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題名：學童手繪空間表現與三維設計能力之關係探究
書刊名：設計學報
作者：洪珮華／馬睿平 引用關係／林榮泰 引用關係
作者(外文)：Hung, Pei-hua／Ma, Jui-ping／Lin, Rungtai
出版日期：2017
卷期：22:3
頁次：頁45-68
主題關鍵詞：空間概念；空間能力表現；三維列印設計；Spatial concept；Spatial performance；3D printing design
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三維列印設計在產學界的推廣日增，除了應用於大學及高中職課程外，更以實驗性質被帶入國小課程中；但在課程操作前，應具備認知與空間概念的基礎，方能勝任相關學習，國小學童由於認知發展不同於成人，空間概念的表現更因個人發展或性別而異；因此，此類課程是否適宜全面性讓學童應用學習，實為值得探討的問題。本研究以國小高年級學童手繪空間表現及三維設計能力為觀察向度，進行手繪圖的空間表現實驗，再輔以其三維設計作品加以量化統計分析，以探究兩者之相關性。研究結果顯示：1.手繪空間表現各觀察要項「重疊法、非折疊法、不同基底線、非X 光法」彼此皆呈現顯著相關性，並與其整體能力達相關顯著，然以「重疊法」最具觀察代表性；2.三維設計能力各觀察要項「聯集差集交集、放樣、三維環轉、契合」亦彼此呈現相關顯著，並與其整體能力達顯著相關性，其中以「聯集差集交集、三維環轉、契合」能預測三維設計整體能力；3.手繪空間表現整體能力確實能顯著預測學童的三維設計整體能力；4.性別不為影響學童在手繪空間表現及三維設計能力優劣之關鍵因素。本研究希冀此結果，能切實提供教學者未來實施三維設計課程前的能力衡量參考，以利三維設計課程之向下推展。
In response to the rapid changing on information technology, 3D-printing design courses in an experimental manner were taken into elementary school’s curriculum for the trend of the times. As pupils’ cognitive development is different from adults, the performance of spatial concept varied personally, even believed for the gender difference. Therefore, whether the 3D design course is appropriate to overall elementary-school pupils is worthy to be explored. This study had 6th-grade pupils as research subjects, taking hand-drawing spatial performance and 3D design ability as the research targets, and focused on exploring the correlation between them. The results revealed: 1.The observation aspects as ＂overlap, non-foldout, varied ground lines, and non-X-ray＂ of spatial performance on hand-drawing had significant relations with each other and the overall performance, especially the ＂overlap＂ item could predict its total ability. 2. The observation aspects of 3D design ability, ＂merge/subtract/intersect, loft, rotate, align＂, had significant correlation with each other and the overall ability, and ＂merge/subtract/intersect, rotate, align＂ items could predict its total performance. 3. There exists significantly positive relation between students' spatial performance on hand-drawing and their 3D design ability. 4. Gender difference is not the key issue to spatial performance of these two fields. These results provided references for pupils' spatial cognition and spatial expression ability, and expected to benefit on future 3D-printing design curriculum rooted on primary education.
期刊論文
1.林漢裕、李玉琇(20101200)。空間短期記憶、空間工作記憶與空間能力對圖學表現的影響。設計學報，15(4)，1-18。new window  延伸查詢new window
2.陳埩淑(20051200)。教小一辨左右前空間概念教學之研究。臺中教育大學學報，數理科技類，19(2)，53-68。new window  延伸查詢new window
3.McGee, M. G.(1979)。Human spatial ability: Psychometric studies and environmental, genetic, hormonal, and neurological influence。Psychological Bulletin，86(5)，889-918。  new window
4.伊彬、徐春江(20080500)。從不同形式的描繪對象來看全盲者的空間表現發展末階。藝術教育研究，15，71-103。new window  延伸查詢new window
5.Cox, M. V.(1978)。Spatial depth relationships in young children's drawings。Journal of Experimental Child Psychology，26(3)，551-554。  new window
6.Collins, D. W.、Kimura, D.(1997)。A large sex difference on a two-dimensional mental rotation task。Behavioral Neuroscience，111(4)，845-849。  new window
7.鄭海蓮、陳世玉(20071200)。標準化空間能力測驗之建模與驗證。教育研究與發展期刊，3(4)，181-215。new window  延伸查詢new window
8.Lord, T. R.(1987)。A look at spatial abilities in undergraduate women science majors。Journal of Research in Science Teaching，24(8)，757-767。  new window
9.何友鋒、陸建浩、沈永堂(20060600)。建築系高中職學生空間設計能力評量之研究。設計學報，11(2)，83-97+99。new window  延伸查詢new window
10.Linn, Marcia C.、Petersen, Anne C.(1985)。Emergence and characterization of sex differences in spatial ability: A meta-analysis。Child Development，56(6)，1479-1498。  new window
11.Scali, R. M.、Brownlow, S.、Hicks, J. L.(2000)。Gender differences in spatial task performance as a function of speed or accuracy orientation。Sex Roles，45(5/6)，359-376。  new window
12.Eisenberg, M.(2013)。3D printing for children: What to build next?。International Journal of Child-Computer Interaction，1(1)，7-13。  new window
13.Kalyan-Masih, V.(1976)。Graphic representation: From intellectual realism to visual realism in draw-a-house-tree task。Child Development，47(4)，1026-1031。  new window
14.Kirby, J. R.、Boulter, D. R.(1999)。Spatial ability and transformational geometry。European Journal of Psychology of Education，14(2)，283-294。  new window
15.Loy, J.(2014)。eLearning and eMaking: 3D printing blurring the digital and the physical。Education Sciences，4(1)，108-121。  new window
16.Newcombe, N. S.、Frick, A.(2010)。Early education for spatial intelligence: Why, what, and how。Mind, Brain, and Education，4(3)，102-111。  new window
17.Wai, J.、Lubinski, D.、Benbow, C. P.(2009)。Spatial ability for STEM domains: Aligning over 50 years of cumulative psychological knowledge solidifies its importance。Journal of Educational Psychology，101(4)，817-835。  new window
18.文藝、康紅娜(2015)。3D列印技術對高校工業設計教育的啟示。大眾文藝：學術版，4，56-56。  延伸查詢new window
19.孔起英(1996)。皮亞傑兒童發展理論與學前兒童繪畫的發展和教育。學前教育研究，4(1)，18-21。  延伸查詢new window
20.李東梅、張持重、張耀娟、張云峰(2010)。以創新能力培養為目標的設計圖學課程改革的研究與實踐。工程圖學學報，3，161-164。  延伸查詢new window
21.林漢裕、李玉琇、陳垣長(20120300)。探討指長比和空間能力的關係。設計學報，17(1)，25-40。new window  延伸查詢new window
22.吳宏、汪仲文(2014)。中小學生空間能力的構成要素與水平層次及評價指標。數學教育學，23(5)，41-45。  延伸查詢new window
23.張京英、羅會甫、張彤、焦永和(2010)。三維造型設計與工程圖學的有效融合。工程圖學學報，6，151-154。  延伸查詢new window
24.康鳳梅、簡慶郎、詹秉鈞(20031000)。工程圖交線電腦化創意教材提昇學生空間能力之研究。師大學報. 科學教育類，48(2)，225-238。  延伸查詢new window
25.張文宇、范文貴(2012)。小學生對空間概念的理解與培養策略。數學教育學報，21(6)，91-93。  延伸查詢new window
26.張曉澗(2011)。兒童美術心理研究的發展及其對兒童美術教育的啟示。學前教育研究，4，21-26。  延伸查詢new window
27.蘇春敏(19950400)。畫捉迷藏--談兒童的空間概念與繪畫表現。雄獅美術，290，62-67。  延伸查詢new window
28.Atkinson, D.(1991)。How children use drawing。Journal of Art and Design Education，10(1)，57-72。  new window
29.Paine, S.(1984)。Changing views of childhood and their effects on continuity in the teaching of drawing。Readings in Primary Art Education，3(1)，47-58。  new window
30.Gardner, Howard、Hatch, Thomas(1989)。Multiple intelligences go to school: Educational implications of the theory of multiple intelligences。Educational Researcher，18(8)，4-10。  new window
31.Golomb, C.、McCormick, M.(1995)。Sculpture: The development of three-dimensional representation in clay。Visual Arts Research，21(1)，35-50。  new window
會議論文
1.Buehler, E.、Kane, S. K.、Hurst, A.(2014)。ABC and 3D: Opportunities and obstacles to 3D printing in special education environments。Rochester, NY：ACM。107-114。  new window
2.Lipson, H.(2007)。Printable 3D models for customized hands-on education。  new window
3.洪文東(2007)。幼年期兒童的空間概念。南臺灣幼兒保育學術研討會，美和技術學院（主辦） 。屏東縣。  延伸查詢new window
4.郭榮瑞(2002)。全球化與圖式化--東方線條的再生。台北市：國立教育資料館。  延伸查詢new window
5.葉宗青、李隆盛(2007)。繪圖情境與國中學生繪製立體幾何圖之表現的關係。高雄市：國立高雄師範大學。414-420。  延伸查詢new window
學位論文
1.林佳蓉(2004)。幾何空間教學對國小二年級學童空間能力學習之研究(碩士論文)。國立臺北師範學院，臺北。  延伸查詢new window
2.I, Bin(1995)。Spatial representation in drawing: The influence of size, viewpoint, and observation on drawing development(博士論文)。University of Illinois。  new window
3.劉俊祥(2000)。機械製圖科學生空間能力與立體圖成就表現之相關研究(碩士論文)。國立臺灣師範大學。  延伸查詢new window
4.陳偉民(2010)。不同空間能力學生使用3D繪圖軟體對創意表現影響之研究(碩士論文)。國立臺灣師範大學。  延伸查詢new window
5.向士賢(2005)。使用手部動態輸入裝置操控虛擬空間中的3D設計物件(碩士論文)。國立交通大學。  延伸查詢new window
6.林俊佑(2016)。探究以CDIO與認知學徒制教學策略融入3D列印建模課程對學習者空間能力提升及認知序列之影響(碩士論文)。國立臺中科技大學。  延伸查詢new window
7.吳文如(2004)。國中生空間能力與數學成就相關因素之研究(碩士論文)。國立臺北師範學院，臺北市。  延伸查詢new window
8.莊振中(2005)。製圖科學生應用3D電腦繪圖軟體學習立體圖在空間能力表現之研究(碩士論文)。國立臺灣師範大學。  延伸查詢new window
9.黃致傑(2006)。針對CAD概念塑模行為提供的手勢空間輸入介面(碩士論文)。國立交通大學。  延伸查詢new window
10.鄭淑榮(2009)。幼兒空間概念發展之研究(碩士論文)。致遠管理學院。  延伸查詢new window
圖書
1.教育部(2008)。國民中小學九年一貫課程綱要。臺北市：教育部。  延伸查詢new window
2.王為國(2006)。多元智能教育理論與實務。臺北市：心理。  延伸查詢new window
3.周淑惠(2000)。幼兒數學新論--教材教法。台北：心理出版社。  延伸查詢new window
4.Luquet, G. H.、Costall, A.(2001)。Children's drawings。London, England：Free Association Books。  new window
5.鄒品梅(1983)。視覺障礙學童美感經驗之研究。台北：台北市立師範專科學校。  延伸查詢new window
6.Guilford, J. P.(1967)。The nature of human intelligence。McGraw-Hill。  new window
7.王文科(1994)。課程與教學論。臺北市：五南圖書出版股份有限公司。  延伸查詢new window
8.Carroll, John B.(1993)。Human cognitive abilities: a survey of factor-analytic studies。Cambridge University Press。  new window
9.Lowenfeld, Viktor、Brittain, W. Lambert(1987)。Creative and mental growth。Macmillan。  new window
10.陸雅青(1999)。藝術治療：繪畫詮釋--從美術進入孩子的心靈世界。臺北：心理。new window  延伸查詢new window
其他
1.教育部(2016)。2016-2020資訊教育總藍圖，https://ws.moe.edu.tw/001/Upload/3/relfile/6315/46563/65ebb64a-683c-4f7a-bcf0-325113ddb436.pdf。  new window
2.經濟部工業局(20160715)。3D列印產業推動計畫，http://fastlab.tw/。  延伸查詢new window
圖書論文
1.Lohman, D. F.(1988)。Spatial abilities as traits, processes, and knowledge。Advances in the psychology of human intelligence。Hillsdale, NJ：Lawrence Erlbaum Associates。  new window
2.Benbow, C. P.、Stanley, J. C.(1984)。Gender and the science major: A study of mathematically precocious youth。Women in science。Greenwich, CT：JAI Press。  new window
3.Cox, S.(2009)。Intention and meaning in young children's drawing。Readings in primary art education。Chicago：Intellect Ltd.。  new window
4.Reinisch, J. M.、Gandeiman, R.、Spiegel, F. S.(1979)。Prenatal influences on cognitive abilities: Data from experimental animals and humangenetic and endocrine syndromes。Sex-related differences in cognitive functioning: Developmental issues。New York, NY：Academic Press。  new window
5.Snow, R. E.(1999)。Commentary: Expanding the breadth and depth of admissions testing。Assessment in Higher Education。Hillsdale, NJ：Erlbaum。  new window
6.Southworth, G. W.(1982)。Art in the primary school: Towards first principle。Readings in primary art education。Chicago：Intellect Ltd.。  new window
 
 
 
 
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