Особенности разработки компьютерной системы психологической диагностики Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

примере программных систем) / Монография. - Saarbrucken: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2012. - 370 с.

6. Хубаев Г.Н. Пошаговое упорядочение множества объектов // Вопросы экономических наук. - 2010. - № 4.

7. Хубаев Г.Н. Расчет совокупной стоимости владения программным продуктом: методическое и инструментальное обеспечение // Вопросы экономических наук. - 2010. - № 5.

8. Хубаев Г.Н. Имитационное моделирование для получения групповой экспертной оценки значений различных показателей// Автоматизация и современные технологии. - 2011. - № 11. - с. 19-23.

УДК 004.021

Потапова Анастасия Викторовна,

аспирант

ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ КОМПЬЮТЕРНОЙ СИСТЕМЫ ПСИХОЛОГИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский политехнический

университет Петра Великого, anastasia589@mail.ru

Аннотация. В работе исследуются особенности обработки результатов тестирования знаний в сравнении с обработкой результатов тестов для психологической диагностики. Показано, что в системе используются не только методы математической статистки и теории вероятности, но и специально разработанные алгоритмы для оценки результатов тестирования. Построена диаграмма вариантов использования системы психологической диагностики. Приведены примеры оценки различных психологических тестов.

Ключевые слова: психодиагностика, системы тестирования, алгоритмы, математические методы.

Anastasiya V. Potapova,

Graduate student

ELABORATION FEATURES OF COMPUTER SYSTEM PSYCHOLOGICAL DIAGNOSTICS

Russia, St. Petersburg, St. Petersburg Polytechnic University of Peter the Great anastasia589@mail.ru

Abstract. The paper investigates the features of processing knowledge test results in comparison with the processing of test results for psychological diagnostics. It is shown that

the system uses not only methods of mathematical statistics and probability theory, but also specially developed algorithms for evaluating test results. A diagram of options for using the system of psychological diagnostics has been built. Examples of evaluating various psychological tests are given.

Keywords: psychodiagnostics, testing systems, algorithms, mathematical methods.

Исходным пунктом оценки и аттестации студентов является выявление их личностно-профессиональных особенностей. Это требует применения диагностических средств, адекватных поставленным целям и позволяющих количественно выражать как внутреннее состояние людей, так и их отношения с окружающим миром.

Традиционные диагностические методики предполагали использование напечатанных на бумажном носителе материалов (стимульного материала, форм регистрации ответов, листов подсчета и представления результатов).

Использование современных компьютерных технологий предоставляет качественно новые возможности для проведения диагностики личности и группы. Это можно отнести ко всем этапам процесса диагностики. Так с помощью компьютеров возможно формирование и предъявление тестируемому гораздо большего количества критериев оценки личности, их контекстная коррекция в зависимости от сделанного выбора. Значительно упрощается фиксация и обработка ответов респондента при одновременном снижении вероятности ошибок на данном этапе диагностики (которые при ручной обработке практически неизбежны).

Существенным плюсом компьютерных средств психологической и профессиональной диагностики является быстрота перевода полученных первичных данных по тестам в стандартные значения и наличие базовых вариантов интерпретации показателей. Таким образом, компьютерные системы диагностики освобождают пользователя от трудоемких рутинных операций и позволяют сосредоточиться на решении содержательных профессиональных задач.

Особенности системы тестирования знаний

Тестирование - процесс оценки соответствия личностной модели знаний ученика экспертной модели знаний. Главная цель тестирования -обнаружение несоответствия этих моделей (а не измерение уровня знаний), оценка уровня их несоответствия. Тестирование проводится с помощью специальных тестов, состоящих из заданного набора тестовых заданий.

Существуют следующие основные формы тестовых заданий:

1. Задания с выбором одного или нескольких правильных ответов. Среди этих заданий выделяются такие разновидности, как:

1.1. Выбор одного правильного ответа по принципу: один - правильный, все остальные (один, два, три и т.д.) - неправильные.

1.2. Выбор нескольких правильных ответов.

1.3. Выбор одного, наиболее правильного ответа.

2. Задания открытой формы.

Задания сформулированы так, что готового ответа нет; нужно

сформулировать и вписать ответ самому, в отведенном для этого месте.

3. Задания на установление соответствия, где элементам одного множества требуется поставить в соответствие элементы другого множества.

4. Задания на установление правильной последовательности (вычислений, действий, шагов, операций, терминов в определениях).

Для компьютерного контроля знаний, осуществляемого в виде тестов, больше всего подходят задания с выбором одного правильного ответа. Среди этих тестов наиболее распространенными в настоящее время являются тесты с возможностью выбора правильного ответа из трех-четырех вариантов ответов.

Блок - схема компьютерной системы контроля знаний может иметь вид, представленный на рис. 1. Рассмотрим каждый блок в отдельности.

Рис. 1. Блок-схема компьютерной системы контроля знаний.

Банк вопросов - хранилище всех вопросов и заданий, и заданий, предлагаемых студентам при проверке знаний. По каждой теме в банк вводятся вопросы и задачи двух уровней минимального, рассчитанного на получение студентам удовлетворительной оценки, и повышенного, предназначенного для студентов, претендующих на более высокую оценку.

Вопросы и задачи заносятся в банк, как правило, вместе с несколькими (обычно 5-10) вариантами ответов. Эти варианты сообщаются студенту одновременно с формулировкой задания, и он должен выбрать из них верный. Возможно, что полным правильным ответом является набор некоторого количества приведенных вариантов.Банк ответов - содержит правильные ответы к каждому заданию, компьютер сверяет данный студентом ответ с содержанием банка.

Сервис преподавателя - включает широкие возможности варьирования объема проверочной работы и условий её проведения. Однако преподаватель не может изменить формулировки вопросов и условия задач, а также оценки ответов на каждый из них.

Формирование задания - в соответствии с указаниями преподавателя этот блок создает сценарий проверочной работы для каждого студента, случайным образом выбирая из банка вопросов определяемое преподавателем количество заданий по каждой теме.

Сервис студента - задания предъявляются последовательно, по одному и остаются на экране любое время в пределах отведенного. Отвечать на вопросы можно в произвольном порядке.

Блок управления - обеспечивает нормальное функционирование системы проверки знаний и позволяет вводить в процессе работы необходимые коррективы.

Блок формирования оценок - сравнение ответа студента с содержанием банка ответов, и в соответствии с выбранным режимом оценивания, фиксирует оценку ответа в баллах.

Протоколы, статистика - записывает в память компьютера фамилию учащегося, распределение набранных баллов.

Оценка тестирования

Любое тестирование должно заканчиваться не только выставлением оценок (баллов), но и анализом результатов тестирования, выявлением уровня обучения и качества тестов.

Оценку результатов тестирования нужно производить баллами в определенной шкале баллов.

Например, 1-2 балла - "цена вопроса" в группе А, 2-3 балла - в группе В, 3-5 баллов - в группе С. Такая оценка может быть переведена в классическую десятибалльную оценку или в другую желаемую шкалу

оценок. Это одно из качеств тестирования, повышающих объективность оценки успехов.

Простейший критерий объективности: ответивших правильно на все вопросы в группе А и большую часть в группе В- большинство. Для анализа полезны отборочные тесты с высокой мерой сложности и отсеивающие тесты с низкой мерой сложности. Если тестирование все же проводится в системе оценок с двумя вариантами ответов ("да", "нет"), то и результат тестирования должен быть оценен в биполярной шкале: "аттестован - не аттестован". Если при оценке результатов тестирования используются баллы, то их число должно быть нечетным (1-5, 0-10, 1101 и т. д.). Обычно используют итоговую 100-балльную шкалу. Хотя первичные баллы могут иметь любое значение, итоговые тестовые баллы должны быть рассчитаны по 100-бальной системе.

Тестирование обычно завершается математико-статистической обработкой данных тестирования.

Рассмотрим вначале некоторые необходимые понятия математической статистики и теории вероятностей.

Пусть задан некоторый статистический ряд из элементов Х1; Х2,...., Хп. Если эти элементы могут принимать все мыслимые допустимые значения, а объект с этими характеристиками рассматривается как единый (как система), то такую совокупность называют генеральной совокупностью; часто при этом предполагается, что она является конечной и упорядоченной по возрастанию: Х1 < Х2 < .... <Хп..

Любое непустое подмножество генеральной совокупности называется выборкой. Если выборка осуществлена случайным образом, то она называется случайной выборкой.

Средняя величина генеральной совокупности в целом называется общей средней. Она отражает общие черты всей совокупности. Средняя величина для отдельной выборки называется средней по выборке или выборочной средней. Она отражает общие черты группы.

Существуют различные меры средних величин. Чаще используется средняя арифметическая характеристика:

Х1 + х2 + + Хп

Хп

(1)

Она называется также выборочной средней или эмпирической средней.

Средняя гармоническая величина, как и средняя арифметическая, может быть простой и взвешенной. Если все веса равны между собой, то можно использовать среднюю гармоническую в виде:

п

-т (2)

1=1 Х1

Средняя квадратичная взвешенная величина вычисляется по формуле:

х,я =

I xfw

I

(3)

w

Если веса ®ь для всех i=1,2,....,n, то получаем просто среднее квадратичное. Эти величины характеризуют "концентрацию" данных выборки около среднего (или другой характерной тенденции).

Особенности системы психологической диагностики

В настоящее время существует большое количество компьютерных систем психодиагностики. Их можно разделить на несколько групп. Критериями при этом могут выступить:

- количество методик в составе системы;

- возможность изменения методик.

На основе первого критерия целесообразно выделять "одномерные" и "многомерные" системы. "Одномерные" системы предназначены для проведения компьютерной психологической диагностики, как правило, по одной тестовой методикам. К ним следует отнести, прежде всего, достаточно распространенные компьютеризированные варианты отдельных известных методик (тесты MMPI, Кеттела, Люшера, Майерс-Бригс и др.). Ориентированность на оценку только одного класса параметров личности - личностных акцентуаций, черт характера, текущего состояния (при всей существенности данных параметров для оценки кадров) является ограничением таких систем и не позволяет рассматривать их в качестве адекватного средства психолого-диагностической поддержки работы с персоналом.

Противоположностью данного класса компьютерного диагностического инструментария являются "многомерные" системы. Они включают в себя несколько методик и позволяют проводить диагностику как по одной из них, так и по нескольким ("тестовой батарее"). К таким системам можно отнести:

- систему "Психологический портрет";

- пакеты психодиагностических методик центра КАТАРСИС (Тест1, Тест2, АРМ психолога профконсультанта);

Диаграмма вариантов использования

Общая схема психологического тестирования представлена на рисунке 2.

Использование (uses) подразумевает, что существует некоторый фрагмент разрабатываемого ПО, который повторяется в нескольких ва-

риантах использования. Этот фрагмент оформляют как отдельный вариант и указывают связь с ним типа «использование» [4].

Рис 2. Диаграмма вариантов использования

Оценка психологических тестов

Далее приведены примеры оценки различных психологических тестов.

Тест Сонди. Время обследования: 6-12 минут. Толкование результатов даётся в двух формах: психоаналитической (краткие значения векторов влечений) и индивидуально-личностной. Во время тестирования предлагается из каждой серии портретов выбирать по два наиболее и наименее понравившихся портрета.

Выбранные портреты регистрируются согласно вектору, соответствующему портрету, каждому портрету соответствует только один вектор. Если портрет выбирается как симпатичный, с вектором сохраняется знак (+), если портрет выбирается как несимпатичный - знак (-). Избыточными называются реакции, когда выбираются или отвергаются более трех портретов одной серии. Если таких портретов четыре, то ставится один восклицательный знак - "!", если пять - "!!", если все шесть - "!!!". Если имеем только один положительный выбор вектора, или только

один отрицательный, или оба сразу, то такой выбор относят к разряду «нулевых» и отмечается знаком «0». Таким образом, в конце обследования сохраняется набор векторов определенного типа, например такой: Ь+ 8- е± Ьу0 к-! р- т+. В базе хранится анализ теста в виде пар векторов, например: Ь080, поэтому для индивидуально-личностной интерпретации теста сначала необходимо рассмотреть все правила анализа, разбить их на части и эти части ранжировать по количеству выборов определенного вектора (степени предрасположенности): первым будет вектор, выбранный 3 и более раз, затем остальные два - по убыванию выборов. В психоаналитической интерпретации после запоминания единичных векторов с определенным знаком они собираются попарно, а анализ результатов выбирается из базы для каждой из полученных четырех пар. Алгоритм обработки результатов показан на рис. 3.

Рис 3. Алгоритм обработки результатов теста Сонди

Прогрессивные матрицы Равена. Например, вариант стандартных прогрессивных матриц Равена (черно-белый вариант) (рис. 4). Время обследования: 15-25 минут

-И-Н-Н-г

-Н44~|-г

НтЖт

тТтТ^

М1

т1т1т1т1т

т1т1т1т1т

-Чч-

А1

1

Е-!т1т1тУ

I

X

*

в,

о о о

© ® ©

\ /

щ Ш

с,

№ 1 + г + > э щ 3 ® )>

ж> 5 () у у / в о> 7 Ч ° )

у

Рис. 4. Варианты заданий теста «Прогрессивные матрицы Равена»

Результаты теста суммируются согласно ключу, представляющему собой таблицу, где каждому правильному ответу теста соответствует один балл. В соответствии с суммой полученных баллов степень развития интеллекта испытуемого можно определить на основании процентной шкалы. Затем подсчитывается показатель по формуле:

Число правильных ответов

10 =---х 100% (4)

60 4 ^

После этого результат сопоставляется с ключом и делается вывод об уровне интеллекта.

Список литературы

1. Автоматизированная система психологического тестирования учащихся средних и высших учебных заведений / С.В. Белов, А.В. Техтилова // Вестник АГТУ. Сер.: Управления, вычислительная техника и информатика. - 2016. - №1. - С. 116124

2. Современные компьютерные системы психологической диагностики / А.С. Мельничук, В.А. Сергеев // (по материалам сайта www.psycho.ru).

3. Компьютерная обработка результатов тестирования на основе однопарамет-рической модели тестов Г. Раша / Н.В. Лапикова // Психолого-педагогические исследования в системе образования: Материалы Всероссийской научно-практической конференции: В 4 ч. Ч. 1. - Москва - Челябинск: Изд-во "Образование", 2003. - С. 45-47.

4. Технологии разработки программных продуктов / А.В. Рудаков, Г.Н.Федорова. - М.: Издательский центр Академия, 2010. - 192 с.

5. Инновационные технологии в аспекте мониторинга социально-психологических качеств персонала / Е.Э. Тян // Гуманитарные науки 2011. - №1 -с. 55-58.