140

 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

 

СТРУКТУРА ДИНАМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ

 

Г. А. АМИНЕВ, А. Р. КУДАШЕВ

 

Формально-динамическая организация психики становится объектом все более пристального внимания со стороны исследователей в связи с возможностью психодинамических характеристик непосредственно влиять на результативные компоненты деятельности [4], [8]. Среди динамических параметров интеллектуальной сферы, рассматриваемых в качестве проявления активности как свойства темперамента, выделены скоростной, эргический и вариационный аспекты [2]. При этом в качестве экспериментального материала использовались комплексы невербальных заданий. Возникающие в этой связи вопросы соотнесения формально-динамических параметров интеллектуальной деятельности на различных ее этапах при варьировании качественных особенностей задач по шкале вербальности – невербальности являются, на наш взгляд, недостаточно изученными. Исходя из этого, целью настоящего сообщения является сравнительный анализ структуры психодинамических характеристик процесса решения невербальных задач игры «5» [7] и вербальных ассоциативных заданий испытуемыми-студентами.

Методика. Предъявление гомоморфных (эквивалентных) задач игры «5» производилось в диалоговом режиме с микро-ЭВМ [5]. Чтобы нивелировать фактор взаимодействия в прошлом с вычислительной техникой, были обследованы студенты медицинского института и гуманитарных факультетов университета (всего 24 человека). Средний возраст составил 22.4±2.0 года.

На первом этапе испытуемые знакомились с инструкцией, в которой были изложены правила игры «5», а также с приемами перемещения фишек на экране дисплея (для этого были выделены специальные клавиши). Подчеркивалось, что задача испытуемого — получить требуемую конфигурацию фишек за возможно меньшее число ходов при отсутствии ограничения на время решения.

На втором этапе предъявлялась предварительная серия задач возрастающей степени сложности (4- и 6-ходовые), при этом время решения и количество сделанных ходов выдавались на экран. Если испытуемый пытался произвести перемещение фишки, запрещенное правилами (выход за границы игрового поля, занятая другой фишкой клетка), ЭВМ помещала на экран видеотерминала соответствующее сообщение, а время и сделанный ход засчитывались. Затем следовала контрольная серия из 10—8-ходовых задач. Все они являлись гомоморфными, т. е. оптимальный ход решения осуществлялся при помощи одной и той же последовательности фишек, в то время как задачи выглядят по-разному. Таймер микро-ЭВМ фиксировал время решения каждой задачи.

Приведем две гомоморфные 8-ходовые задачи игры «5» (для удобства изображение всех начальных и конечных позиций содержит пустую клетку в левом нижнем углу):

 

 

Оптимальный алгоритм решения этой задачи включает в себя восемь ходов:

 

 

Вторая задача:

 

 

Нетрудно видеть, что оптимальный ход решения второй задачи осуществляется при помощи

 

141

 

той же совокупности перемещений, что и предыдущей, т. е. они являются гомоморфными. Относительно свободной клетки эти перемещения выглядят следующим образом: вниз, влево, вверх, влево, вниз, вправо, вверх и вправо — всего восемь ходов. Для фиксированного оптимального алгоритма решения существует 5!= 120 гомоморфных задач.

По результатам решения контрольной серии для каждого испытуемого вычерчивался временной график (см.  рис.). Время решения первых задач

 

 

Рис. Временной график процесса решения гомоморфных задач (исп. Т. В.) Ось абсцисс — номер задачи, ось ординат — время решения; 3 — эффект догадки, 7 — эффект стереотипизации.

 

является значительным, затем возможно некоторое его снижение, связанное с адаптацией испытуемого к условиям эксперимента и правилам решения. Когда наступает догадка о гомоморфности предъявляемых задач, время решения резко падает. Следующая особенность — это эффект установления интеллектуального навыка — время решения минимально. Исходя из этого, рассчитывались коэффициенты скорости возникновения догадки и установления навыка:

где Пi –– процентное время решения i-й задачи:

 

Nинс –– номер задачи, на которой наступила догадка о гомоморфности алгоритмов решений; Nмин — номер задачи, решавшейся минимальное время.

Кроме этих параметров процесса решения определялись также среднее время решения Тср, размах совокупности времен решений Тр, коэффициент оптимальности решения задач:

 

где Ni — число ходов при решении i-й задачи, а также коэффициент вариации времен решений V и число изменений стратегий при решении STV.

Продуктивность оперирования с вербальным материалом определялась при помощи ассоциативной методики [1]. По результатам вербальных ассоциативных реакций, регистрировавшихся у 1000 человек на 30 слов-стимулов, были составлены частотные словари. Так, для слова-стимула «стол» частота ответа «стул» составила 271, а ответ «мебель» встретился 73 раза. По составленным частотным словарям и оценивалась стандартность вербальных ассоциаций. У испытуемых замерялись также среднее время ассоциативных реакций Тас на 30 слов-стимулов, средняя частота ответов Рr по частотным словарям и среднее квадратическое отклонение частот Prσ.

Приведем полный перечень измеренных у каждого испытуемого признаков интеллектуальной деятельности: 1) Тср — среднее время решения контрольной серии гомоморфных задач игры «5»; 2) Тр — размах времен решений среди задач; 3) V — коэффициент вариации времен решений; 4) STV — число изменений стратегий при решении задач; 5) Nопт — коэффициент оптимальности решений; 6) Кнав — скорость установления интеллектуального навыка; 7) Кинс — скорость возникновения догадки о гомоморфности задач; 8) Рr — средняя стандартность ассоциативных ответов: 9) Prσ — изменчивость частоты ассоциативных ответов; 10) Тас — среднее время ассоциативного реагирования.

Статистическая обработка полученных данных осуществлялась при помощи подсчета статистических параметров, вычисления интеркорреляционной матрицы (ранговый коэффициент корреляции Спирмена) с последующей факторизацией методом главных факторов.

Результаты и обсуждение. Определявшиеся параметры характеризовались следующими средними величинами: общая скорость решения и скоростные показатели различных его стадий в среднем составили 74.8+5.1; 0.35+0.03 и 0.95+0.14 соответственно. Размах времен решений и степень их оптимальности имели средние 54.3+5.1 и 0.88+0.03. Аналогичные параметры для коэффициента вариации времени и числа

 

142

 

изменений стратегий, соответственно 48.1 ± 3.4 и 4.5 ± 0.5. Среднее арифметическое вероятностей ответов — 0.047±0.004, стандартных отклонений вероятностей — 0.054±0.003 и времени ассоциативных реакций –– 1.4±0.6.

По результатам проведенного корреляционного анализа показатели решения задач и вербального ассоциирования было образовано три группы. Первую составили общая скорость решения, скорость возникновения догадки, размах и коэффициент вариации времен решений. Большинство коэффициентов корреляции между перечисленными показателями являются значимыми (р <0.01). Во вторую группу вошли показатели стандартности и вариативности ассоциативного теста, также высоко коррелировавшие между собой. Среднее время ассоциативных вербальных реакций обнаружило связь, близкую к значимой, со средним временем решения невербальных задач (r = 0.362). Третью группу составили параметры скорости установления интеллектуального навыка, вариативности стратегий при решении задач и коэффициент оптимальности решений.

Факторный анализ выделил три главных фактора, репрезентирующих в сумме 78 % дисперсии исходных показателей (см. табл.). В первый из них (48.2 % дисперсии, собственный вес фактора составил 4.23) вошли со

Таблица

 

Факторное отображение показателей решения задач и вербального ассоциирования

 

 

Примeчaния: 1) нули и запятые в значениях факторных нагрузок и общностей опущены; 2) значимые факторные нагрузки отмечены звездочкой; 3) обозначения переменных — в тексте.

 

значимыми факторными весами — в порядке убывания абсолютного значения –– вариативность времен решений, среднее время решений, размах времен решений, коэффициент скорости возникновения догадки (с обратным знаком) и среднее время ассоциативных реакций. Исходя из содержания показателей, определяющих данный фактор, он может быть интерпретирован как «общая скорость интеллектуальных процессов». Структура первого фактора позволяет сделать вывод также о том, что общая скорость решения гомоморфных задач в большей степени определяется скоростью возникновения догадки об эквивалентности алгоритмов решения, нежели скоростью установления интеллектуального стереотипа. Во второй фактор (16.8 %, собственный вес 2.18) объединились показатели средней вероятности ассоциативных вербальных ответов и среднее квадратическое отклонение этих вероятностей. Его можно идентифицировать как фактор «стандартности ассоциативных ответов». Третий фактор (13.0 %, собственный вес 1.65) охватил параметры вариативности стратегий при решении задач, скорость установления интеллектуального навыка с положительными знаками и с обратным — степень оптимальности решения. Исходя из принципа наибольшего факторного веса, третий фактор можно интерпретировать как «вариативность стратегий при решении гомоморфных задач». Содержание этого фактора свидетельствует о том, что испытуемые, которые опробовали несколько вариантов получения конечной конфигурации и выбрали оптимальный из них, значительно быстрее переходят потом  на  алгоритмический, однотипный путь решения, что сопровождается, однако, снижением общего уровня оптимальности решений.

Выделенный в настоящем исследовании скоростной фактор в интеллектуальной сфере выявлен в ряде дифференциально-психофизиологических исследований [2], [4], [11] и др. В нашем случае в структуру этого фактора вошли переменные, репрезентирующие скоростные особенности переработки как вербальной, так и невербальной информации. Это позволяет сделать вывод об инвариантности   данной   динамической характеристики относительно знаково-смысловой представленности входного материала.

Наряду с этим выявились специфические факторы, определяющие прежде всего вариативность в динамике процессов ассоциативного реагирования и решения гомоморфных задач. Существование подобных формально-динамических аспектов также показано в ряде работ [2], [6], однако в настоящем исследовании эти аспекты обнаружили свою независимость при оперировании с вербальными и невербальными интеллектуальными заданиями. Это находится в соответствии

 

143

 

с представлениями Г. Айзенка о существовании скоростного компонента переработки информации, лежащего в основе интеллектуальных способностей [11]. Показано, в частности, что скорость выполнения  вербальных тестовых заданий, предъявленных в режиме компьютерного диалога, положительно коррелирует с оценкой интеллекта [13].

Фактор стандартности вербального ассоциирования на высокочастотные слова является устойчивым признаком индивидуальности, имеющим собственные нейрофизиологические механизмы [1]. Исследование субъективного оценивания частоты низкочастотных слов-стимулов выявило ее невысокую надежность [12], что свидетельствует в пользу применения при изучении индивидуальных различий достаточно распространенных слов-стимулов.

Возвращаясь к содержанию первого и третьего факторов, описывающих психодинамику процесса решения гомоморфных задач, необходимо отметить дифференциацию скоростных параметров двух основных этапов решения — возникновения догадки и установления интеллектуального стереотипа. В соответствии с  выдвинутой Р. Кеттеллом двухкомпонентной теорией интеллекта успешность и продуктивность деятельности в задачах, где необходимо применение ранее усвоенных приемов решения, будут зависеть от кристаллической (стабильной) составляющей интеллекта; там же, где требуется выявление существенных взаимосвязей, ведущая роль будет принадлежать текучей (флюидной) компоненте интеллекта [9], [10]. На существенную информационную дифференциацию психологических механизмов, обеспечивающих решение задач определенного класса, с одной стороны, и конкретной ситуации, с другой, указывает также Е. Герасков [3].

В целом совокупность выделенных в настоящей работе факторов достаточно полно отражает структуру параметров интеллектуальной деятельности, поскольку они встречаются в ряде указанных работ. В единой компоненте теории интеллекта, развиваемой Р. Стенбергом [14], также постулируется существование иерархически построенных кристаллических и флюидных способностей, а также способности к вербализации. Предполагается, что перечисленных трех компонентов, которые постоянны на всех уровнях иерархии, достаточно для того, чтобы описать все процессы индуктивных и дедуктивных выводов.

 

ВЫВОДЫ

 

1 В психодинамике решения гомоморфных задач и вербального ассоциирования у испытуемых-студентов выделены факторы общей скорости интеллектуальной деятельности, стандартности ассоциативных ответов и вариативности стратегий.

2. Общая скорость интеллектуальной деятельности в гораздо большей степени зависит от быстроты усмотрения однотипности задач, чем от скорости установления интеллектуального навыка.

3. Скоростной аспект интеллектуальной деятельности инвариантен по отношению к специфичности заданий по дихотомической шкале вербальности — невербальности.

4. Показатели вариативности при решении вербальных и невербальных заданий являются независимыми комплексами характеристик.

 

1. Аминев Г. А. Вероятностная организация центральных механизмов речи. Казань, 1972.

2. Бодунов М. В. Структура формально-динамических особенностей активности личности // Вопр. психол. 1977. № 5. С. 129 – 134.

3. Герасков Е. Некоторые аспекты интуиции и установки // Вопр. психол. 1988. № 5. С. 117 – 123.

4. Крупнов А. И. Психологические проблемы исследования активности человека // Вопр. психол. 1984. № 3. С. 25 – 33.

5. Кудашев А. Р. Определение динамических характеристик продуктивного мышления // Алгоритмы и программы. 1987. № 3.

6. Мозговой В. Д. Исследование факторов биоэлектрической деятельности некоторых отделов мозга и их отношение к умственной активности: Автореф. канд. дис. М., 1973.

7. Пушкин В. Н. Психология целеполагания и проблемы интеллектуальной активности // Вопр. психол. 1977. № 5. С. 74 – 87.

8. Русалов В. М. Теоретические проблемы построения специальной теории индивидуальности человека // Психол. журн. 1986. Т. 7. № 4. С. 23 – 35.

9. Boyle G. G. Contribution of cattelian psychometrics to the education of human intellectual structure // Multivar. Exp. Clin. Res. 1988. V. 8. N 3. Р. 267-273.

10. Cattel R. W. Theory of fluid and crystallized intellect // J. Educ. Psychol. 1963. V. 51. N. I. P. 3—15.

11. Eysenck H. J. Inspection time and intelligence: A historical introduction // Pers. and Individ. Differ. 1986. V. 7. N 5. Р. 603 – 607.

12. Lovelace E. A. On using norms for low –– frequency words // Bull. Psychonom. Soc. 1988. V. 26. N 5. P. 410 — 412.

13. MacLennon R. N., Jackson D. N., Bellantino N. Response latencies and the computerized assessment of intelligence // Pers. and Individ. Differ. 1988. V. 9. N 4. P. 811—816.

14. Stenberg R. J. Toward a unifield componential theory of human intelligence: I. Fluid ability // Intell. and Learn. Proc. Yor, 16 – 20 July, 1979. N.Y., L., 1981. P. 327—344.

 

Поступила в редакцию 24.X 1989 г.