Тесты способностей и современная когнитивная психология

Возникновение из тестов интеллекта тестов способностей. При классическом тестировании интеллекта постулировалось, что интеллект можно описать при помощи единого показателя (IQ). Но уже при выполнении тестов интеллекта были обнаружены внутри-индивидуальные различия по различным группам заданий, что через некоторое время привело к созданию батарей тестов способностей, с помощью которых открывается возможность достичь дифференцированного подхода к измерению качеств одного и того же человека. Так, в частности, получили развитие методики, позволяющие анализировать выполнение теста относительно различных аспектов интеллекта. С их помощью осуществляется не единое измерение IQ, а выявляются частные его составляющие (интеллек­туальный профиль). Также стало очевидным, что многие из общеин­теллектуальных тестов главным образом измеряют словесное понимание, а такие области, как технические способности, обычно ими не затрагивались. Как дополнение к тестам интеллекта возникли тесты специальных способностей.

Психологическое тестирование способностей. Тесты способностей — группа психодиагностических методик в рамках объективного тестирования, пред­назначенных для измерения уровня развития отдельных аспектов интеллекта и психомотор­ных функций, преимущественно обеспечивающих эффективность в конкретных, достаточно узких областях деятельности. В этом – отличие тестов специальных способностей от тестов интеллекта, направленных на из­мерение общего уровня интеллектуального раз­вития и имеющих валидиность по критерию наибо­лее широких сфер деятельности. Валидизация тестов специальных способностей осуществляется по отношению к конкрет­ным областям деятельности, в этом они близки к тестам достижений. Разработка тестов специальных способностей была связана, прежде всего, с необходимостью решения прак­тических задач в области профотбора и профори­ентации. Так, измерение способностей к конкрет­ным видам деятельности дополняло данные, по­лученные с помощью тестов интеллекта.

Часто используют комплексные батареи общих способностей. Так, в государственных учреждениях США при приеме на работу используется GATB - батарея тестов общих способностей. В нее вошли задания, образующие такие факторы как: общие способности к обучению, вербальные способности, числовые способности, пространственные способности, восприятие формы, мысленное восприятие, двигательная координация, пальцевая моторика, ручная моторика. Данный тест наиболее оправдан для целей распределения персонала, т.к. для определения его валидности используются прежде всего профессиональные критерии, а не успехи в обучении. Вместе с тем он используется и образовательными организациями (средняя школа, колледжи).

Примеры тестов способностей

Классификация когнитивных способностей К.Пирлмена, предполагает следующие способности.

1. Общие умственные способности - способности к пониманию понятий и отношений, излагаемых устно и представляемых в числовой форме основных, включая способность логически рассуждать и решать проблемы, устанавливать отношения между абстрактными образами и символами. Тесты, нацеленные на выявление общих умственных способностей, содержат комбинации всевозможных вербальных, количественных и логических или пространственных заданий.

2. Вербальные способности - умение понимать и применять различные языковые конструкции. Тесты, которые выявляют эти способности, предусматривают определение степени понимания прочитанного текста, запаса слов, знания грамматики, правильности произношения, связанности речи, завершенности фраз.

3. Вычислительные способности - умение понимать числовые выражения и понятия, представляемые в числовой форме, быстро и точно выполнять стандартные арифметические операции. Тесты вычислительных способностей предусматривают простые вычисления (сложение, вычитание, умножение, деление или смешанные операции), задачи с арифметическими выражениями, поиск ошибок, чтение графиков или таблиц.

4. Логические способности - умение мыслить логически и излагать собственные мысли в фактографической, символьной или образной форме, в том числе способность понимать и применять основополагающие принципы, делать правильные умозаключения или принимать правильные решения в заданных условиях. Тесты, проверяющие логические способности, содержат устные рассуждения, абстрактные рассуждения, буквенные и числовые последовательности, высказываемые суждения и логическое упорядочивание некоторых событий.

5. Скорость восприятия - способность к быстрому и точному осознанию существенных деталей в вербальном, числовом, образном или графическом материале. Соответствующие тесты предусматривают сопоставление имен, чисел, фигур, исключение каких-либо элементов, хранение чисел, кодирование, хранение имен и проведение замен или подстановок.

6. Память - способность заучивать, вспоминать и воспроизводить или использовать информацию, отражающую ассоциативные связи между вербальными, числовыми или образными сигналами. Тесты, проверяющие память, содержат операции запоминания устных команд, классификации, кодирования, подстановки.

7. Пространственно-механическая ориентация - способность к точному восприятию или представлению объектов в пространстве либо умение манипулировать в плане представлений пространственными образами, относительным положением или ориентацией и движением объектов в пространстве, способность к пониманию и использованию простых принципов физики и механики. Соответствующие тесты требуют знание основ механики, пространственных зависимостей, поисковых процедур, механических принципов и способов отслеживания.

8. Канцелярские способности - умение выполнять задачи, связанные с рутинной канцелярской работой, которая требует быстрого восприятия материалов, представленных в устной или числовой форме, и умения быстро вникать в их существенные детали. Канцелярские способности оцениваются по выполнению канцелярской работы.

Методология когнитивной психологии. Направление, сложившееся в рамках современной когнитивной психологии и ставящее на место основного предмета анализа вместо интеллекта систему способностей, связано с именами Э.Б.Ханта и Р.Стернберга, которые выступили с критикой традиционных тестологических подходов к интеллекту. По их мнению, альтерна­тивой психометрическому подходу должно стать изучение элементарных информационных процессов, т.е. микрооперациональных когнитивных актов, связанных с оперативной переработкой текущей информации и лежащих в основе решения познавательных задач. Таким образом, исследовательские усилия со­средотачиваются на изучении тех когнитивных процессов, которые обус­ловливают индивидуальные различия в успешно­сти выполнения традиционных интеллектуальных тестов. Прием, разработанный Э.Хантом для изучения механизмов интеллек­та - когнитивный корреляционный метод - заклю­чается в том, что показатели отдельных элементарных когнитивных про­цессов (например, скорости переработки лексической информации) соот­носятся с помощью корреляционного анализа с показателем психометриче­ского теста в виде IQ, с тем чтобы можно было определить, как эффектив­ность этого базового информационного процесса сказывается на индиви­дуальных различиях в исполнении этого теста. Р.Стернберг же проводил свои экспериментальные исследования в рам­ках когнитивного компонентного метода, предполагающего анализ самого процесса выполнения определенного интеллекту­ального теста.

С помощью методов факторного анализа было показано, что в основе результатов выполнения различных тестов интеллектуальных способностей лежат три базовые способности: способность к рассуждению (или текучий ин­теллект по Р.Б.Кеттелу), вербальная способность (или кристаллизованный интеллект по Р.Б.Кеттелу) и пространственная способность. Анализ когнитивных операций, обусловливающих результаты прохождения тестов способностей, разворачивается в указанных трех областях.

Способность к логическому рассуждению. Типичные тесты, используемые для оценки логического рассуждения, включают математические задачи, задачи на аналогии, на экстраполяцию последовательностей, дедуктивные силлогизмы и на решение проблем. В целом такие способности можно называть способностями к решению проблем. Когнитивная психология пытается изучить шаги, при помощи которых человек находит ответ на вопрос, прежде всего за счет фиксации времени, необходимого для осуществления каждого шага.

Согласно схеме Р.Стернберга, рассуждение можно опи­сать как попытку соотнести элементы старой информации с целью полу­чения новой. При этом старая информация может быть внешней (из книг, фильмов или газет), внутренней (хранящейся в памяти) или их сочетанием.

Наиболее характерной задачей, в решении которой проявляется способность к рассуждению, является задачей на выявление аналогий, выступающая общим моментом для многих интеллектуальных тестов. Такие субтесты на аналогии высоко коррелируют с другими субтестами и имеют важное значение для измерения общего фактора g Спирмена.

 

Методика

Один из примеров - задача равенства отношений, которую можно представить так: А относится к В как С относится к D (A: B:: C: D). В одних случаях последний член D опускается и должен быть сгенерирован, а в других надо сделать выбор из ряда предложенных вариантов, как в примере: Филология: Языки:: Микология: (а- цветущие растения, б- папортники, в- сорняки, г- грибы).

В решении подобных задач выделены следующие элементарные информационные операции: 1. Декодирование терминов аналогии, перевод стимулов во внутреннюю ментальную репре­зентацию в виде развертывания значения слов. 2. Умозаключение о связи, существующей между первым и вторым элементами пер­вой половины аналогии. 3. Сравнение и нахождение правила, связывающе­го две половины аналогии, это составление карты отношения высокого порядка, существующего между первой и второй частями аналогии. 4. Применение отношения, сходного с выведенным, ко второй части аналогии. Это проверка, уточнение правильности обнару­женных связей применительно ко второй половине аналогии. 5. Окончательный ответ. Время, затрачиваемое испытуемыми на процесс ре­шения, распределялось следующим образом: 54% — декодирование, 12% — умозаключение, 10% — сравнение, 7% — проверка и 17% — от­вет. Таким образом, фаза построения ментальной репрезентации, судя по объему затраченного времени, играет особую роль в организации процесса поиска решения. Таким образом, сначала члены аналогии кодируются или транслируются во внутренние репрезентации, над которыми выполняются последую­щие операции.

При этом было установлено, что испытуемые, имевшие более вы­сокие оценки по тестам интеллекта, были более быстрыми на последних четырех фазах, но более медленными на фазе декодирования информа­ции. Также обнару­жилась корреляция 0,79 между операцией умозаключения и психометрической оценкой рассуждения и корреляция 0,75 между операцией сравнения и психо­метрической оценкой способности к рассуждению. Это значит, что испытуемые, сильные в умозаключении или сравнении, хорошо справляются с психометрическими тестами, предполагающими логическое рассуждение.

Сходные результаты получены в других исследованиях, в которых ис­пытуемым были предложены различ­ные тесты. Некоторые из них вклю­чали задания на аналогии, другие — на классификацию (например, к какой па­ре слов присоединить Италию: Герма­ния/Франция или Вьетнам/Корея?). Об­наружилось высокое соответствие между временем решения этих заданий и баллами испытуемых по психометрическим тестам на абстракт­ное мышление. Средняя корреляция со­ставила -0,65.

Способность к переработке вербальной информации. Показано, что критическим для вербальных способностей является кратковременная память и время кодирования и перекодирования вербальных стимулов.

 

Методика

В качестве одного из средств анализа процесса переработки вербальной информации используется задача «активного охвата», предназначенные для оценки способности человека сохранять в кратковременной памяти и использовать различные объемы информации. Испытуемому последовательно предъявляются ряды:

(7´7) + 1 =50; собака

(10/2) + 6 = 10; газ

(4´2) + 1 = 9; нос

(3/1) + 1=4; бой

(5/5) + 1 = 2; дерево

(8´2) - 4 = 13; помощь

(8´2) - 4 = 13; опора

В этой процедуре испытуемый должен сначала сказать, является ли решение уравнения верным, а затем вслух прочитать слово. Так, в первом случае испытуемый должен сказать: «Верно; собака», потом ему предъявляются другие примеры. После предъявления серии таких примеров следует команда, по которой испытуемый должен записать столько слов, сколько он сможет вспомнить («собака», «газ», «нос» и т.д.).

Оказалось, что баллы по таким заданиям коррелируют с баллами по многим интеллектуальным тестам, таким как Тест на школьные задатки (Scholastic Aptitude Test - SAT), Оценка понимания прочитанного текста и др.

Также, для того чтобы понять вербальную фразу, необходимо актуализировать значение каждого отдельного слова в этой фразе. По-видимому, эти значения извлекают­ся из некоего словаря, причем процесс извлечения каждого слова — быстрый, но не мгновенный. Тот, кто чуть-чуть быстрее решает эту задачу, может получить значительное преиму­щество при работах с большими объемами текстовой информации. Показано, что время таких обращений к па­мяти короче у тех людей, которые хо­рошо справляются с вербальными субтестами.

Э.Б.Хант и его коллеги вопрос: «Чем отличается обработка информации у людей с высокими и низкими способ­ностями?» решали, обратившись к анализу процессов декодирования. При этом использовалась задача на сопостав­ление букв, разработанная М.Познером.

 

Методика

В этой задаче от испытуемых требовалось решить, совпадают ли две буквы (например, А-А или А-а). В некоторых случаях буквы совпадали физически, а иногда сопоставление происходило по названиям букв. С позиций информационного подхода, для проверки физического соответствия букв от испытуемого требовалось просто ввес­ти их в кратковременную память и принять решение, тогда как при сопо­ставлении букв по названию испытуемый должен был ввести их обе в кратковременную память, воспроизвести название буквы (хранящееся в долговременной памяти), принять ре­шение и затем нажать кнопку, останавливающую таймер. Таким образом, при оценке физического соответствия рабо­тают только операции, связанные с кодированием и сравне­нием зрительных паттернов, тогда как сравнение названий отражает эф­фективность кодирования информации на уровне, требующем, чтобы фи­зическая репрезентация буквы вступала в контакт с названием этой бук­вы в долговременной памяти.

Оказалось, что скорость, с которой человек может воспроизвести информацию из долговременной памяти, является мерой вербальных способностей. В услови­ях физического сопоставления букв (А-А), высоко- и низкоспособные группы справлялись примерно одинаково хорошо, но в условиях сравне­ния названий (А-а) низкоспособной группе для принятия правильного ре­шения в среднем требовалось больше времени, чем группе с высокими способностями. Различие между этими группами было в диапазоне от 25 до 50 мсек.

В процессе нормального чтения — например, при чтении учеб­ника — происходит декодирование многих тысяч букв, эффекты этих миллисекундных периодов суммируются. Эти результаты были прове­рены на различных группах испытуемых, включая студентов университе­та, десятилетних детей, пожилых взрослых и умственно отсталых людей. Те, кто быстро рас­познают, что „вера" и „вена" — разные слова или что буквы «А» и «а» имеют одно название, имеют тенденцию к получению высоких оценок в вербальных способностях.

Способность к переработке пространственной информации. Также осуществлялись попытки соотнесения развития пространственной способ­ности с исследованием когнитивных операций, в частности, операций мысленного вращения (ментальной ротации). М.А.Джаст и П.А.Карпентер сравнивали испытуемых с низкой и высокой пространственной способностью при выполнении задач на мысленное вращение по методике Р.Шепарда и Дж.Метцлера. Испытуемые с низкой пространствен­ной способностью не только выполняли задание более медленно, но также показывали более сильную зависимость от угла несоответствия. Это означает, что ско­рость мысленного вращения ниже у испытуемых с низкой пространственной спо­собностью.

Пространственная способность часто противопоставляется вербальной. При этом некоторые люди оцениваются по одному показателю высоко, а по другому низко, и наоборот. К.Мак-Леод, Э.Б.Хант и Н.Н.Мэттьюс нашли подтверждение тому, что эти типы людей решают когнитивные задания, связанные с переработкой пространственной информации, по-разному. Для этого использовалась задача верификации предложений Кларка и Чейза:

 

Методика

В этой задаче испытуемым предъявляют высказывания вроде «плюс над звездой» или «звезда не над плюсом» и просят их определить, правильно или неправильно эти высказывания описывают картинку: _*⁺ (либо ₊^*).

Были выявлены две группы испытуемых. Одни испытуемые сначала мысленно описывали картинку с помощью соответствующего вербального суждения и затем соотноси­ли его с заданной фразой («вербализаторы»), другие — мысленно создава­ли образ заданной фразы и сравнивали его с картинкой («визуализаторы»). При этом в первой группе не отмечалось влияние отрицания, в то время как в другой оно было весьма существенным. В группе испытуемых, не обнаружившей влияния отрицания, были отмечены луч­шие результаты в тестах пространственной способности. Представители этой группы сравнивали образ, сформированный на основе высказывания, с картинкой. Такой образ не может иметь в себе отрицания. Итак, «вербализаторы» имеют более высокие оцен­ки на вербальных тестах, «визуализаторы», напротив, — на пространствен­ных тестах

Выводы из когнитивных исследований. Использование когнитивной методологии при анализе различных интеллектуальных способностей приводит к ряду выводов:

1. Различия в способностях (к логическому рассуждению, вербальной или пространственной) связаны с различиями в скорости обработки информации.

2. Различия в способностях связаны с различиями в объеме рабочей памяти.

3. Различия рабо­чей памяти могут быть следствием различий в скорости обработки, поскольку люди могут удерживать больше информации в рабочей памяти, если обрабатывают ее более быстро.

4. Различия меж­ду вербальной и пространственной способностями могут быть объяснены за счет использования индивидом той или иной стратегии обработки информации.