Основные показатели методики оценки познавательных психических процессов, обеспечивающих деятельность по управлению локомотивом и критерии их оценки

Таблица 1

По значениям ИП в баллах дается заключение о функционировании психофизиологических систем, обеспечивающих выполнение профессиональной деятельности машиниста локомотива:
1. "Высокий уровень функционирования психофизиологических систем, обеспечивающих выполнение профессиональной деятельности". При условии, что ИП=10-7.
2. "Средний уровень функционирования психофизиологических систем, обеспечивающих выполнение профессиональной деятельности". При условии, что: 7>ИП>=4
3. "Низкий уровень функционирования психофизиологических систем, обеспечивающих выполнение профессиональной деятельности". При условии, что ИП<4.

2.2 Методика оценки уровня нервно-психической устойчивости (стрессоустойчивости) работников локомотивных бригад

Основу методики оценки эмоциональной регуляции составляет тестовое задание, в ходе которого испытуемому необходимо выполнять совмещенную деятельность по восприятию и переработке разномодальной (звуковой и зрительной) информации на фоне звуковых помех индифферентного и стрессогенного содержания.
Перед началом обследования испытуемому предъявляется инструкция следующего
содержания.  "Предлагаемый  тест  направлен на исследование скорости реакций и
способности  работать в условиях помех. Через наушники Вам будет предъявляться
"центральное  сообщение"  -  текст  технического содержания, который Вы должны
внимательно  слушать  и  сразу  же,  как  можно быстрее вслух повторять его. В
процессе   работы   справа  и  слева  Вы  будете  слышать  "помехи"  (слова  и
словосочетания),  на  которые  Вы  не  должны  обращать  внимание. Кроме того,
повторяя  текст, Вы должны как можно быстрее реагировать на появление красного
сигнала  на экране компьютера. Если сигнал появляется в правом окне, Вы должны
|
как  можно быстрее нажать клавишу "->", если в центральном окне - клавишу "V",
если сигнал появляется в левом окне - клавишу "<-"".
Пример предъявления зрительной информации на экране показан на рисунке 2.

См. Рис. 2 - Пример предъявление зрительной информации на экране компьютера

В процессе тестирования через стереонаушники испытуемому одновременно предъявляются несколько различных сообщений. На правое и на левое ухо предъявлялись "помехи" - слова и словосочетания сначала нейтрального, затем стрессогенного содержания. Одновременно на оба уха предъявляется "центральное сообщение" - связный текст нейтрального содержания, включавшее хорошо знакомые испытуемому слова и выражения. В подобных условиях возникает психологический эффект: "центральное" сообщение воспринимается как исходящее сверху, "помехи" - как звучащие справа и слева. Уровень звукового давления "центрального сообщения" на 7 дБ превышает интенсивность "помех". Задача испытуемого состоит в том, чтобы внимательно слушать и сразу же, как можно быстрее повторять в микрофон "центральное" сообщение, не отвлекаясь при этом на "помехи". Одновременно с основным, испытуемый должен выполнять дополнительное задание: на появление в правом, в центральном, либо в левом окне экрана компьютера красного сигнала испытуемый должен реагировать нажатием соответствующей клавиши.
Перед началом обследования испытуемый в течение 1 минуты выполняет "тренировочное" задание, после чего приступает к выполнению "контрольного" задания, общая длительность которого составляет 4 минуты. В течение первых двух минут на правое и на левое ухо предъявляются "помехи" нейтрального содержания, в течение третьей минуты - звуковые стимулы стрессогенного содержания, в течение последней минуты - снова нейтральные "помехи". Таким образом, от испытуемого требуется выполнять совмещенную деятельность по восприятию и переработке информации различной модальности.
Предлагаемая тестовая модель согласуется с последними представлениями о механизмах эмоциональной регуляции человека в различных условиях деятельности. Успешность такого рода деятельности определяется уровнем резервов внимания, показателями которого являются характеристики сложной сенсомоторной реакции на зрительные стимулы и точность воспроизведения звукового сообщения.
В качестве "основного сообщения" используются текстовые фрагменты из приказов и инструкций, регламентирующих деятельность работников локомотивных бригад. В качестве нейтральных "помех" используются слова и словосочетания, обладающие высокой частотой встречаемости в русском языке. В качестве стрессогенных "помех" предъявляются специфические и неспецифические раздражители, аналогичные тем, которые наблюдаются в процессе труда работников локомотивных бригад машиниста локомотива (например, "делаешь ошибки", "нарушение графика", "аварийная ситуация").
В процессе обследования осуществляется запись голоса испытуемого в процессе воспроизведения звукового сообщения, регистрируется время сложной сенсомоторной реакции (ССМР) на зрительные стимулы, то есть, временной интервал между моментом появления зрительного сигнала и моментом нажатия клавиши компьютера, и длительность удержания клавиши в нажатом состоянии (УДК), то есть, временной интервал между моментом нажатия клавиши и моментом ее отпускания.
Оценка выполнения тестового задания основывается на результатах математического анализа показателей времени ССМР на зрительные стимулы и результатах автоматического анализа записи воспроизведения обследуемым предъявляемого ему в процессе тестирования звукового сообщения.
Для получения статистических параметров результатов сенсомоторного реагирования на зрительный стимул используется процедура аппроксимации распределения величин времени реагирования испытуемым на каждый зрительный стимул.
В общем виде плотность распределения латентного времени сенсомоторных реакций описывается формулой с пятью параметрами:
о  в                   о  D
P (T) = A * (T -T  ) * exp (- C * (T - T  )  )

где:
o
T  - параметр смещения,
A - масштабный множитель,
B - параметр нарастания плотности распределения,
С и D - параметры спада плотности распределения.

Для каждого испытуемого в результате аппроксимации вычисляется величины указанных параметров. После этого определяется:
M
-  мода  распределения  (наиболее вероятная величина, T ) значений времени
ССМР и УДК;
- полуширина распределения (характеризует разброс величин,  "Дельта"T) величин времени ССМР и УДК;
MAX
- максимальная величина T   величин времени ССМР и УДК;
MAX              M
-  количество наибольших отклонений N   (превышающих T + "Дельта"T) величин
времени ССМР и УДК.
В  ходе  анализа  полученных данных на репрезентативной выборке испытуемых
было  установлено,  что  сильные корреляционные связи с показателем экспертной
M
оценки имеют показатель моды распределения T  величин времени ССМР, являющийся
аналогом   среднего   в   Гауссовой   статистике,   и   показатель  полуширины
распределения "Дельта"T величин времени ССМР, являющийся аналогом  дисперсии в
Гауссовой  статистике. Количественные выражения показателей моды распределения
M
T  и полуширины распределения "Дельта"T переводятся в  стандартную 10-балльную
шкалу.
Таким образом, показатель зрительного сенсомоторного реагирования (ПСМР) вычисляется по формуле:
M
ПСМР (баллы) = 0,5 T  (баллы) + 0,5 "Дельта"T (баллы)
В процессе автоматической оценки качества воспроизведения испытуемым звукового сообщения основным параметром является общее количество пауз при воспроизведении текста и их распределение в процессе тестирования. В качестве паузы рассматриваются задержки в воспроизведении предъявляемого сообщения, длительностью, превышающие одну секунду. Таким образом оценка качества воспроизведения испытуемым звукового сообщения производится по суммарной величине пауз за весь период тестирования. Значения данного показателя переводятся в стандартную 10-балльную шкалу и составляют основу для вычисления показателя воспроизведения текстового сообщения (ПВТ).
Интегральный показатель эмоциональной регуляции (ИПЭР) вычисляется по формуле:

ИПЭР (баллы) = 0,6 ПСМР (баллы) + 0,4 ПВТ (баллы),
где:
ИПЭР - интегральный показатель эмоциональной регуляции,
ПСМР - показатель зрительного сенсомоторного реагирования,
ПВТ - показатель воспроизведения текста.
На основе значений ИПЭР дается заключение о текущем уровне эмоциональной регуляции:
1. "Высокий уровень стрессоустойчивости. Низкая вероятность "срывов" деятельности в условиях выраженного эмоционального напряжения". При условии, что ИПЭР = 10-7.
2. "Средний уровень стрессоустойчивости. Вероятны "срывы" деятельности и неадекватного личностного реагирования в условиях выраженного эмоционального напряжения". При условии, что 7 >ИПЭР >= 4
3. "Низкий уровень стрессоустойчивости. Высокая вероятность "срывов" деятельности и неадекватного личностного реагирования в условиях эмоционального напряжения". При условии, что ИПЭР < 4.
По показателю воспроизведения текста дается также заключение об уровне речевых функций (восприятие и воспроизведение речи в условиях воздействия вербальных помех):
1. "Высокий уровень восприятия и воспроизведения речи в условиях воздействия вербальных помех". При условии, что ПТВ=10-7 баллов;
2. "Средний уровень восприятия и воспроизведения речи в условиях воздействия вербальных помех". При условии, что 7> ПТВ>=4 баллов;
3. "Низкий уровень восприятия и воспроизведения речи в условиях воздействия вербальных помех". При условии, что ПТВ<4 баллов.

2.3 Методика оценки оперативной памяти и способности к оперированию пространственной и вербальной информацией

Данная методика основана на современных представлениях об организации оперативной памяти, согласно которым структуру оперативной памяти можно представить в виде схемы (рис.3), включающей две относительно самостоятельных системы, отвечающих за сохранение: 1) пространственной (графической) информации; и 2) вербальной (словесной, цифровой) информации.

См. Рис. 3 - Структура оперативной памяти

Третьим ключевым элементом данной структуры является система интеграции пространственной и вербальной информации, которая отвечает за формирование образа текущей ситуации с последующей выработкой решения на определенное действие.
Суть методики, которая получила условное название "Маршрут" состоит в следующем. Испытуемому предлагается работать в представляемом 3-х мерном пространстве (рис.4), каждая ось которого ограничена максимальным значением десятизначной шкалы.

См. Рис. 4 - Трехмерное пространство, в котором должен "работать" испытуемый (представляется только во время инструктирования испытуемых)

На экране компьютера испытуемому последовательно предъявляется:
- сначала вербальная (цифровая) информация (координаты исходной точки X, Y, Z) - время предъявления, 3 секунды (рис. 5А);
- после пропадания значений координат на экране появляется графическая информация (3-х сегментная стрелка, каждый сегмент которой ориентирован по одной из осей трехмерного пространства) - экспозиция 3 секунды (рис.5В);
- после пропадания стрелки испытуемому необходимо определить в уме координаты наконечника стрелки, при условии, что ее началом являются предъявленные ранее координаты исходной точки, а каждый сегмент стрелки равен одному "шагу" в принятой системе координат.
- выбор решения производится с помощью курсора в специальной таблице (рис. 5С), в которой представлены все возможные значения координат.

См. Рис. 5 - Предъявляемая испытуемому информация

Примечание: А - экран монитора с координатами исходной точки; В - экран монитора с графической информацией (3-х сегментная стрелка, началом которой является исходная точка, 1-й сегмент стрелки ориентирован по оси Y, 2-й сегмент - по оси X, 3-й сегмент - по оси Z; С - экран монитора с таблицей для выбора решения.
Конфигурация стрелки формируется автоматически. На рис. 6. представлено несколько из множества вариантов.

См. Рис. 6 - Несколько вариантов из множества конфигураций стрелок

Кроме того, предусмотрена возможность автоматической генерации вербальных аудиопомех через головные телефоны, а так же усложнение задач путем сокращения времени предъявления вербальной и графической информации, увеличением количества элементов стрелки.
Успешность выполнения теста оценивается по интегральному показателю успешности (ИПУ), включающему в себя время, затраченное на решение 15 задач и количество ошибочных решений. При этом учитывается латентное время, то есть то время, которое затрачивается на осуществление умственных действий и выдачу ответа (от момента пропадания структурного стимула до нажатия клавиши "ВВОД" после принятого решения). ИПУ (у.е) рассчитывается по формуле:

ИПУ = 17 - (А + 0,01 Т),
где:
А - количество ошибочных решений;
Т(с) - время, затраченное на выполнение 15 задач.
Максимальные значения ИПУ находятся в пределах 16 у.е, минимальные - в пределах 1 у.е.
ИПУ, выраженный в условных единицах, переводится в 10-балльную шкалу нормального распределения.
Примеры предъявления вербальной и пространственной информации на экране компьютера показаны соответственно на рис.7 и рис.8.

См. Рис. 7 - Пример предъявления вербальной информации на экране

См. Рис. 8 - Пример предъявления графической информации на экране

В ходе выполнения тестового задания испытуемый должен последовательно воспринимать и удерживать в системах временного хранения, и пространственную, и вербальную информацию, совершая при этом умственные действия по преобразованию этих видов информации с проведением арифметических действий и актуализацией заданной системы координат трехмерного пространства.
В ходе многочисленных экспериментов с использованием методики "Маршрут" было установлено, что при решении тестовых заданий испытуемые операторы применяют различные стратегии.
Первая стратегия (комплексная) заключается в том, что испытуемые одновременно удерживают в соответствующих форматах оперативной памяти цифровую (вербальную) информацию и целостный графический образ (пространственную информацию), проводя при этом необходимые умственные действия для достижения результата решения (рис.9).

См. Рис. 9 - Схема функциональной организации ОП у испытуемых, использующих "комплексную" стратегию выполнения теста "Маршрут"

Примечание: 1) на данном рисунке (левая верхняя часть рисунка) первый сегмент стрелки ориентирован в 3-х мерном пространстве по оси Y, второй сегмент - по оси X, третий (с наконечником) - по оси Z; 2) цифры 3. 5. 1. обозначают координаты начала стрелки по осям соответственно X, Y, Z.; 3) цифры 2. 6. 2. обозначают координаты наконечника по осям соответственно X, Y, Z.
Данная стратегия характеризуется распределением вербальной и пространственной информации в соответствующих системах временного хранения, с последующей интеграцией ее в результат решения.
Вторая стратегия (вербальная) строится на перекодировании предъявляемой графической (пространственной) информации в вербальную форму с последующим синтезом ее с ранее поступившей в вербальный формат ОП цифровой информацией (Рис.10). Данная стратегия основывается на использовании в основном вербальной системы временного хранения информации. При этом, интегративный компонент ОП включается неоднократно, что связано с необходимостью преобразовательных действий по переводу графической информации в вербальную форму, а также для осуществления операций интеграции помещенной ранее в вербальную систему цифровой информации с перекодированной графической информацией. Таким образом, при вербальной стратегии система временного хранения пространственной информации оказывается минимально задействованной в общем процессе переработки информации, в то время как система хранения вербальной информации находится в состоянии перегрузки.

См. Рис.10. Схема функциональной организации ОП испытуемых, использующих "вербальную стратегию при выполнении теста "Маршрут".

Применение методики при исследовании оперативной памяти показало, что при воздействии вербальных помех в момент предъявления графической информации, у испытуемых применявших вербальную стратегию (среди операторов около 50%) успешность выполнения заданий резко снижалось как за счет ошибок в принятии решений, так и за счет снижения скоростных характеристик умственных действий.

Примечание: на данном рисунке (правая верхняя часть рисунка) - X минус, Y плюс, Z плюс - одна из форм преобразования (перекодирования) графической информации (3-х сегментной стрелки) в вербальную; второй формой преобразования данной графической информации являются слова: влево; вперед; вверх. Указанные формы были отмечены в ходе экспериментов.

Это связано с перегрузкой системы временного хранения вербальной информации на фоне неполного использования системы временного хранения пространственной информации. У испытуемых с комплексной стратегией распределения пространственной и вербальной информации в соответствующих системах ее временного хранения эффект воздействия вербальных помех практически отсутствовал. В ходе исследований было также установлено, что переучивание испытуемых на комплексную стратегию решения тестовых задач позволяло существенно повысить эффективность деятельности операторов по совмещенной переработке пространственной и вербальной информации и, таким образом, оптимизировать функциональную организацию оперативной памяти, за счет тренировки более полного использования системы временного хранения пространственной информации.
Таким образом, методика позволяет оценивать в целом функцию оперативной памяти при восприятии и переработке пространственной и вербальной информации, а также выявлять операторов (машинистов) с недостаточностью функциональной организации оперативной памяти.
Для выдачи заключения об уровне способности к оперированию пространственной и вербальной информацией проводится 2-х кратное тестирование (1-е без помех, 2-е - при воздействии вербальных помех).
В зависимости от результатов тестирования возможны следующие заключения:
1. "Высокий уровень способности к оперированию пространственной и вербальной информацией, хорошая функциональная организация оперативной памяти", если ИПУ без воздействия вербальных помех и при их воздействии находится в пределах 8- 10 баллов.
2. "Удовлетворительный уровень способности к оперированию пространственной и вербальной информацией, не оптимальная функциональная организация оперативной памяти", если ИПУ при 1-м тестировании находится в интервале 8-10 баллов, а при воздействии помех снижается более чем на 25%, т.е более, чем на 2 балла по сравнению с 1-м тестированием.
3. "Удовлетворительный уровень способности к оперированию пространственной и вербальной информацией", если ИПУ находится в пределах 7-4 балов как при 1-м так и 2-м тестировании и не отмечается более 25% снижения при втором тестировании.
4. "Удовлетворительный уровень способности к оперированию пространственной и вербальной информацией. Недостаточная функциональная организация оперативной памяти", если ИПУ находится в пределах 7-4 балов как при 1-м так и 2-м тестировании и не отмечается более 25% снижения показателя при втором тестировании.
5. "Низкий уровень способности к оперированию пространственной и вербальной информацией. Не достаточная функциональная организация оперативной памяти", если ИПУ ниже 4 баллов при 1-м и 2м тестировании.