使用乐高玩具测试儿童在空间中可视化和旋转3D形状的能力

加利福尼亚大学圣地亚哥分校的研究人员开发了一种测试，该测试利用儿童组装乐高积木的能力来评估他们的空间可视化能力。空间可视化是将3D形状可视化的能力，这与提高STEM大学生的GPA和毕业率相关。

一种用于提高大学生空间可视化技能的工具是一个名为Spatial Vis的移动应用程序，该应用程序使学生可以在触摸屏上绘制2D和3D形状的草图，并且是根据加州大学圣地亚哥分校的研究开发的。

但是，加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院的教授，研究员Lelli Van Den Einde和Nathan Delson认为，在年轻时开始教授空间可视化技能将是有益的。确实，在COVID19大流行期间，他们已经看到中学和高中教师对使用“空间视觉”的需求增加，因为它可以很好地用于远程教学。要教授这些技能需要克服的一项挑战是如何评估低年级水平的空间可视化能力。

在大学级别，Purdue空间可视化测试：旋转或PSVT：R是广泛使用的评估，这是一个20分钟的定时测试，由一系列针对13岁及13岁以上学生的多项选择题组成。Van Den Einde和Delson希望开发一种更适合低年级学生的测验。他们求助于乐高，乐高这款玩具的设计考虑了年轻的年龄段，许多孩子对此很熟悉。要通过测试，学生必须将一组乐高积木组装成特定的形状，例如鲸鱼或小型飞机，同时仅获得最终形状的图片，而无需分步说明。学生建立正确的解决方案所花费的时间是用于评估的指标。

Van Den Einde和Delson以及开发工程师Jessica Tuazon和Daniel Yang博士。该学生将在6月22日至26日举行的美国工程教育学会会议上介绍乐高组装测试。为了验证该测试，研究人员让学生参加了两门新生工程图学课程的学习，既参加了乐高组装测试又参加了PSVT ：R。学生在本学期初和学期末都参加了考试。在课程中，他们使用Spatial Viz应用程序进行了培训。测试结果表明，在LEGO测试和PSVT：R的结果之间具有统计学意义的相关性。