基于一个新的网立方体想象力测试,评估STEM学生的空间能力
Anita Pawlak-Jakubowska1, Ewa Terczyńska2,3
1Faculty of Civil Engineering, Silesian University of Technology, 44-100, Gliwice, Poland. anita.pawlak@polsl.pl.
Scientific reports
|October 12, 2023
概括
许多科学,技术,工程和数学 (STEM) 学生在空间能力方面扎,特别是在3D对象方面. 有针对性的教学干预改善了学生的表现和理解.
科学领域:
- 在STEM教育方面.
- 认知科学 认知科学
- 空间推理 空间推理
背景情况:
- 空间能力对于STEM领域至关重要.
- 现有的评估可能无法完全捕捉学生的空间技能.
- 了解空间能力水平为教学策略提供了信息.
研究的目的:
- 评估STEM学生的空间能力,使用一种新的多选择题测试.
- 识别空间感知和可视化难度的特定领域.
- 评估有针对性的教学干预措施对空间技能的影响.
主要方法:
- 开发和验证一个16个任务的多选项空间能力测试.
- 对105名STEM学生进行了测试.
- 实施了课堂修改,包括增强空间建模和团队合作.
主要成果:
- 学生在3D对象操纵方面表现出显著的困难,平均准确率为55%.
- 涉及二维表示 (例如阅读平面图纸) 的任务更容易.
- 之前的技术/设计经验与更高的分数相关.
- 干预导致了B的平均分数.
结论:
- 开发的测试有效地测量了STEM学生的空间能力.
- 许多STEM学生需要在空间推理方面的明确指导.
- 有效的教学策略可以显著提高空间技能和学术成果.
