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研究生: 曾玉泉
Tseng, Yu-chuan
論文名稱: 國中生活科技正投影圖學課程應用3D電腦輔助演示之可行性研究
Feasibility study of Demonstrating 3D Computer Graphics on Orthographic Projection Drafting Courses at High School
指導教授: 上官百祥
Shang Guan, Abi-Xiang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 科技應用與人力資源發展學系
Department of Technology Application and Human Resource Development
論文出版年: 2006
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 107
中文關鍵詞: 生活科技工程圖學3D電腦圖形資訊融入教學
英文關鍵詞: Technology Education, Engineering Graphics, 3D Computer Graphics, Integrating Information Technology into Teaching
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:277下載:1
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  • 本研究旨在探討於國中生活科技圖學課程之正投影單元中,使用3D電腦圖形來進行教學演示之可行性,分別針對教師及學生部分進行探討。在教師方面,從文獻整理出教師進行資訊融入教學的問題,再以此檢核3D電腦圖形輔助演示之可行性;在學生方面,以教學實驗的方式,探討比較不同演示方式之學生之學習結果,藉以瞭解學生之接受程度情形。根據兩部分結果,得出3D電腦圖形輔助演示之教學可行性。
     而本研究獲致以下結論:
    一、使用3D電腦圖形演示方法於生活科技正投影圖學課程中,以目前環境對於教師使用軟體與設備的支援度是具備的,並且由於其在資訊融入教學的層次上偏屬於教師端的出發角度,對於教師的教學準備負擔是低的。因此,在教師方面,在意願配合下是具有可行性的。
    二、使用3D電腦圖形演示,教師在能力上必須具備3D電腦圖形之概念與操作,因此對相關能力缺乏之教師,必須有接受電腦圖形資訊的訓練進修的意願。新一代生活科技教師,由於已接受過電腦資訊素養的相關培育課程,因此在使用3D電腦圖形演示於課程的門檻較低。
    三、在學生方面,學生對於使用3D電腦圖形演示方法的接受度,從與實體模型演示實驗組別的學習結果來看,兩者在後測成績結果並無差異,因此兩組學生對於兩教學方式的接受度是相同的,因此,可推論採用3D電腦圖形演示的方法在學生方面的因素是可行的。

    The purpose of this study were to understand the feasibility of demonstrating 3D computer graphics on orthographic projection drafting courses at high school. It was made from two parts: the caused problem for teachers and the student’s acceptance. We collected the teacher’s problems of integrating information technology into teaching and checked if it would be problems when using demonstrating 3d computer graphics on orthographic projection drafting courses at high school. Moreover, We made an experiment of two different teaching methods to gain the students’ achievements, so as to understand students’ acceptability. Then made conclusions of feasibility base on the information.
    The conclusions as the follows:
    1.)The Software and equipments can be provided in current school conditions. And the method of demonstrating 3D computer graphics is a basic way when integrating information technology into teaching. For teachers, the loads are low. It is feasible when teachers will.
    2.)Teachers must know the conception and manipulation of 3D software when demonstrating 3D computer graphics on courses. The teacher lacked needs to be willing to upgrade. New technology teachers had learned them at teacher’s school, for them, it would not be hard to integrating information technology into teaching.
    3.)There were no significant difference among the post-test scores in experimental group and controlled group. It means the method of demonstrating 3D computer graphics can be accepted by students as Solid demonstrating.

    謝 誌 I 中文摘要 III 英文摘要 V 目錄 VII 表次 IX 圖次 XI 第一章 緒論 1 第一節 研究背景與動機 1 第二節 研究目的與待答問題 5 第三節 研究方法與步驟 6 第四節 研究範圍與限制 10 第五節 名詞解釋 12 第二章 文獻探討 15 第一節 圖形之視覺理論 15 第二節 空間能力 27 第三節 資訊融入教學 33 第三章 研究設計與實施 49 第一節 研究架構 49 第二節 研究對象 51 第三節 研究設計 52 第四節 研究工具 54 第五節 研究實施 58 第六節 資料分析 60 第四章 資料分析與討論 61 第一節 採用3D電腦圖形演示對於教師層面影響檢核 61 第二節 樣本學生之學習資料與前測分析 66 第三節 各組別其學習成效之「前測」與「後測」表現得分之差異 69 第四節 兩組別在「後測」表現之得分差異分析 71 第五節 綜合討論 74 第五章 結論與建議 77 第一節 結論 77 第二節 建議 79 參考文獻 83 附 錄 91 附錄一 工業科技教育系所之教師培育課程規劃 91 附錄二 學生教學實驗實施內容要點 93 附錄三 正投影視圖單元教學活動設計 96 附錄四 起點行為評量前測單 101 附錄五 教學練習活動單 102 附錄六 學習成效後測評量單 104 附錄七 3D演示圖形教助 106

    一、中文部份
    王全世(2000)。資訊科技融入教學之意義與內涵。資訊與教育雜誌,80,23~31。
    王甦、汪安聖(2004)。認知心理學。台北:五南圖書出版股份有限公司。
    王輔春、朱鳳傳、楊永然、康鳳梅(2003)。工程圖學。台北:全華科技圖書公司。
    王曉璿(1999)。資訊科技融入各科教學探究。菁莪季刊,4,7~24。
    何榮桂(2001)。從九年一貫新課程規劃看我國資訊教育未來的發展。資訊與教育雜誌,85,5~14。
    吳正己、吳秀宜(2001)。資訊融入教學實例及相關問題探討,臺灣師範大學實習輔導處地方教育輔導叢書第26輯,163~178。國科會計劃編號(NSC 89-2511-S-003-029)。
    吳明郁(2004)。國小四年級學童空間能力學習的研究:以立體幾何展開圖為例。國立台北師範學院物理教育研究所碩士論文。未出版,台北。
    李江山、孫慶文、陳一平、陳建中、黃淑麗、黃榮村、葉素玲、櫻井正二郎、襲充文(1999)。視覺與認知-視覺知覺與視覺運動系統。台北:遠流出版事業股份有限公司。
    林俊宏(2004)。投影幾何之電腦輔助教學設計與成效研究。大同大學工業設計研究所碩士論文。未出版,台北。
    邱志忠(2002)。國小教師運用資訊科技融入學科教學策略研究。國立高雄師範大學工業科技教育研究所碩士論文。未出版,高雄。
    洪蘭(譯)(2000)。Anne Moir著。腦內乾坤:男女有別.其來有自。台北:遠流出版事業股份有限公司。
    孫士雄(2001)。多媒體電腦輔助教學對問題解決能力、機械製圖學習成效與學後保留之研究。國立彰化師範大學工業教育研究所碩士論文。未出版,彰化。
    康鳳梅、戴文雄、李金泉、吳煥昌、簡慶郎、陳憲章(2001年4月),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-一般技職及人文教育類,313-322,,花蓮。
    張春興(1995)。現代心理學,台北市:東華書局。
    張春興(1996)。教育心理學,台北市:東華書局。
    張國恩(1999)。資訊科技融入各科教學之內涵與實施。資訊與教育雜誌,72,2-9。
    教育部(1998)。資訊教育基礎建設計畫。台北:教育部。
    教育部全球資訊網-資訊教育園地(2001)。中小學資訊教育藍圖草案。2006年6月30日,取自:http://www.edu.tw/edu_web/
    edu_mgt/moecc/edu7892001/information/itpo/itprojects/itmasterplan.htm
    梁勇能(2000)。動態幾何環境下,國二學生空間能力學習之研究。國立臺灣師範大學數學研究所碩士論文。未出版,台北。
    莊振中(2005)。製圖科學生應用3D電腦繪圖軟體學習立體等角圖在空間能力表現之研究。國立臺灣師範大學工業教育學系在職進修碩士班碩士論文。未出版,台北。
    陳為年(1993)。立體圖形在電腦輔助設計系統中之展現方式研究。國立清華大學工業工程研究所碩士論文。未出版,新竹。
    陳振榮(2002)。資訊科技融入國小數學科教學對學童學習成就與態度影響之研究。國立台中師範學院書學教育學系碩士論文。未出版,台中。
    陳鎮潦(2003)。高工製圖科學生學習立體圖與提昇空間能力相關之研究。國立臺灣師範大學工業教育學系在職進修碩士班碩士論文。未出版,台北。
    彭富源(2001)。將資訊科技融入各科教學的困境與因應。研習資訊,18(3),40-48。
    楊啟湛(2002)。外行人看教師退休潮,中等教育,53(1),183-188。
    詹秉鈞(2003)。以電腦輔助教材進行交線與展開圖教學對學生學習表現之研究。國立臺灣師範大學工業教育研究所碩士論文。未出版,台北。
    廖癸欽(1999)。資訊科技融入教學。教育部電子計算機中心簡訊,9001,1~15。
    劉再興(2004)。國小六年級幾何教學對空間能力提昇之研究-以柱體與錐體為例。國立台北師範學院數理教育研究所碩士論文。未出版,台北。
    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。國立臺灣師範大學工業教育研究所碩士論文。未出版,台北。
    劉勝民(1999)。建構三維虛擬實境課程軟體發展模式之研究-以國中生活科技識圖課程為例。國立臺灣師範大學工業教育研究所碩士論文。未出版,台北。
    蔣家唐(1995)。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,計畫編號:NSC84-2511-S-018-003)
    戴文雄(1994),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,計畫編號:NSC84-2511-S-003-027TG)
    戴文雄(1994)。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,雲林。
    謝秀珍(2003)。學習3D電腦製圖對高工製圖科學生學習成效與空間能力提昇之研究。國立彰化師範大學工業教育研究所碩士論文。未出版,彰化。
    鍾瑞國(2002)。高工學生立體圖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補助專案研究計畫報告,計畫編號:NSC-90-2516-S-018-007)。
    韓善民(2001)。我國資訊教育發展現況與展望。資訊教育雜誌,81 ,7~12。
    簡慶郎(2001)。學習正投影對提昇高工學生空間能力之研究。國立臺灣師範大學工業教育研究所碩士論文。未出版,台北。
    魏春蓮(2004)。資訊科技融入國小四年級學童立體展開圖學習之研究。國立台北師範學院數學教育研究所碩士論文。未出版,台北。
    羅玗貞(2001)。國中英語科教師利用資訊科技於教學之研究。國立台灣師範大學資訊教育學系碩士論文。未出版,台北市。
    二、外文部份
    Battista, M. T. (1990). Spatial visualization and gender difference in high school geometry. Journal for Research in Mathematics Education, 21(1), 41-60.
    Ben-Chaim, D., Lappan, G., Houang, R. T. (1988). The Effect of Instruction on Spatial Visualization Skills of Middle School Boys and Girls. American Educational Research Journal, 25(1), 51-71
    Bosch, L. C. & Cardinale L.(1993). Preservice teacher’s perceptions of computer use during a field experience. Journal of Computing in Teacher Education. 10(1), 23-27.
    Cohen, V. B. (1985). A reexamination of feedback in computer-based instructional design. Educational Technology, 25(1), 33-37.
    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.
    Cooper, L. A. (1988). The Role of Spatial Representation in Complex Problem Solving. In S. Schiffer & S. Steel (Eds.), Cognition and Representation, Boulder, Co: Westview Press.
    Cuban, L. (2001). Oversold and Underused ? Computers in the Classroom. Harvard University Press.
    Davidson, G. V. & Richie, S. D.(1994). Attitudes toward integrating computers into the classroom: What parents, teachers and students report. Journal of Computing in Childhood Education. 5(1), 3-27.
    Devon, R., Engel, R. S., Foster, R. J., Sathianathan, D., & Turner, F. F. W. (1994). The effect of solid modeling on 3D visualization skills. The Engineering Design Graphics Journal, 58(2), 4-11.
    Dixon, J. K. (1997). Computer Use and Visualization in Students’ Construction of Reflection and Rotation Concepts. School Science and Mathematics, 97(7), 352-358.
    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. (ERIC ED 326 396).
    Fennema, E. & Sherman, J. A. (1977). Sex-related differences in mathematics achievement, spatial visualization and affective factors, American Educational Research Journal, 14(1), 51-71.
    Groom, R. E. (1982). Using computer graphics as a tool to teach beginning engineering design graphics. TEXAS: TEXAS A&M UNIVERSITY.
    Guay, R. B. & McDaniel, E. (1978). Correlates of performance on spatial aptitude tests. Final Report for the U.S. Army Research Institute.
    Guilford, J.P. & Lacey, J. I. (1947). Printed classification tests, A.A.F. Aviation Psychological Progress Research Report, No. 5, Washington, D.C., U.S. Government Printing Office.
    Johnson, E. S. & Meade, A. C. (1987). Developmental Patterns of Spatial Ability: An Early Sex Difference. Child Development, 58(3), 725-740.
    Lawson, T. & Comber. C. (1999). Superhighways technology. Personnel factors leading to successful integration of information and communications technology in schools and colleges. Journal of information Technology and Teacher Education. 8(1), 41-53.
    Linn, M. C. & Petersen, A. C. (1985). Emergence and characterization of sex differences in spatial ability: A Meta-analysis. Child development, 56, 1479-1498.
    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.
    Moses, T. A. (1982). Erosional response of hillslopes after forest fire in the Colorado Front Range. Master's thesis. Department of Geography. University of Colorado, Boulder.
    Mumaw, R. J. (1985). Different slopes for dihherent folks: process analysis of spatial aptitude. (ERIC ED 263 139)
    Petersen, A. C. & Crockett, L. (1985). Factors influencing sex differences in spatial ability during adolescence. (ERIC ED 263 493).
    Sinan, O. (2003, April 17). Making Connections: Improving Spatial Abilities with Engineering Drawing Activities. International Journal of Mathematics Teaching and Learning, 2003, Retrieved May 20, 2006, from http://www.cimt.plymouth.ac.uk/journal/sinanolkun.pdf.
    Springer, S. P. & Deutsch, G. (1981). Left brain, right brain. San Francisco: Freeman
    Topp N. W., Mortensen, R. & Grandgenentt, N.(1995). Building a technology – using faculty to facilitate technology-using teachers. Journal of Computing in Teacher Education,11(3),11-14.
    Wattanawaha, N. & Clements, M. A. (1982). Qualitative aspects of sex-related differences in performances on pencil-andpaper spatial questions, grades 7-9. Journal of Educational Psychology, 74(6), 878-887.
    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.

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