Maciej Stolarski Uniwersytet Warszawski Wydział Psychologii Warszawa

Transkrypt

1 Maciej Stolarski Uniwersytet Warszawski Wydział Psychologii Warszawa Komputerowe metody diagnozy efektywności i zaburzeń funkcjonowania procesów uwagi Zjawisko uwagi w teorii psychologicznej Pojęcie uwagi znajduje się w obszarze zainteresowań psychologii od samych początków istnienia tej dyscypliny. Pisał o niej już Wiliam James pod koniec XIX wieku [Nęcka, 2007], zaś od połowy XX wieku, uwaga stanowi podstawowe pojęcie psychologii poznawczej oraz jeden z głównych tematów dociekań psychologii eksperymentalnej. Istnienie uwagi jest związane z ograniczeniami, wynikającymi ze struktury i sposobu działania systemu poznawczego [Nęcka, 2003]. Owe ograniczenia sprawiają, iż możliwe jest przetworzenie jedynie małej części potencjalnie dostępnych informacji; w innym wypadku umysł ludzki nie będzie w stanie funkcjonować efektywnie [Nęcka, 2007]. Sytuację, w jakiej znajduje się człowiek, dobrze obrazują wyniki analiz przeprowadzonych przez Lehrla i Fishera [1988, za: Nęcka, 1994]. Badacze ci podkreślają, że jednostka jest w stanie przetworzyć na poziomie świadomym maksymalnie kilkanaście bitów na sekundę. Tymczasem do jej receptorów dociera przeciętnie kilkaset tysięcy bitów na sekundę, co oznacza, że mechanizm uwagi odpowiedzialny jest za redukcję około 99,99% docierającej do nas stymulacji [Nęcka, 1994]. Selekcja ta, mimo iż jest tak ostra, nie następuje przypadkowo i pozwala jednostce na efektywne funkcjonowanie w otaczającym ją świecie. Praktycznie wszystkie funkcje uwagi dotyczą, jak podkreśla Nęcka [2007], tego samego zagadnienia: ograniczonej zdolności systemu poznawczego do przetwarzania dużej ilości informacji w tym samym czasie, a więc są różnymi sposobami przejawiania się opisanej powyżej cechy uwagi selektywności. Poszczególne jednostki różnią się preferencją w zakresie wyboru stosowanych strategii uwagowych oraz poziomem wykonania czynności związanych z każdym z aspektów uwagi. Możemy więc mówić o różnicach indywidualnych w zakresie funkcjonowania uwagi [Nęcka, 1994]. Rola wiedzy o uwadze w kształtowaniu systemów edukacyjnych Interpersonalne zróżnicowanie w funkcjonowaniu uwagi nabiera na początku XXI wieku szczególnego znaczenia. W dobie rewolucji informacyjnej, w której stajemy wobec konieczności porządkowania i strukturalizowania coraz większej liczby informacji, narastających w tempie eksponencjalnym [Nowak, Vallacher, 1998], umiejętność dokonywania adekwatnej selekcji informacji wydaje się być bezcenna. W literaturze wiele mówi się o znaczeniu umiejętności metapoznawczych, takich jak kontrola poznawcza [Ledzińska, 2007]. Ich rozwijanie ma kolosalne znaczenie dla radzenia sobie 1

2 z informacyjnym zalewem. Jednakże kompetencje metapoznawcze dotyczą tylko obszaru świadomej selekcji. Uwaga natomiast działa już od najwcześniejszych etapów recepcji i percepcji bodźców [Broadbent, 1957], przez co znacząca część procesu selekcji odbywa się poza świadomością podmiotu. Niektórzy autorzy mówią nawet o zjawisku uwagi przedświadomej [Kolańczyk, 2003]. Etapy procesu uwagowego wyprzedzające uświadomienie sobie bodźca, stanowią fundament funkcjonowania całego mechanizmu uwagi [Treisman, 1960]. Ich działanie odciąża świadomą część poznania, pozwalając jednostce na racjonalne dostosowanie zachowania do sytuacji, w jakiej się znalazła. Przez tysiąclecia istnienia rodzaju ludzkiego, możliwości systemu poznawczego jednostek okazywały się wystarczające do poradzenia sobie z wyzwaniami otaczającego świata. Jednak obecnie tempo i kierunek zmian rzeczywistości, w jakiej przyszło nam żyć, staje się dla wielu osób źródłem stresu informacyjnego [Ledzińska, 2002]. W radzeniu sobie z nim kluczową rolę odgrywają dwie grupy charakterystyk. Pierwsza z nich dotyczy wspomnianego już metapoznania, a więc sprawnego zarządzania własnymi zasobami poznawczymi i ich interakcją ze środowiskiem, w celu maksymalizacji efektywności funkcjonowania poznawczego. Podlega ona rozwojowi, dlatego też szczególnie ważne wydaje się włączenie treningu zdolności metapoznawczych w zakres kompetencji przewidywanych przez systemy edukacyjne. Druga grupa cech, determinujących efektywność radzenia sobie z informacyjnym zalewem, związana jest z zasobami poznawczymi jednostki. Składają się nań przede wszystkim pamięć robocza i uwaga, stanowiące poznawcze podłoże tego, co zwykliśmy nazywać inteligencją [Nęcka, 1994]. Charakterystyki te są w znacznym stopniu genetycznie i fizjologicznie uwarunkowane [Stolarski, 2006]. Wielkość zasobów uwagi i pojemność pamięci roboczej stanowią o zasobach poznawczych jednostki. Wielkość dostępnych w danej chwili zasobów poznawczych zależy od ich wartości absolutnej oraz od stopnia ich wykorzystania, który to stopień jest skutkiem działania procesów pobudzenia [Nęcka, 1994]. Absolutna wielkość zasobów poznawczych stanowi swoistą bazę procesu poznawczego. To od niej zależy, jakie znaczenie dla funkcjonowania poznawczego będą miały regulacja poziomu pobudzenia oraz zastosowane strategie metapoznawcze. Dlatego też, kiedy mówimy o oddziaływaniach edukacyjnych, mających z założenia przygotować jednostkę do sprawnego funkcjonowania w otaczającym ją świecie, poznanie indywidualnych charakterystyk poznawczych wydaje się być szczególnie istotne. Jak już wspomnieliśmy, kluczowym składnikiem poznania jest zjawisko uwagi. Indywidualna diagnoza wielkości zasobów, przebiegu oraz efektywności funkcjonowania mechanizmu uwagi, może być przydatnym źródłem informacji o jednostce, pozwalającym na zaprojektowanie takiego zespołu oddziaływań edukacyjnych, który okaże się adekwatny do możliwości jej systemu poznawczego. Przeprowadzenie takiej diagnozy pozwala odpowiedzieć na szereg pytań, począwszy od wskazania możliwych źródeł problemów w nauce, a skończywszy na ukazaniu najmocniejszych stron jednostki. Z kolei wiedza o atutach ucznia, ułatwi takie kształtowanie przebiegu nauczania, które pozwoli na kompensację ewentualnych trudności i osiągnięcie satysfakcjonujących wyników. Dokładne poznanie specyfiki funkcjonowania uwagi wydaje się być kwestią niezwykle ważką, także 2

3 ze względu na rosnącą w ostatnich latach liczbę przypadków dzieci ze zdiagnozowanym deficytem uwagi z nadruchliwością (ADHD) [Seligman, Walker i Rosenhan, 2003]. Przez wieki rozwoju metod nauczania, ich twórcom wystarczało doświadczenie oraz wiedza o ogólnych prawidłowościach dotyczących funkcjonowania poznawczego, w tym procesów uwagi. Rzeczywistość społeczeństwa informacyjnego każe zastanowić się nad dokładniejszą analizą indywidualnych charakterystyk jednostek w zakresie funkcjonowania uwagi. Działanie takie byłoby zgodne z tendencją do indywidualnego podejścia do ucznia, tak popularną we współczesnej pedagogice. Zresztą indywidualna diagnoza procesów uwagi jest już praktykowana, na przykład w postaci testów inteligencji. Testy te, nie pozwalają jednak na dokładne opisanie specyfiki jednostkowego profilu uwagi. Nie wychwytują także niuansów związanych ze stosowanymi strategiami uwagowymi i różnicami w zakresie poszczególnych aspektów uwagi, takich jak podzielność, wytrzymałość czy przerzutność [Nęcka, 2007]. Z kolei dostępne na polskim rynku testy uwagi (TUS i d2) badają tylko te charakterystyki procesu uwagi, które wiążą się z przeszukiwaniem pola bodźcowego. Odpowiedzią na potrzebę indywidualnej diagnozy procesów uwagi może być wykorzystanie w tym celu metod komputerowych, które stwarzają dużo większe możliwości niż tradycyjne testy typu papier-ołówek. Komputer jako narzędzie diagnozy uwagi Do badań naukowych nad procesami poznawczymi coraz częściej wykorzystuje się metodologię wykorzystującą komputer jako główne narzędzie badawcze. Szczególne osiągnięcia w tej dziedzinie należą do Edwarda Nęcki, który wraz z zespołem badaczy z Uniwersytetu Jagiellońskiego stworzył szereg programów komputerowych, mierzących liczne charakterystyki funkcjonowania uwagi i pamięci roboczej [Nęcka, 1994]. Do najbardziej istotnych należy test DIVA (ang. Divided Attention), mierzący takie aspekty uwagi, jak czas reakcji, tempo automatyzacji, podatność na dystrakcję, podzielność i łatwość przełączania uwagi pomiędzy dwoma zadaniami. Zmodyfikowaną wersję programu DIVA wykorzystywaliśmy w badaniach własnych, dotyczących związków inteligencji emocjonalnej i procesów uwagi. Procedura DIVA składa się z dwóch części. W pierwszej z nich badani wykonują zadanie, które polega na selekcjonowaniu bodźców według określonego klucza. Na ekranie wyświetlane są trzy koncentrycznie umiejscowione ramki. W ramce wewnętrznej (najmniejszej) wyświetlane jest słowo-wzorzec, zmieniające się co 30 sekund. W ramce środkowej co 5 sekund pojawiają się i znikają inne słowa; naraz może być ich trzy, cztery albo pięć. Zadaniem badanego jest możliwie najszybsze naciśnięcie lewego klawisza reakcyjnego, gdy zauważy, iż jedno ze słów pojawiających się w środkowej ramce jest synonimem słowa-wzorca. W ramce zewnętrznej (największej) również mogą pojawiać się i znikać słowa, które stanowią zakłócenie, zaś badany ma je ignorować. W oryginalnych badaniach E. Nęcki zadanie główne polegało na rozpoznawaniu zgodności liter. W naszym badaniu zastąpiono litery słowami, zaś ocena zgodności dokonywała się nie na poziomie sensorycznym, a semantycznym, dlatego zmodyfikowaną wersję programu E. Nęcki nazwano DIVA-sem. Program generuje pary słów losowo z listy 3

4 34 par synonimów, a zadaniem badanego jest naciśnięcie klawisza reakcyjnego w sytuacji rozpoznania synonimu. W drugiej części eksperymentu zadaniem osoby badanej jest połączenie czynności głównej z czynnością równoległą, która polega na kontroli stopnia jasności kwadratów, znajdujących się po obydwu stronach koncentrycznie ułożonych ramek. Kwadraty na zmianę zaczynają ciemnieć; badany naciskając prawy klawisz reakcyjny rozjaśnia ich barwę. W sytuacji, w której któryś z kwadratów osiągnie skrajną barwę (czarny lub biały kolor), generowany jest ciągły dźwięk, a tło zmienia kolor na żółty. Przykładowy układ bodźców na ekranie komputera obrazuje rys. 1. Rys. 1. Test DIVA przykładowy układ bodźców na ekranie Perspektywy rozwoju komputerowej diagnostyki uwagi Otrzymane w naszych badaniach wyniki uznać można za obiecujące, zarówno jeśli chodzi o otrzymane zależności empiryczne, jak i ogólne właściwości psychometryczne testu DIVA-sem. Narzędzie będzie dalej modyfikowane, rozwijane i wykorzystywane w badaniach nad uwagą. Dobrym pomysłem wydaje się opracowanie i wydanie ogólnodostępnej wersji testu, która mogłaby posłużyć do diagnozy indywidualnej. Do tego potrzebne są jednak dalsze, szczegółowe badania, dotyczące rzetelności i trafności testu. Przeprowadzone analizy wskazują, że narzędzie wymaga zwiększenia efektywności dystraktorów, a także większego zróżnicowania stopni trudności. Niemniej specyfika zadania w znakomity sposób umożliwia przeanalizowanie jednostkowej specyfiki funkcjonowania uwagi. Porównanie wyników pierwszej i drugiej części pozwala na analizę zdolności do dzielenia uwagi pomiędzy dwa zadania. Czas reakcji i liczba błędów mówią wiele na temat efektywności i przebiegu procesów selekcji uwagowej. Każdy z warunków eksperymentalnych powtarza się 4

5 trzykrotnie dzięki porównaniu przebiegu zadania w pierwszym, drugim i trzecim powtórzeniu, możemy wnioskować o tempie automatyzowania nowej czynności poznawczej. Z kolei obecność lub brak obecności dystraktorów umożliwiają oszacowanie podatności jednostki na dystrakcję. Ujęcie tak szerokiego spektrum aspektów uwagi z pewnością wyróżnia pomiar uwagi za pomocą badania komputerowego. Wydaje się, iż dokonanie odpowiednich modyfikacji oraz opracowanie norm dla komputerowego testu podzielności uwagi, a także przygotowanie wersji odpowiednich dla różnych grup wiekowych sprawi, iż będziemy w stanie w sposób rzetelny i trafny opisywać specyfikę funkcjonowania poznawczego jednostki w zakresie procesów uwagi. Diagnoza taka może być niezwykle użyteczna przy przygotowywaniu programów edukacyjnych dla poszczególnych grup wiekowych. Stanowić będzie także cenne źródło informacji, pozwalające na dostosowanie oddziaływań pedagogicznych do potrzeb jednostki, zarówno jeśli chodzi o odkrywanie mocnych stron i związanych z nimi szans rozwojowych, jak i o rozpoznawanie trudności i wspieranie ucznia w radzeniu sobie z nimi. Literatura Broadbent D. E.: A mechanical model for human attention and immediate memory. Psychological Review 1957, nr 64, s Kolańczyk A.: Umysł afektywnie zdeterminowany. Jak afekt i nastrój kształtują celowe spostrzeganie? [W:] Psychologia umysłu. Red. naukowa: Z. Piskorz i T. Zaleśkiewicz. Gdańskie Wydawnictwo Psychologiczne, Gdańsk 2007, s Ledzińska M.: O możliwych sposobach radzenia sobie z nadmiarem danych: znaczenie kontroli poznawczej. [W:] Komputer w edukacji. Red. naukowa J. Morbitzer. Wydawca: Pracownia Technologii Nauczania, Akademia Pedagogiczna, Kraków 2007, s Ledzińska M.: Stres informacyjny. Sposoby radzenia sobie i przeciwdziałania. [W:] Konteksty stresu psychologicznego. Red. naukowa I. Heszen-Niejodek. Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice 2002, s Nęcka E.: Inteligencja i procesy poznawcze. Oficyna Wydawnicza Impuls, Kraków 1994 Nęcka E.: Procesy uwagi. [W:] Psychologia. Podręcznik akademicki. T. II. Red. naukowa J. Strelau. Gdańskie Wydawnictwo Psychologiczne, Gdańsk 2003, s Nęcka E.: Psychologia poznawcza. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007 Nowak A., Vallacher R. R.: Dynamical Social Psychology. Guilford Publications, New York 1998 Seligman M. E. P., Walker E. F., Rosenhan D. L.: Psychopatologia. Zysk i S-ka Wydawnictwo, Poznań 2003 Stolarski M.: Alternatywne metody diagnozy inteligencji. Jak dokonać pomiaru intelektu bez użycia testów? Psychologia. Edukacja i Społeczeństwo 2006, nr 3(2) s Treisman A.: Contextual cues in selective listening. Quarterly Journal of Experimental Psychology 1960, nr 12, s