趙杰　劉天培　顧瑩　陳鑫

【摘 要】隨著航空技術(shù)的不斷發(fā)展，飛行器的自動(dòng)化程度在不斷地提高，飛行工作對(duì)飛行員的心理負(fù)荷要求也在不斷提高。而空間認(rèn)知能力是飛行員所需要具備與提高的。為了能夠準(zhǔn)確研究飛行技術(shù)培訓(xùn)是否會(huì)對(duì)認(rèn)知能力產(chǎn)生影響，本文使用維也納心理測(cè)試系統(tǒng)（Vienna test system）對(duì)在校大一和大二學(xué)生進(jìn)行測(cè)試。數(shù)據(jù)分析表明，在各項(xiàng)測(cè)試中大二學(xué)生的測(cè)試得分普遍好于大一學(xué)生，說(shuō)明進(jìn)行過(guò)一系列規(guī)范的專業(yè)培訓(xùn)有助于學(xué)生提高空間認(rèn)知能力。

【關(guān)鍵詞】維也納心理測(cè)試系統(tǒng)；空間認(rèn)知能力；飛行學(xué)員

1 研究背景與意義

空間認(rèn)知能力是指通過(guò)每個(gè)人腦部處理、保存和提取信息的一種能力，即社會(huì)普遍所指的智力、例如想象力、記憶力和觀察力等?？臻g認(rèn)知能力對(duì)飛行有著極大的影響，飛行員通過(guò)該能力去精確認(rèn)知客觀世界、對(duì)認(rèn)知的客觀事物進(jìn)行修正或改造以及重建視覺(jué)經(jīng)驗(yàn)。隨著民航業(yè)的發(fā)展，飛行員心理訓(xùn)練的重點(diǎn)也已從強(qiáng)調(diào)個(gè)體的心理運(yùn)動(dòng)技能訓(xùn)練轉(zhuǎn)向?qū)?fù)雜情景的認(rèn)知監(jiān)控和管理技能訓(xùn)練，因此，如何有效地選拔出適應(yīng)現(xiàn)代航空工業(yè)發(fā)展所需要的并且具有良好飛行潛力的航線飛行員，對(duì)于完善現(xiàn)有飛行員的心理素質(zhì)、預(yù)防和克服人因失誤的發(fā)生率，進(jìn)一步促進(jìn)航空安全水平的提高具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。在飛行潛能中飛行認(rèn)知能力是心理品質(zhì)的綜合體現(xiàn)，是飛行技術(shù)水平的基礎(chǔ)，也是飛行人員保證飛行安全順利完成飛行任務(wù)的核心要素。

2 維也納心理測(cè)試系統(tǒng)介紹

本次測(cè)驗(yàn)使用的系統(tǒng)是維也納心理測(cè)試系統(tǒng)（Vienna test system），該系統(tǒng)是由來(lái)自?shī)W地利的Schuhfried公司所研發(fā)的一款軟件，該軟件被廣泛的認(rèn)為是世界領(lǐng)先的計(jì)算機(jī)心理測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)開(kāi)啟了計(jì)算機(jī)心理測(cè)試的新領(lǐng)域，并擁有著幾十年的開(kāi)發(fā)背景，共計(jì)在全世界銷售近萬(wàn)套。

維也納心理測(cè)試系統(tǒng)由維也納基礎(chǔ)管理軟件、個(gè)性測(cè)驗(yàn)，以及其想配套的獨(dú)立輸入裝置，其中包含控制面板和控制光筆，此類裝置可以保證測(cè)試過(guò)程中使應(yīng)試者全身心投入，增強(qiáng)測(cè)試的有效性和準(zhǔn)確性，同時(shí)也能增加各種能力的測(cè)試。

維也納心理測(cè)試系統(tǒng)簡(jiǎn)稱VTS，該系統(tǒng)擁有138個(gè)量表以及80多項(xiàng)測(cè)試項(xiàng)目，其中包含普通能力測(cè)驗(yàn)、特殊能力測(cè)驗(yàn)、人格結(jié)構(gòu)測(cè)驗(yàn)、態(tài)度與興趣測(cè)驗(yàn)、航空心理測(cè)驗(yàn)、交通心理測(cè)驗(yàn)、領(lǐng)導(dǎo)力測(cè)驗(yàn)、臨床診斷測(cè)驗(yàn)、智力測(cè)驗(yàn)、非語(yǔ)言能力測(cè)驗(yàn)等眾多心理測(cè)驗(yàn)領(lǐng)域模塊，在各類心理學(xué)領(lǐng)域中都被經(jīng)常應(yīng)用，其中包含教育心理學(xué)，臨床心理學(xué)，人格結(jié)構(gòu)心理學(xué)，航空心理學(xué)，交通心理學(xué)等等。

3 基于維也納心理測(cè)試系統(tǒng)的研究

運(yùn)用維也納心理測(cè)試系統(tǒng)，采用隨機(jī)抽樣方法，從在校大一和大二學(xué)生中分別抽取34名飛行學(xué)員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，總?cè)藬?shù)為68人。其中大一學(xué)生未進(jìn)行飛行模擬器培訓(xùn)，大二學(xué)生已進(jìn)行過(guò)飛行模擬器實(shí)習(xí)以及相關(guān)培訓(xùn)。

針對(duì)目前飛行員對(duì)于空間認(rèn)知能力的實(shí)際需求，從維也納心理測(cè)試系統(tǒng)中挑選出三個(gè)有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)飛行學(xué)員進(jìn)行測(cè)試，三個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分別為視覺(jué)追蹤測(cè)試、注意力與追蹤運(yùn)動(dòng)反應(yīng)測(cè)試和雙手協(xié)調(diào)能力測(cè)試。

3.1 視覺(jué)追蹤測(cè)試

該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)會(huì)生成10條互相扭曲在一起的路線，并指出一個(gè)目標(biāo)起點(diǎn)路線，受試者需在顯示屏幕中的10個(gè)終點(diǎn)中選出目標(biāo)起點(diǎn)經(jīng)過(guò)正確路線的終點(diǎn)答案，方能算正確得分，在測(cè)試過(guò)程中的得分、回答正確所用的中值時(shí)間、回答錯(cuò)誤所用的中值時(shí)間、答案正確的次數(shù)、看過(guò)試題的總數(shù)以及整個(gè)測(cè)量實(shí)驗(yàn)所用的時(shí)間都將被記錄并最終在系統(tǒng)生成的結(jié)果報(bào)告中呈現(xiàn)。

在結(jié)果報(bào)告中，重要的部分為Test result，其中PR值是系統(tǒng)通過(guò)公式計(jì)算每個(gè)原始分?jǐn)?shù)的平均百分位數(shù)PR（x）來(lái)獲得的數(shù)據(jù)。

其中cumfx對(duì)應(yīng)的是達(dá)到的原始分?jǐn)?shù)X（raw score）或者一個(gè)較低分?jǐn)?shù)的測(cè)試者人數(shù)，fx是原始分?jǐn)?shù)x的受試者人數(shù)，N是樣本的大小或數(shù)量。

正確答案的數(shù)量將作為空間能力度量的標(biāo)準(zhǔn)。所有原始分?jǐn)?shù)和百分比排名都將在結(jié)果方案中報(bào)告。

該測(cè)試得分的依據(jù)是在規(guī)定時(shí)間內(nèi)選擇正確答案的數(shù)量。這個(gè)得分的依據(jù)是測(cè)試中答題的速度與準(zhǔn)確性，拿到高分時(shí)說(shuō)明受試者在答題時(shí)速度又快準(zhǔn)確率又高。

該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，大二學(xué)員的視覺(jué)追蹤與抗干擾的能力普遍高于大一學(xué)員，且大二學(xué)員總體得分趨勢(shì)起伏較小，說(shuō)明了大二飛行學(xué)員的水平總體較為平均穩(wěn)定，而大一飛行學(xué)員的總體趨勢(shì)起伏較大，說(shuō)明了大一飛行學(xué)員素質(zhì)層次不齊。綜合各項(xiàng)數(shù)據(jù)分析表明經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)的大二學(xué)員的視覺(jué)追蹤能力與抗干擾能力優(yōu)于未經(jīng)過(guò)飛行專業(yè)培訓(xùn)的大一飛員。

3.2 注意力與追蹤運(yùn)動(dòng)反應(yīng)測(cè)試

該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)將目標(biāo)圖形顯示在屏幕中5秒以供受試者記住該圖形的形狀、大小與細(xì)節(jié)，5秒之后消失，并開(kāi)始在屏幕上同時(shí)顯示4個(gè)圖形，受試者需要甄別這四個(gè)圖形是否有目標(biāo)圖形，回答有與沒(méi)有目標(biāo)圖形都有其相應(yīng)的摁鍵，受試者需要在系統(tǒng)給予的規(guī)定時(shí)間內(nèi)回答測(cè)試題目。

規(guī)定時(shí)間后，系統(tǒng)會(huì)生成一份測(cè)量結(jié)果報(bào)告，報(bào)告中會(huì)對(duì)受試者在本次測(cè)試中的回答正確題目所用的平均時(shí)間進(jìn)行評(píng)估。

該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，大二學(xué)員能夠更好地控制自己的注意力，并且擁有良好的記憶力與甄別力，較大一學(xué)員擁有更好的抗干擾能力，可見(jiàn)經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的大二學(xué)員的注意力與追蹤運(yùn)動(dòng)反應(yīng)比未經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)的大一學(xué)員高出很多。

3.3 雙手協(xié)調(diào)能力測(cè)試

該實(shí)驗(yàn)是測(cè)試應(yīng)試者的雙手協(xié)調(diào)能力，讓受試者通過(guò)兩個(gè)遙感操縱桿通過(guò)雙手，即右手完成上下移動(dòng)軌跡，左手完成左右移動(dòng)軌跡對(duì)電腦屏幕中的一個(gè)小球沿著系統(tǒng)所給予的規(guī)定路線進(jìn)行移動(dòng)，并最終到達(dá)終點(diǎn)為止。

實(shí)驗(yàn)根據(jù)被試完成所用的時(shí)間及錯(cuò)誤次數(shù)（即離軌次數(shù)）觀察其在注意分配上的能力，最終系統(tǒng)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)的分析會(huì)對(duì)受試者的雙手協(xié)調(diào)能力進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)估。

該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)的大二學(xué)員在修正誤差的能力、對(duì)于客觀物體位置信息的即時(shí)處理能力上都比沒(méi)有經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)的大一學(xué)員強(qiáng)。在各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)上，系統(tǒng)所評(píng)定的分?jǐn)?shù)與等級(jí)排名上大二學(xué)員都超過(guò)了大一學(xué)員，這體現(xiàn)了專業(yè)培訓(xùn)對(duì)于提高飛行學(xué)員所需的相關(guān)空間認(rèn)知能力有著很大的作用。