓她印象深刻,加上閱讀《科學月刊》,造就她日後投入醫學研究之路,而她中學的好友日後也多數在學術界發展。

台大物理系主任張慶瑞也回憶,三十年前他那一代許多人中學時期選擇理工類組,大多受到當時朱經武、楊振寧等研究學者風範所吸引,也因此造就國內一批優秀的基礎研究人才。

不僅激發科學興趣,中學時期孩子智力發展加速,是學習基礎科學知識很好的時間點。師大附中教務主任李世文表示,孩子在中學階段學習能力很強,是廣泛吸收科學知識的最好時機,不過教材應以深入淺出為原則。

大學則是建立科學教育所需要批判與獨立思考能力的機會。林金全認為,大學時期老師身教重要性甚於言教,老師帶頭投入研究,學生便會受到潛移默化影響。

令人欣慰的是,近年來大學基礎科學系在校方大力推動下,成為許多高中生升學的理想目標,其中以物理系表現最為亮眼。以台大物理系為例,台大物理系近年來大張旗鼓,在師資與設備均有突飛猛進的表現,不但合聘中央研究院傑出院士,如天文所所長魯國鏞任教,更招攬奈米研究表現傑出的海外學者歸國,被學術界號稱「四十歲以下教授水準最齊」的理科系所。而過去兩年台大物理系聯考總分排名也一直維持第二類組前三名。

理想教育應培養均衡發展的全人。惠普服務事業群總經理黃志明談到如今科技人才時感嘆道,業界缺乏具創意、機動性強的人才,這都是考試制度的影響。他指出,考試造成學生只念要考的知識,其他知識學生就不管了,這心態使學生無法拓展知識領域,遑論均衡發展。

教育體制正在改變,科學教育也透過科教班與特殊專長等管道幫助學生發展科學長才。而新的創意與教學方式也不斷注入學校當中。師大附中科教班引進美國STS(科技與社會知識)教學,試圖讓教學生活化;而台北市興福國中生動活潑的「探索科學」課程讓原本不喜歡化學的學生獲得成就感。這些都是老師推動科學教育的努力與成果。

經由有心的老師推動下,科學教育出現新活力,不過科學教育要提升,升學至上的價值觀念必須扭轉。李遠哲強調教育觀念的改變是社會革命的一環,有賴大家努力推動。不論教育需要的是改革或是演進,重要的是有心者推動下,科學教育必須擺脫價值枷鎖,加速人才投入研究行列,為台灣科學競爭力升級而努力。

本文出自 2002 / 11 月號

第197期遠見雜誌

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