本研究旨在探討高工學生在學習正投影前後，其空間能力提昇情形之差異性。
研究採用DACUM方式建構正投影之能力內涵，並整合教育部頒訂課程標準之機械製圖與實習科目正投影單元教學大綱，歸納編訂實驗教學之教材；研究依不同之正投影學習時數，以國立瑞芳高工鑄造科（20小時）、機械科（27小時）及製圖科（60小時）之一年級122位學生為實驗組，電機科（0小時）一年級41位學生為控制組；並採用康鳳梅、鍾瑞國八十七年度所發展之空間能力量表，分別在實驗教學前後對各實驗組實施空間能力量表前、後測，控制組則於學期初及學期末分別實施前後測，以分析比較學生在空間感觀能力、立體圖旋轉能力、二度空間旋轉能力及空間組織能力、整體空間能力提昇之情形。
研究採用t考驗、單因子變異數分析，並以Dunnett t事後檢定等統計方法發現下列結論：
一、實驗組在空間能力各分量表現有顯著提昇，控制組則未顯著提昇。
二、實驗組學生之立體圖旋轉、二度空間旋轉及空間組織能力、空間
整體能力達顯著提昇。
三、不同性別，相同學習時數之高工學生，學習正投影對提昇其空間
能力各分量能力及空間整體能力無顯著之差異。
本研究綜合研究結論，並分別提出建議以供參考：
一、積極發展並建構空間能力量表。
二、學校編排相關課程單元，以提高學生空間能力。
三、辦理教師進修，研習提昇空間能力有效策略。

The purpose of this study was to investigate the differences of students’ promotion of spatial ability before and after acquiring the orthographic projection in vocational industrial high schools.
This research adopts DACUM to construct the competence of orthographic projection. It integrates the standard curriculum of mechanical drawing in vocational industrial high schools and sum up and edit the manuls of experimental teaching .
To analyze the promotion of spatial perception, spatial rotation, spatial organization, different learning hours of orthography were administered on 122 first-grade students in the National Jui-Fang senier Industrial Vocational Schools, Dept. of Casting (20 hours), Machinery (27 hours), Mechanical Drawing (6o hours), who were categorized as experimental group, and 41 first-grade students in Electrical engineering (0 hour) as control group. This research took the SAS devised by Kang-Chung in 1998 National Science and Technology Council , giving tests to experimental group before and after the experimental teaching; while, control group, at the beginning and at the end of school semester.
Data amassed was processed by the statistical strategies of t-test, one-way analysis of variance, and Dunnett’s tD test. The main conclusions are as follows:
1. There is distinctive promotion in experimental group students’ spatial ability; whereas, there is no in control group.
2. There is significant promotion in experimental group students’ spatial perception, spatial rotation and spatial organization,
3. Gender has no distinctive effect on the promotion of spatial ability. Male and female students with the same acquisition hours of orthography did not make apparent difference in their enhancement of spatial ability.
According to the above conclusions, this study also summed up a few suggestions:
1. Developing and constructing spatial scale positively.
2. Compiling relative curriculums to promote students’ spatial ability.
3. Providing channels of advanced study for teachers to investigate the most efficient strategies for enhancing spatial ability.

一、中文部份
丁振豐（民83），三個心理學派典與空間能力研究之比較。台南師範學院初等教育學報，7，213-249。
王文科（民79），教育研究法。臺北：五南書局。
王輔春、楊永然、朱鳳傳、康鳳梅（民89），工程圖學。臺北：全華科技圖書公司。
李金泉（民82），SPSS/PC+實務與應用統計分析。臺北：松崗圖書公司。
李琛玫（民85），資優生空間能力之相關研究。資優教育季刊，59，21-24。
李政猷 譯（民65），工程畫與圖學。臺北：徐氏基金會。
吳煥昌（民90），高工機械製圖科學生空間能力與展開圖學習成就之相關研究。國立臺灣師範大學工業教育研究所碩士論文。
杞昭安（民83），視覺障礙學生非語文智力測驗之研究。彰師大特殊教育系學報，9，319-337。
周文漢（民88），我國機械工業自動化人才培訓成效之研究。國立臺灣師範大學工業教育研究所碩士論文。
周泰立等（民85），刺激複雜度與呈現方式對心象旋轉之不同階段的影響。中華心理學刊，38，1，31-40。
林昌明（民88），以判斷作業探討3D物體識別之表徵問題。國立中正大學心理學研究所碩士論文。
林明錚（民88），認知型態對國小學生在資訊擷取能力、空間能力影響之探索研究。國立臺灣師範大學工業教育研究所碩士論文。
林秀娟（民82），動態評量結合試題反應理論在空間視覺學習潛能評量之研究。國立臺灣師範大學教育心理與輔導研究所碩士論文。
林清山（民82），心理與教育統計學。臺北：東華書局。
林麗娟（民88），動畫屬性與不同知識之學習。行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告(NSC88-2520-S-030-001)。
林寶貴、杞昭安（民85），兒童認知發展能力測驗之編製及相關研究。特殊教育研究學刊，14，1-20。
洪蘭 譯（民89），腦內乾坤—男女有別，其來有自。臺北：遠流書局。
康自立（民71），工業職業教育能力本位課程發展之理論與實際。臺北：國立臺灣師範大學工業教育學系。
康鳳梅、戴文雄（民87），因應產業電腦化電腦製圖所需能力項目之研究。技術及職業教育學報，創刊，99-106。
康鳳梅、鍾瑞國（民87），機械相關系學生工程圖學剖視圖解題歷程之研究。技術及職業教育學報，2，39-54。
康鳳梅、簡慶郎（民89），建構製圖科機械製圖與實習課程變革應有教學對策之研究。技術及職業教育學報，3，1-12，
康鳳梅、簡慶郎（民89），在CAD技術下機械製圖課程內涵應有之教學策略。第十五屆全國技術及職業教育研討會論文，309-320。
康鳳梅、戴文雄、王照明（民83），我國工業技術人力所需知識建構之研究－機械製圖業。行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告(NSC82-0111-S-003-059)。
康鳳梅、戴文雄、王照明（民84），我國機械製圖業技術人力所需知識建構之研究－知識項目分析。行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告，NSC84-2511-S-003-027TG。
康鳳梅、戴文雄等（民90），機械製圖交線與展開提昇學生空間能力之研究。第十六屆全國技術及職業教育研討會論文，313-322。
康鳳梅、戴文雄（民89），高工學生機械製圖（交線與展開）空間能力與問題解決能力提昇之研究。行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告，NSC89-2511-S-003-052。
康鳳梅、簡慶郎（民89），電腦輔助機械製圖之教學策略。人力培訓專刊，8，31-40。
陳李綢（民78），智力理論的發展及研究趨勢。資優特教季刊，30，34-40。
陳李綢（民81），多重智力理論模式的驗證與智力的促進。國立臺灣師範大學教育心理與輔導研究所博士論文。
陳采穗（民87），虛擬實境在加強空間能力學習之研究。國立政治大學資訊研究所碩士論文。
陳婉如（民87），認知型態與空間能力對程式設計學習成效之研究。國立彰化師範大學工業教育研究所碩士論文。
陳皎眉（民 ），性別角色與性別差異。http://guide.boecc.ilc.edu.tw/
new/focus/f1_1.htm。
郭文瑞（民82），注意力導引方式與其在視覺空間中移動之關係。國立中正大學心理學研究所碩士論文。
郭生玉（民83），心理與教育研究法。台北：精華書局。
教育部技職司(民87)，工業職業學校機械群課程標準暨設備標準。臺北：教育部。
游朝煌（民84），大學學生空間能力、邏輯思考能力、不同補充教學策略及相關因素對程式設計學習成效之研究。國立彰化師範大學工業教育研究所碩士論文。
張春興（民81），教育心理學。臺北：東華書局。
張麗芬（民78），兒童空間認知能力發展之研究。教育與心理研究，12，249-281。
黃孝棪（民73），能力本位職業教育。臺北：正文書局。
張靜嚳（民83），空間能力與認知需求對數學解題策略之影響（1）。行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告，NSC83-0111-S-018-506。
路君約、歐滄、盧欽銘（民78），修訂區分性向測驗。臺北：中國行為科學社。
詹盛仁（民86），空間能力與認知需要交錯型學生的解題策略與行為。國立彰化師範大學科學教育研究所碩士論文。
楊淑慧 譯（民70），兒童的空間概念和地理教育。地理教育，7，70-78。
楊朝祥（民73），技術職業教育辭典。臺北：三民書局。
歐陽鍾玲（民71），學童空間概念的發展。國立臺灣師範大學地理研究所碩士論文。
鄧家恩（民85），空間能力與視覺化模擬軟體對學生學習遞迴的影響。國立臺灣師範大學資訊教育研究所碩士論文。
蔣家唐（民84），視覺空間認知能力向度分析暨數理—語文資優學生視覺空間認知能力差異研究。行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告， NSC84-2511-S-018-003。
劉俊祥（民89），機械製圖科學生空間能力與立體圖成就表現之相關研究。國立臺灣師範大學工業教育研究所碩士論文。
賴良助（民88），認知型態與邏輯思考能力及其相關因素對技職校院學生程式設計學習成效之研究。國立彰化師範大學工業教育研究所碩士論文。
戴文雄（民82），認知型態與空間觀念對機械製圖態度轉變與成效之研究。彰化師範大學學報，4，171-207。
戴文雄（民83），學習型態與電腦輔助學習對機械製圖學習成效之研究。第九屆全國技術及職業教育研討會論文集一般技職及人文教育類，231-240。
戴文雄（民83），高工學生空間觀念對機械製圖學習成效與態度之研究。國科會專題研究計畫成果報告，NSC84-2511-S-003-027TG。
戴文雄（民85），不同正增強回饋形式電腦輔助學習系統對不同認知型態與空間能力高工學生機械製圖學習成效之研究。國科會專題研究計畫成果報告，NSC85-2511-S-003-027TG。。
韓子祥（民88），飛行員之視覺空間能力運作歷程之探討及測量工具之研發。國科會專題研究計畫成果報告，NSC88-2516-S-013-001。
襲充文（民84），三度空間之表徵動量與鑑別動態空間能力之探討。行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告，NSC84-2511-S-194-001。

二、英文部份
Addison, D. B. (1988) The Changing Technical Drafting Curriculum, Industrial Education, 18-20。
Battista, M. T. (1990). Spatial visualization and gender difference in high school geometry. Journal for Research in Mathematics Education, 21(1), 41-60.
Billy, C. Y. (1988). The computer as an instructional aid and problem solving tool: An experimental analysis of two instructional methods for teaching spatial skills to junior high school student. Unpublished Doctoral Dissertation, The graduate school of the university of Oregon.
Binet, A.,& Simon,T. (1905). New methods for the diagnosis of the intellectual level of subnormals. Annals of Psychology, 11,191.390,400.
Bisop, A. J. (1980). Spatial abilities and mathematics education-A review. Educational Studies in Mathematics, 11, 257-269.
Campione, J. C. & Brown, A. L. (1977) Memory and Metamemory development ineducable retarded children. In R.V. Kail, Jr., & J.W. Hagen(Eds) The development of memory and cognition. Hillsdale, NJ: Erlbaum.
Carter, C. S., Larussa, M. A., Bodner G. M. (1985). Spatial Ability in General Chemistry. NARST, French Lick.
Cattle, R. B. & Horn, J. L. (1967) Age differences in fluid and crystallized intelligence. Acta Psychological, 26, 107-129.
Chase, W. G., & Chi M. T. H. (1981). Cognitive skill : Implications in Large-Scale Environments. In Harvey, J. H. (ed). Cognition, social behavior, and the environment. Hillsdale, NJ: Erlbaum Assoc, 111-136.
Cohen, V.B.(1985).A reexamination of feedback in computer-based instructional design. Educational Technology. 25(1),p33-37
Connor, J. M., Serbin, L. A., & Schackamn, M. (1977). Sex difference in children's respane to train on a Visual-Spatial Test. Developmental psychology, 13(3),293-294.
Cronbach, L. J., & Snow, R. E. (1977): Aptitudes and instructional methods : A handbook for research on interactions. New York: Irvington.
Das. J. P. (1975) Varieties of simultaneous and successive processing in children. Journal of Educational Psychology, 67, 213-220.
Dean, A. L., & Scherzer, E. (1982). A comparison of reaction time and drawing measures of mental rotation. Journal of experimental child psychology, 34, 20-37.
Donelson, F. L. (1990). The development, testing, and used of a computer interface to evaluate an information processing model describing the rate of encoding and mental rotation in high students of high and low statial ability. (ED 326 396).
Eliot, J.(1980). Classification of figural spatial tests. Preceptual and Motor skills, 51(1),847-851.
Fennema, E., & Trate, L. (1985). The use of spatial visualization in mathematics by girls and boys. Journal for reseach in mathematics education, 16, 184-206.
Flavell, J. H. (1977). Cognitive development. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall.
Freeman, F. S. (1955). Theory and practice of psycholobical testing. 60,61. New York: Holt.
Fong-Mei Kang，Wen-Shung Tai，1995.10，A Study on Task Analysis for Engineering Drawing Technicians，The Fourth World Conference on Engineering Education，274-279。
Fong-Mei Kang，Wen-Shung Tai，1996.09，The Study on Engineering Drawing for Training Engineering Draftsman，The International Conference on Employment Security，236-267。
Fong-Mei Kang，Wen-Shung Tai，1999.，A Study of Competency Items for Engineering Draftsman ：Gaining Knowledge and Skills for CAD Related Industries，Proc. Natl. Sci. Counc. ROC(D) Vol.9. No. 1，20-23。
Gallagher, S. A. & Johnson, E. S. (1992). The effect of time limits on performance of mental rotations by gifted adolescents. The gifted child quarterly, 36, 19-22.
Gardner, H. (1983). Frames of mind: The theory of multiple intelligences.63. New York: Basic Books.
Guilford, J. P. (1967) The nature of human intelligence. New York: McGraw-Hill.
Holly, C. D., & Dansereau, D. F. (1984). Spatial learning strategies. N.Y. : Academic press.
Holley, C. D., & Dnsereau, D. F. (1984). Spatial learning strategies. NY.: Academic press.
Kail, R. (1985). Developmental functions for speeds of cognitive processes. Journal of experimental child psychology, 40, 181-192.
Krutetskii, V. K. (1976). The psychology of mathametical abilities in school children (J. Teller, Trans.). Chicago and London: The University of Chicago Press. (original work published 1968).
Liben, L. S. (1981) Spatial representation and behavior: Multiple perspectives. In L.S. Liben, A. H. Patterson & N. Newcombe (Eds). Spatial representation and behavior across the life span: Theory and application. N.Y.: Academic press.
Linn, M. C., & Petersen, A. C. (1985). Emergence and characterization of sex differences in spatial ability: A Meta-analysis. Child development, 56, 1479-1498.
Lohman, D. F. (1979). Statial ability: Individual differences in speed and level (Tech. Rep. No.9). Stanford,CA: Stanford University, Aptitude Research Project, School Of Education.(NTIS No. AD-A075973)
Lohman, D. F., & Kyllonen, P. C. (1984). Individual differences in solution strategy on spatial and change. In S. Koch(Ed.), Psychology: A study of Science(Vol.3, pp.423-75). New York: McGraw-Hill CO.
Lord, T. R. (1985). Enhancing the visual-spatial aptitude of students. Journal of Research in Science Teaching, 22(5), 395-405.
Lord, T. R. (1987). Spatial teaching. The Science Teacher, 52(2), 32-34.
Lowery, B. R., & Knirk, F. G. (1982). Macro-computer video games and spatial visualization acquisition. Journal of educational technology systems, 11(2), 155-66.
MaGee, M. G. (1979) Human spatial abilities: Psychometric studies and environmental, genetic, sciences, 3, 215-227.
Merriman, W. E., Keating, D. P. & List, J. A. (1985). Mental rotation of facial profiles, age –sex and ability- related differences. Developmental psychology, 21, 888-900.
McCormack, A. (1988). Visual/spatial thinking: An element of elementary school science. Council for elementary science international, San Diego State University.
Mumaw, R. J. (1985). Different slopes for dihherent folks: process analysis of spatial aptitude. (ERIC ED 263 139)
Pallrand, G., & Seeber, F. (1984). Spatial ability and achievement in introductory physics. Journal of research in science teaching, 20, 239-246.
Petersen, A. C., & Crockett, L. (1985). Factors influencing sex differences in spatial ability during adolescence. (ERIC ED 263 493)
Piaget, J. (1952). The origins of intelligence in children. N.Y.:Int. Uni. Press.
Pribly, J. R. & Bodner, G. M. (1985). The Role of Spatial Ability and Achievement in Organic Chemistry.(ERIC ED 255 393).
Robert（1998）Principles of Instructional Design, Holt Rinehart and Winston INC.。
Shepard, R. N. (1978). The mental image. American psychologist, 33(2), 125-137.
Smith, I. M. (1964). Spatial ability: Its educational and social significance. San Diego: Knapp, 4Osp.
Sherman, J. (1983). Factors predicting girls' and boys' enrollment in college preparatory mathematics. Psychology of women quartely, 7(3), 272-281.
Shepard, R. N., & Metzler, J. (1971). Mental rotation of three dimensional objects. Science, 171(1), 701-703.
Spearman, C. E. (1923). The nature of intelligence and the principles of cognition. London: Macmillan.
Spearman, C. (1927) The abilities of man. New York: Macmillan.
Sternberg, R. J. (1985) Beyond I.Q: A triarchic theory of human intelligence. New York: Cambridge University press.
Sternberg, R. J. (1986). Intelligence applied: Understanding and increasing your intellectual skills. San Diego: Harcourt Brace Jovanovich.
Sternberg, R. J. (1988). The triarchic mind: A new theory of human intelligence. New York: Viking.
Swanson, H. L. (1985) Assessing learning disable children’s intellectual performance: An information processing perspective. In K.D. Gadow(ed) Advances in learning and behaving disabilities, 4, 225-272. Greenwich, CT: JAI: press.
Tai, W. S. & Kang, F. M .（1995）. A Study on Task Analysis for Engineering Drawing Technicians. Fourth World Conference on Engineering Education. Oct. 15-20, 1995, Saint Paul.
Tai, W. S., Yue, C. H., Chen, H. C., & Chen, P. W. (1995). The study of Apatial Ability and Computer Assisted Learning on Achievements of Engineering Drawing. The International Conference on Skill Formation Curriculum and Instruction, ICsF-95,TAIPEI,61-67.
Thorndyke, P. W. (1921). Spatial Cognition and Reasoning. In Harvey, J.H. (ed). Cognition social behavior, and the environment. Hillsdalae, NJ: Erlbaum Assoc, 137-149.
Thurston L. L. (1938). Primary mental abilities. Chicago:University press.
Vernon, P. E. (1971) Structure of human abilities. London: Methuen.
Vigil, P. J. (1988). Oline retrieval: Analysis and Strategy .NY ,NY: John Wiley & Sons.242p.
Wavering, M. J. (1986). Performance of students in grades six, nine, twelve on five logical, spatial, and formal tasks. Journal of Research in Science Teaching, 23(4), 321-329.
Wechsler,D.(1958).The measurement and appraisal of adult intelligence. Baltimore:William.303,401.
Zavotka, S. (1985). The use of three-dimensional computer graphics animation to teach spatial skills to home economics college students. Unpublished doctoral dissertation, the Ohio state university.