使用樂高玩具測試兒童在空間中可視化和旋轉3D形狀的能力

加利福尼亞大學圣地亞哥分校的研究人員開發了一種測試，該測試利用兒童組裝樂高積木的能力來評估他們的空間可視化能力。空間可視化是將3D形狀可視化的能力，這與提高STEM大學生的GPA和畢業率相關。

一種用于提高大學生空間可視化技能的工具是一個名為Spatial Vis的移動應用程序，該應用程序使學生可以在觸摸屏上繪制2D和3D形狀的草圖，并且是根據加州大學圣地亞哥分校的研究開發的。

但是，加州大學圣地亞哥分校雅各布斯工程學院的教授，研究員Lelli Van Den Einde和Nathan Delson認為，在年輕時開始教授空間可視化技能將是有益的。確實，在COVID19大流行期間，他們已經看到中學和高中教師對使用“空間視覺”的需求增加，因為它可以很好地用于遠程教學。要教授這些技能需要克服的一項挑戰是如何評估低年級水平的空間可視化能力。

在大學級別，Purdue空間可視化測試：旋轉或PSVT：R是廣泛使用的評估，這是一個20分鐘的定時測試，由一系列針對13歲及13歲以上學生的多項選擇題組成。Van Den Einde和Delson希望開發一種更適合低年級學生的測驗。他們求助于樂高，樂高這款玩具的設計考慮了年輕的年齡段，許多孩子對此很熟悉。要通過測試，學生必須將一組樂高積木組裝成特定的形狀，例如鯨魚或小型飛機，同時僅獲得最終形狀的圖片，而無需分步說明。學生建立正確的解決方案所花費的時間是用于評估的指標。

Van Den Einde和Delson以及開發工程師Jessica Tuazon和Daniel Yang博士。該學生將在6月22日至26日舉行的美國工程教育學會會議上介紹樂高組裝測試。為了驗證該測試，研究人員讓學生參加了兩門新生工程圖學課程的學習，既參加了樂高組裝測試又參加了PSVT ：R。學生在本學期初和學期末都參加了考試。在課程中，他們使用Spatial Viz應用程序進行了培訓。測試結果表明，在LEGO測試和PSVT：R的結果之間具有統計學意義的相關性。