Введение

Способность мысленно манипулировать двумерными и трехмерными фигурами Способность к пространственной визуализации или визуальная пространственная способность - это способность мысленно манипулировать двумерными и трехмерными фигурами. Обычно он измеряется с помощью простых когнитивных тестов и позволяет прогнозировать производительность пользователя с помощью некоторых типов пользовательских интерфейсов.

Измерение

Когнитивные тесты, используемые для измерения способности пространственной визуализации, включая задачи умственного вращения, такие как тест умственных вращений или задачи умственного резания, такие как тест умственного резания; и когнитивные тесты, такие как VZ 1 (формовая доска), VZ 2 (складка бумаги) и VZ 3 (развитие поверхности) из комплекта когнитивных тестов ссылок на факторы, произведенных Службой образовательного тестирования. Хотя описания пространственной визуализации и ментального вращения звучат одинаково, ментальное вращение - это особая задача, которая может быть выполнена с использованием пространственной визуализации. Тест на бумажные формы в Миннесоте включает в себя предоставление участникам формы и набора меньших форм, которые затем просят определить, какая комбинация маленьких форм полностью заполнит большую форму без перекрытия. Тест на складывание бумаги включает в себя демонстрацию участникам последовательности складок на листе бумаги, через который затем пробивается набор отверстий. Участники должны выбрать, какая из множества развернутых бумаг с отверстиями соответствует той, которую они только что видели. Тест по разработке поверхности включает в себя предоставление участникам плоской формы с пронумерованными сторонами и трехмерной формы с буквенными сторонами и просьбу участников указать, какая пронумерованная сторона соответствует какой буквенной стороне.

История

Конструкция способности пространственной визуализации была впервые идентифицирована как отдельная от общего интеллекта в 20-м веке, а ее последствия для проектирования компьютерных систем были идентифицированы в 1980-х годах. В 1987 году Ким Висенте и его коллеги провели ряд когнитивных тестов на группе участников, а затем определили, какие когнитивные способности коррелируют с производительностью в компьютерной задаче поиска информации. Они обнаружили, что единственными значимыми факторами, предсказывающими эффективность, были словарный запас и способность к пространственной визуализации, и что те, у кого высокая способность к пространственной визуализации, выполняли задачу в два раза быстрее, чем те, у кого более низкий уровень способности к пространственной визуализации.

Различия в возрасте

Пожилые люди, как правило, хуже справляются с мерами пространственной визуализации, чем молодые люди, и этот эффект, кажется, происходит даже среди людей, которые часто используют пространственную визуализацию на работе, таких как архитекторы и геодезисты (хотя они все еще лучше справляются с мерами, чем другие в том же возрасте). Однако, возможно, что типы пространственной визуализации, используемые архитекторами, не измеряются точно тестами.

Гендерные различия

Согласно некоторым исследованиям, у мужчин в среднем на одно стандартное отклонение выше коэффициент пространственного интеллекта, чем у женщин. Эта область является одной из немногих, где появляются явные половые различия в познании. Исследователи из Торонтского университета говорят, что различия между мужчинами и женщинами в выполнении некоторых задач, требующих пространственных навыков, в значительной степени устраняются после того, как обе группы играют в видеоигры всего несколько часов. Хотя Герман Виткин утверждал, что женщины более "визуально зависимы" от мужчин, это в последнее время оспаривается. Было обнаружено, что гендерное различие в пространственных способностях связано с морфологическими различиями между мужскими и женскими мозгами. Понитальная доля - это часть мозга, которая участвует в пространственных способностях, особенно в 2D и 3D ментальной ротации. Исследователи из Университета Айовы обнаружили, что более толстые серое вещество в теменной доле женщин приводило к невыгодному положению в умственных вращениях, а большие площади поверхности теменной доли мужчин приводили к преимуществу в умственных вращениях. Результаты исследований подтверждают мнение, что гендерные различия в пространственных способностях возникли во время эволюции человека, так что оба пола когнитивно и неврологически развились, чтобы вести себя адаптивно. Однако влияние социализации и окружающей среды на различия в пространственной способности все еще открыто для обсуждения. Другие исследования показывают, что гендерные различия в пространственном мышлении могут быть объяснены стереотипным эффектом угрозы. Страх исполнения стереотипов негативно влияет на исполнение, что приводит к самоисполняющемуся пророчеству.