ПРИБОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ВНИМАНИЯ И ПАМЯТИ

ПРИБОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ВНИМАНИЯ И ПАМЯТИ

А.И. КУЗНЕЦОВ, Н.А. КОРЕНЕВСКИЙ

Актуальность исследования свойств внимания и памяти не требует специального доказательства. Данные по исследованию этих процессов находят широкое применение как при рассмотрении общепсихологических проблем, так и при решении прикладных задач инженерной психологии, эргономики, педагогики, физиологии труда и спортивной медицины.

К настоящему времени создан определенный комплекс методических приемов для изучения этих процессов. Наибольшее распространение получили бланковые методики, уступающие в определенных отношениях аппаратурным.

Следует отметить, что общей тенденцией при создании аппаратурных методик по измерению параметров психических процессов, в том числе свойств внимания и оперативной памяти, является разработка отдельных приборов для исследования каждой психологической характеристики [1], [6]. Такие устройства портативны, обеспечивают регулируемую автоматическую подачу стимулов с заданными характеристиками, что создает базу для стандартизации условий проведения психологических исследований и сопоставления результатов, получаемых различными исследователями. Однако наряду с преимуществами применение аппаратурных методик имеет и ряд недостатков: во-первых, это отсутствие у большинства устройств автоматизации первичной обработки результатов в реальном масштабе времени, что приводит к замедлению внедрения результатов психологических экспериментов в практику; во-вторых, при проведении комплексных исследований, которые являются наиболее типичными для психологических научных подразделений, занимающихся прикладными проблемами, возникает острая необходимость в исследовании характеристик двух и более психических процессов. Это приводит к привлечению дополнительного числа экспериментаторов, приборов и средств вычислительной техники, что делает исследование громоздким, неудобным, требует увеличения временных и финансовых затрат.

В связи с этим предпринята попытка создания портативного многофункционального устройства для исследования свойств внимания и оперативной (кратковременной) памяти, в котором данные недостатки были бы устранены.

Прибор конструктивно состоит из блока управления, блока питания и четырех малогабаритных демонстрационных табло. Питание прибора осуществляется как от сети переменного тока 220 В, 50 Гц, так и от источников постоянного тока 27 В, 4,5 А. Прибор изготовлен на микросхемах средней степени интеграции К 155. Все блоки размещены в двух футлярах; в рабочем состоянии они соединяются друг с другом с помощью электрических кабелей.

Блок управления содержит две части: пульт экспериментатора и индикаторы результатов эксперимента.

В блок управления встроено устройство статистической обработки результатов, которое осуществляет для всех методик по специально разработанному алгоритму расчет в реальном масштабе времени ответной реакции испытуемого на тест (М), среднего отклонения времени реакции от (М) и количества ошибок за тест. Обработанные результаты выдаются на цифровые индикаторы, находящиеся на передней панели блока управления. Получение обработанных результатов эксперимента сразу же после его проведения является достоинством предложенного варианта прибора.

При работе прибора в режиме исследования свойств внимания экспериментатор с помощью клавиатуры блока управления может запрограммировать и продемонстрировать испытуемому одну из методик, исследующих устойчивость, селективность, переключаемость, распределяемость, концентрируемость внимания. Длина последовательного ряда сигналов может варьироваться от 10 до 25. Продолжительность высвечивания цифр и других цифровых объектов и пауз между ними устанавливается экспериментатором в пределах от 0,5 до 3 с с шагом 0,5 с, предусмотрен также режим автотемпа. По усмотрению экспериментатора с помощью специальной клавиши может уменьшаться в два раза время предъявления тестовых сигналов.

Задачей испытуемого при исследовании устойчивости внимания является слежение за появлением на демонстрационном цифровом табло цифр натурального ряда и реагирование нажатием на правую кнопку для ответа, если предъявляется нечетная цифра. Порядок смены цифр случайный.

При измерении селективности внимания испытуемый получает инструкцию следить за появлением в случайном порядке цифр натурального ряда на демонстрационном табло и как можно быстрее отвечать нажатием на клавишу с номером появившейся цифры. Эксперимент проводится как без помех, так и на фоне визуальных помех в виде сетки, покрывающей цифровое табло и затрудняющей распознавание предъявляемой цифры.

При измерении переключаемости внимания испытуемый должен следить за появлением на информационном табло 2 световых стимулов: желтого и красного или зеленого — и реагировать нажатием на кнопку для ответов на начало зажигания желтого сигнала, если ему предшествовал зеленый, и на конец свечения желтого сигнала, если предшествующим был красный. Порядок чередования красного и зеленого сигналов случайный.

При измерении распределяемости внимания исследования ведутся по пяти программам. По первой программе на демонстрационном табло предъявляется одна цифра «1», на появление которой испытуемый должен реагировать нажатием на клавишу контактора ответа. По второй программе предъявляются поочередно в случайном порядке две цифры, на которые испытуемый должен ответить нажатием на соответствующую клавишу. По каждой новой программе (третьей и четвертой) добавляется по две новые (случайно появившиеся) стимульные цифры. При выполнении пятой программы испытуемому случайно предъявляется друг за другом последовательность из восьми цифр.

При измерении концентрируемости внимания испытуемому предлагается как можно быстрее нажимать клавиши матрицы 7Х7 на пересечении двух загорающихся в случайном порядке стимульных источников света, расположенных вдоль взаимно перпендикулярных ребер матрицы.

При измерении объема внимания испытуемому предлагается как можно быстрее отыскивать в возрастающем порядке цифры от 1 до 49 и нажимать на соответствующие этим цифрам контактные площадки специальным указателем.

При работе аппарата в режиме исследования оперативной (кратковременной) памяти экспериментатор с помощью клавиатуры блока управления выбирает режим исследования «Память», а также одну из методик исследования: методику поиска сигнала в шуме, методику опознания, методику полного воспроизведения или методику определения отсутствующей цифры. Идея использования данной батареи методик была взята из [3]. В разработанном нами приборе данные методики отличаются более высоким уровнем технического исполнения и реализуются на одном малогабаритном табло.

Задачей испытуемого при определении состояния сенсорной памяти по методике поиска сигнала в шуме является запоминание какой-либо цифры-инструкции, затем после секундной паузы и предъявления последовательности из пяти цифр натурального ряда без повторения ? ответ с помощью клавиш «Да» и «Нет» на вопрос о том, присутствовала ли в последовательности цифра-инструкция.

При определении состояния кратковременной памяти в соответствии с методикой опознания испытуемому предъявляется случайная (но без повторения) последовательность 5 цифр натурального ряда, после которой через секундную паузу следует цифра-инструкция. Испытуемый должен нажатием клавиши «Да» и «Нет» ответить, присутствовала ли цифра-инструкция в предъявленной последовательности.

При определении состояния кратковременной памяти с помощью методики полного воспроизведения испытуемый должен после предъявления последовательности 5 случайных натуральных чисел воспроизвести их на клавишах для ответа.

При исследовании операций элементарного семантического преобразования по методике определения отсутствующей цифры испытуемому предъявляется случайная (но без повторения) последовательность цифр натурального ряда, затем через секундную паузу ему повторно предъявляется та же последовательность цифр, но без одной. Испытуемый должен нажать кнопку, соответствующую отсутствующей цифре.

При реализации методик исследования экспериментатор может выбирать с помощью клавиатуры на блоке управления одну из необходимых методик и задавать с помощью тумблера паузу между предъявлениями цифр внутри тестовой последовательности от 100 до 370 мс с шагом 40 мс. Время предъявления цифр в тестах оценки памяти выбрано 20 мс по результатам модельных экспериментов на ЭВМ.

Таким образом, разработанный нами прибор для комплексного исследования свойств внимания и памяти позволяет по сравнению с бланковыми методами автоматизировать как процесс предъявления тестовой информации, так и процесс ее обработки. По сравнению с существующими аппаратными реализациями отдельных методик по исследованию психических процессов разработанный прибор позволяет проводить комплексные исследования свойств внимания и оперативной (кратковременной) памяти и получать сразу после эксперимента обработанные данные. Это позволяет практику-пользователю оперативно и в сжатые сроки получать интересующую его информацию. Практика использования разработанного прибора показала, что данные, полученные с его помощью, могут быть использованы для анализа различных видов операторской деятельности, оценки ее напряженности, для диагностики и прогнозирования качества деятельности, для выявления пограничных психических состояний.

Кроме того, эти данные могут представлять интерес при проведении профотбора и профориентации, при исследованиях, проводимых в русле детской и педагогической психологии, спортивной медицины, а также для проведения семинарских и практических занятий по психологии внимания и памяти.

Конструкция и техническое исполнение прибора позволяют использовать его не только в научно-исследовательских лабораториях, но и для проведения экспериментов в натурных условиях.

В перспективе возможен ряд технических реализации данного прибора для различных сфер применения.

1. Для задач профотбора и профориентации существует возможность подключения к малой ЭВМ ряда таких устройств для создания классов для массовых исследований, использование магнитных лент (компакт-дисков) для хранения большого количества данных эксперимента (создание банка данных).

2. Для применения в натурных условиях (полигон, спортивные состязания и т. д.), т. е. там, где наряду с компактностью, малым весом требуется большая память и достаточное быстродействие, возможно использовать микропроцессорные комплекты БИС (типа К580, 588, 1802 и др.). Они позволяют существенно уменьшить габариты, вес всего устройства (до размеров карманного калькулятора), увеличить память и быстродействие, значительно уменьшить потребляемую мощность (питание от батареек типа «Марс», «Сатурн», РЦ и т. д.).

3. Для исследовательских лабораторий комплекс методик, реализуемый на данном приборе, может быть применен на любом современном диалоговом вычислительном комплексе ДВК (например, Электроника-ЕС 1840, 1845) с языками программирования «Бейсик», «Фокал», «Фортран» и т. д. В состав такого варианта технического решения может входить: персональная ЭВМ, дисплей и широкий набор пультов для ответа («световое перо», ручки для ответа, клавиатура с цифрами), устройство сопряжения ЭВМ с остальными блоками.



1. Автоматизация исследований свойств сенсорного внимания человека: Методические рекомендации. Орел, 1985.

2. Кузнецов М.А., Заика Е.В. Методика исследования объема и точности моторной кратковременной памяти // Вопр. психол. 1989 № 4. С. 158—160.

3. Леонова А.Б., Сергиенко С.К., Стрелков Ю.К. Применение ЭВМ в психологическом эксперименте. М., 1979.

4. Рапацевич Е.С., Пачинин В.И. Аппарат для исследования мнемических процессов // Вопр. психол. 1987. № 1. С. 154—155.

5. Ширшова Л.А., Шангин А.Ф., Баскаков В.Ю. Автоматизированная методика для исследования внимания (в практике ВТЭ) // Вопр. психол. 1985, № 2. С. 160—162.

6. Ящишин Е.Е. Методика выявления и оценки уровня развития оперативного мышления старшеклассников // Вопр. психол. 1989 № 1. С. 128—132.