Когнитивная психология. когнитивные и метакогнитивные предпосылки интеллектуальной компетентности в научно-технической деятельности
Автор: М. А. ХОЛОДНАЯ, О. Г. БЕРЕСТНЕВА, И. С. КОСТРИКИНА
КОГНИТИВНЫЕ И МЕТАКОГНИТИВНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ1
© 2005 г. М. А. Холодная*, О. Г. Берестнева**, И. С. Кострикина***
* Доктор психологических наук, профессор, зав. лабораторией психологии способностей Института психологии РАН, Москва
** Кандидат технических наук, доцент кафедры прикладной математики Томского политехнического университета, Томск
*** Кандидат психологических наук, научный сотр. лаборатории психологии способностей Института психологии РАН, Москва
Исследованы соотношения когнитивных способностей (по шкале Амтхауэра) и стилевых (метакогнитивных) свойств интеллектуальной деятельности студентов, имеющих реальные интеллектуальные достижения в научно-технической деятельности (интеллектуально компетентных), по сравнению с контрольной группой. Данные обрабатывались с использованием как традиционных математических методов (корреляционного и дисперсионного анализа), так и метода поиска логических правил на основе нечеткой логики (системы WizWhy). Согласно полученным результатам, интеллектуальная компетентность предполагает сформированность непроизвольного интеллектуального контроля в виде рефлективного, мобильного поленезависимого и гибкого стилей переработки информации (у мужчин). Обнаружены пороговые значения когнитивных способностей (116 единиц IQ), ниже которых реальные достижения отсутствуют и выше которых их прогноз не представляется возможным.
Ключевые слова: интеллектуальная компетентность, когнитивные способности, когнитивные стили, метакогнитивный опыт, непроизвольный контроль
Попытки предсказать реальные достижения взрослых людей в какой-либо предметной области по показателям психометрического интеллекта (IQ) часто заходят в тупик. Так, результаты проспективных исследований (выборка обследуется по психометрическим тестам интеллекта задолго до того, как ее представители смогут продемонстрировать реальные интеллектуальные достижения в определенных профессионально-ориентированных видах деятельности) показывают, что коэффициент корреляции уровня "общего интеллекта" (IQ) с профессиональными успехами составляет около 0.30 [8].
Исследования особенностей функционирования интеллекта в условиях естественной жизнедеятельности человека вывели на первый план проблему интеллектуальной компетентности (интеллектуальных ресурсов, обеспечивающих высокий уровень достижений в условиях реальной, в том числе профессиональной деятельности). При этом возникло противоречие, требующее разрешения. Так, люди с высокими и сверхвысокими показателями когнитивных способностей далеко не всегда достигают успеха в реально ориентированных видах деятельности (показатели их психометрического интеллекта в виде IQ слабо предсказывают реальные интеллектуальные достижения), тогда как "эксперты" (интеллектуально компетентные в конкретной предметной области, т.е. опытные, знающие, принимающие эффективные решения) демонстрируют эффект "порога интеллекта", поскольку их IQ, согласно В. Шнейдеру, находится в пределах выше средних значений (110 - 119) [18].
Разрешение этого противоречия предполагает анализ следующих современных подходов к изучению интеллектуальной компетентности, механизмы которой не сводятся к когнитивным способностям, обычно фиксируемым в психометрических измерениях:
1. Теории, подчеркивающие роль особенностей организации базы знаний как основы интеллектуального поведения "экспертов" в соответствующей предметной области [13, 14, 16 и др.]. Специфика базы знаний компетентной личности заключается в наличии системы процедурных знаний (о том, как): готовность извлекать причинно-следственные связи; принимать решения
1 Исследование выполнено при финансовой поддержке Совета по грантам при Президенте РФ (грант МК 2384.2003.06), а также РФФИ (грант N 03 - 06 - 80128).
стр. 29
на основе информации, собранной из множества источников; использовать концептуальные знания для анализа ситуации и строить целостное представление о происходящем [17].
2. Теории, согласно которым компетентность предполагает наличие метакогнитивных процессов, таких, как планирование, оценивание, контролирование, предвосхищение, отслеживание процессов переработки информации [7, 9].
3. Теории, акцентирующие внимание на необходимости формирования системы практических навыков, которыми человек овладевает в ходе длительной "осознанной практики" (deliberate practice) [I, 15].
4. Теории, в которых отмечается ключевое значение мотивации и ценностных ориентации в развитии интеллектуальной компетентности [6].
Таким образом, уровень психометрического интеллекта (в виде показателей определенных когнитивных способностей) не может рассматриваться в качестве референтного проявления интеллектуальной компетентности.
Несмотря на специализацию проявлений интеллектуальной компетентности в разных сферах на уровне предметно-специфических знаний и практических навыков (мы говорим о компетентности ученого, политика, игрока на лошадиных скачках, мастера по ремонту автомобилей, педагога и т.д.), эта форма интеллектуальной деятельности, на наш взгляд, обладает рядом универсальных признаков. К их числу можно отнести сформированность метакогнитивного опыта и в первую очередь такой его составляющей, как непроизвольный интеллектуальный контроль.
Непроизвольный интеллектуальный контроль - это ментальная структура в составе метакогнитивного опыта, обеспечивающая оперативную избирательную регуляцию процесса переработки информации на субсознательном уровне. Действие этого контроля проявляется в объеме ментального сканирования (способности к широкому мысленному охвату большого числа аспектов происходящего и фиксации внимания на его релевантных элементах); особенностях структурирования ментальных репрезентаций ситуации (способности легко и точно дифференцировать и соотносить ее элементы с учетом контекста); торможении импульсивности в процессе поиска решения на основе более тщательного сбора информации до момента его принятия; привлечении понятий разной степени обобщенности при построении суждений; имплицитной обучаемости в ходе освоения нового вида деятельности; координации когнитивных функций в условиях когнитивного конфликта и т.д. [9, 10].
В предыдущих исследованиях нами было показано, что индикаторами сформированности непроизвольного интеллектуального контроля являются когнитивные стили с учетом феномена "расщепления" полюсов соответствующих стилевых свойств, позволяющего рассматривать когнитивные стили как квадриполярное измерение и интерпретировать их как метакогнитивные способности [10].
Так, полезависимость/поленезависимость характеризует способность к структурированию видимого поля с учетом наличного перцептивного контекста, а также способность к имплицитному обучению в ходе освоения перцептивной деятельности, представленной в тесте "Включенные фигуры" Уиткина (референты непроизвольного контроля - это субгруппы "мобильные поленеза-висимые" и "мобильные полезависимые"); импульсивность/рефлективность - способность к ментальному сканированию (субгруппы "быстрые-точные" и "рефлективные"); ригидность/гибкость познавательного контроля - способность оттормаживать нерелевантные когнитивные функции в условиях когнитивного конфликта в сочетании с высокой интеграцией словесно-речевого и сенсорно-перцептивного опыта (субгруппы "гибкие" и "интегрированные") [там же].
Гипотезы настоящего исследования:
1. Интеллектуальная компетентность как проявление реальных интеллектуальных достижений в научно-технической деятельности предполагает наряду с когнитивными способностями (психометрическим интеллектом) сформированность непроизвольного интеллектуального контроля (в таких его формах, как структурирование перцептивного образа, имплицитная обучаемость, ментальное сканирование в ситуации принятия решения, оттормаживание нерелевантных реакций в условиях конфликта когнитивных функций).
2. Связи когнитивных и стилевых (метакогнитивных) свойств интеллекта с наличием/отсутствием реальных интеллектуальных достижений имеют свою специфику и не всегда могут быть выявлены с помощью традиционных линейных методов. Идентификация этих связей может строиться с использованием процедуры поиска логических правил в данных на основе нечеткой логики.
3. Пол играет значимую роль относительно характера связи когнитивных и стилевых (метакогнитивных) свойств интеллекта с реальными достижениями.
Задачи исследования:
1. Выявить различия в когнитивных (показателях уровня отдельных вербальных способностей и общего психометрического интеллекта) и метакогнитивных (основных и дополнительных показателях полезависимости/поленезависимости, импульсивности/рефлективности, ригидности/гибкости познавательного контроля) свойствах интеллектуальной деятельности у лиц с реальными интел-
стр. 30
лектуальными достижениями в профессионально-ориентированной научно-технической деятельности по сравнению с теми, кто имеет высокие показатели учебной успеваемости в условиях вузовского обучения.
2. Определить симптомокомплекс когнитивных и стилевых свойств, необходимых и достаточных для успешной интеллектуальной самореализации в научно-технической деятельности (в области информационных технологий).
МЕТОДИКА
Участники исследования. Испытуемыми были студенты старших курсов и аспиранты технических университетов г. Томска в возрасте от 21 года до 27 лет (всего 127 чел.). Все - из семей с достаточно высоким социоэкономическим статусом.
Интеллектуально компетентными считались магистры и аспиранты, имевшие реальные достижения в научно-технической деятельности: участие в научных программах факультетского либо университетского уровня и различных грантах; защита диссертаций до 30 лет; выступления с докладами на всероссийских и международных конференциях; разработки авторского лицензированного программного продукта; научные публикации; международные стажировки; именные стипендии. Источником информации о наличии/отсутствии таких достижений являлись данные анкетирования студентов и преподавателей, а также анализ официальных документов. Группа "успешные" составила 39 чел., каждый из которых имел одно либо несколько реальных достижений (из них 20 мужчин и 19 женщин).
В контрольную группу вошли студенты старших курсов тех же вузов и факультетов с высокими показателями учебной успеваемости (т.е. имеющие по всем экзаменационным сессиям оценки "хорошо" и "отлично"), у которых вышеуказанные реальные интеллектуальные достижения отсутствовали (88 чел., из них 22 мужчины и 66 женщин).
Методы исследования. Для выявления уровня когнитивных способностей использовалась интеллектуальная шкала Амтхауэра (компьютерная версия Н. М. Сулейманова) (см. [2]). Показатели: 1) успешность выполнения субтеста 2 "Определение общих признаков" (способность к понятийной абстракции при выделении из пяти слов одного лишнего слова, не имеющего смысловой связи с остальными словами, величина IQ); 2) успешность выполнения субтеста 6 "Числовые ряды" (способность к индуктивному мышлению при выявлении закономерности в числовых рядах, величина IQ); 3) уровень общего психометрического интеллекта, величина IQ.
В целях выявления сформированности метакогнитивных способностей использовались методики, по которым определялись стилевые свойства интеллектуальной деятельности.
1. Методика "Включенные фигуры" Г. Уиткина (индивидуальный вариант) позволяла измерять когнитивный стиль полезависимость/поленезависимость (основной показатель - время нахождения простой фигуры в сложной, с; дополнительный - коэффициент имплицитной обучаемости как мера прироста скорости нахождения простой фигуры в сложной во второй половине теста по сравнению с первой половиной).
2. Методика "Сравнение похожих рисунков" Дж. Кагана предназначалась для измерения когнитивного стиля импульсивность/рефлективность (основной показатель - сумма латентного времени первого ответа, с; дополнительный - общее количество ошибок).
3. Методика "Словесно-цветовая интерференция" Дж. Струпа использовалась для измерения когнитивного стиля ригидность/гибкость познавательного контроля (основной показатель - время интерференции, с; дополнительный - соотношение времени выполнения второй карты "цвет" и первой карты "слова" в виде T2 /T1 как мера координации словесно-речевых и сенсорно-перцептивных функций).
При обработке результатов проводился корреляционный анализ по Спирмену и однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA, статпакет SPSS, обобщенная линейная модель GLM), а также применялась система поиска логических правил в данных WizWhy.
Специфика экспериментального материала, т.е. разнородность признаков и разнонаправленность связей между ними, характеризующих проявления интеллектуальной компетентности, обусловила необходимость использования - наряду с традиционными для психологии статистическими методами анализа данных - методов Data Mining. В основу современной технологии Data Mining (discovery - driven data mining) положена концепция шаблонов (паттернов), отражающих фрагменты многоаспектных взаимоотношений в данных. Эти шаблоны представляют собой закономерности, свойственные подвыборкам данных, которые могут быть выражены в компактной форме, приемлемой для содержательной интерпретации [4].
Из существующих методов Data Mining нами были выбраны алгоритмы поиска закономерностей в виде логических правил "if-then" - "если-то". Компьютерный анализ и обработка показателей производились с использованием системы WizWhy, реализующей метод поиска логических закономерностей в базе данных с учетом информации, заключенной не только в отдельных признаках,
стр. 31
но и в сочетании их значений. На основе анализа вычисленных частот делается заключение о полезности той или иной комбинации (комбинация есть конъюнкция элементарных событий, представляющих собой попадание значений признака в определенные интервалы) для классификации и распознавания данных. Максимальное число комбинаций логических высказываний в этой системе равно 6. Выбор WizWhy объяснялся способностью этой системы извлекать за короткий промежуток времени максимальное количество правил "if-then" (либо "if-then-not"), позволяющих "снижать" объем изучаемой выборки и выявлять зависимости в соответствующих подгруппах испытуемых. В этом заключается одна из причин, по которой логико-вероятностные методы имеют явные преимущества в психологическом исследовании по сравнению с классическими линейными методами [там же].
Работы по выявлению нелинейных соотношений переменных на основе нечеткой логики и нечетких множеств интенсивно ведутся с 90-х годов XX в. в экономике, социологии, медицине, биологии, когда возникает задача построения математической модели по результатам наблюдения [4, 12]. В современных психологических исследованиях, имеющих дело со сложными, многомерными феноменами (например, интеллектуальной компетентностью), применение подобного рода новых форм обработки данных весьма актуально.
РЕЗУЛЬТАТЫ
При расчете ранговой корреляции по Спирмену были выявлены следующие значимые связи показателя "наличие достижений" с показателями когнитивных способностей: с общим IQ (r = 0.56, p < 0.0001); способностью к понятийной абстракции (r = 0.44, p < 0.0001); способностью к выявлению закономерностей в числовом ряду (r = 0.50, p < 0.0001).
В свою очередь, показатель "наличие достижений" связан с такими стилевыми свойствами, как замедленный когнитивный темп (r = 0.24, p < 0.01) и малое количество ошибок в тесте Кагана (r = -0.20, p < 0.05); со скоростью выполнения второй половины теста Уиткина (r = -0.27, p < 0.01). Иными словами, у испытуемых, имеющих реальные достижения, отмечаются проявления рефлективности и поленезависимости.
Пол (в данном исследовании принято обозначение мужчин - 0, женщин - 1) значимо отрицательно связан с показателем "наличие достижений" (r = -0.26, p < 0.01). Отрицательные связи пола зафиксированы с общим IQ (r = -0.30, p < 0.01) и способностью выявлять закономерности в числовом ряду (r = -0.30, p < 0.01). Из стилевых характеристик с принадлежностью к полу значимо связаны когнитивный темп (r = -0.33, p < 0.0001) и количество ошибок в тесте Кагана (r = 0.28, p < 0.01); скорость выполнения первой половины теста Уиткина (r = 0.24, p < 0.02); скорость выполнения 1-й карты "слова" в тесте Струпа (r = -0.24, p < 0.02). Эти зависимости означают, что женщины - по сравнению с мужчинами - менее успешны с точки зрения наличия реальных достижений, имеют более низкие показатели когнитивных способностей (за исключением способности к понятийной абстракции), они более импульсивны, полезависимы и реактивны в своих речевых функциях.
Полученные корреляционные зависимости позволили предположить, что когнитивные и стилевые характеристики могут быть переменными, контролирующими наличие реальных интеллектуальных достижений в научно-технической деятельности. В рамках проведенного дисперсионного анализа в качестве зависимой переменной был взят показатель "наличие достижений" (ниже указаны величина критерия Фишера и уровень достоверности различий средних значений).
Были обнаружены главные эффекты таких факторов, как общий IQ (F (l) = 15.37, p < 0.0001; среднее значение в группе "успешные" равно 122.2; в контрольной группе - 107.1) и способность к понятийной абстракции (F (1) - 3.97, p < 0.05; среднее значение в группе "успешные" равно 119.2; в контрольной группе - 108.2). Эффект влияния способности находить закономерности в числовых рядах не выявлен.
Что касается стилевых свойств, то проверка с помощью теста Ливена (p < 0.0001) показала, что однородность дисперсий по стилевым показателям отсутствует. Тем самым применение дисперсионного анализа к данной выборке с использованием показателя "наличие достижений" в качестве зависимой переменной оказалось невозможным.
Был обнаружен главный эффект влияния пола на наличие достижений (F (l) = 8.8, p < 0.03). С помощью дисперсионного анализа показано, что когнитивные и стилевые свойства по-разному выражены у мужчин и женщин. У женщин несколько ниже уровень общего интеллекта, в IQ (F = 4.64 (1), p < 0.05; среднее значение у мужчин - 118.5; у женщин - 112.6); ниже уровень способности выявлять закономерности в числовых рядах, в IQ (субтест 6; F = 9.36 (1), p < 0.03; среднее значение у мужчин - 122.3; у женщин - 112.2); различия в выраженности способности к понятийной абстракции отсутствуют. В то же время у женщин - по сравнению с мужчинами - ярко выражена импульсивность по показателю скорости принятия решения (F = 12.43, p < 0.001; среднее значение у мужчин - 49.8 с; у женщин - 34.0 с) и показателю количества ошибок (F = 7.67 (1), p < 0.01; среднее значение у мужчин - 7.6; у
стр. 32
женщин - 12.5); отмечается полезависимость при выполнении первой половины методики Уиткина (F = 8.70 (1), p < 0.05; среднее значение у мужчин - 7.24 с; у женщин - 12.21 с); женщины быстрее выполняют 1-ю карту методики Струпа (F = = 11.4 (1), p < 0.001; среднее значение у мужчин - 43.0 с; у женщин - 38.6 с).
Выявленные соотношения свидетельствуют об особенностях интеллектуальной активности людей с реальными достижениями - по сравнению с контрольной группой. Однако эти различия немногочисленны и могут послужить основанием для не вполне корректных интерпретаций (например, предположений о том, что с повышением уровня когнитивных способностей увеличивается вероятность реальных достижений, что стилевые свойства не связаны с наличием реальных достижений и т.п.).
Значительно больший интерес представляют результаты поиска логических правил в данных. Анализ показателей в системе WizWhy позволил получить 51 правило типа "if... then". Некоторые из них проясняют характер соотношения когнитивных и стилевых свойств интеллекта с наличием реальных интеллектуальных достижений (n = 127). Процедура экстракции логических правил играет особую роль в тех случаях, когда искомые закономерности не могут быть описаны на языке линейных статистических моделей в силу неоднородности исходных показателей [4]. Примеры правил, получаемых с помощью системы WizWhy, приводятся в Приложении.
Правила 1 - 4 (вероятность правил в диапазоне от 0.922 до 0.969; p < 0.00001) описывают большую часть испытуемых (каждое правило охватывает по 68 - 70 чел.) и выводят на первый план показатели когнитивных способностей. Зависимость такова: если показатели способностей к понятийной абстракции и выявлению закономерностей в числовых рядах, а также уровня общего интеллекта находятся в пределах низких, средних и выше средних значений (от 88 до 116), то реальные достижения отсутствуют.
Правила 5 - 10 (вероятность правил в диапазоне от 0.857 до 0.917; p < 0.00001 и p < 0.0001) подчеркивают роль различных стилевых характеристик в сочетании с полом (эти правила охватывают малые по объему подгруппы по 10 - 12 чел.). Зависимости таковы: если у мужчин наблюдаются сочетания таких показателей, как гибкость познавательного контроля с максимальной поленезависимостью (правило 5); рефлективный темп в тесте Кагана с максимальной поленезависимостью при выполнении второй половины теста Уиткина и высокой имплицитной обучаемостью (правило 6); рефлективный темп с высокой имплицитной обучаемостью (правило 7); максимальная поленезависимость с высокой имплицитной обучаемостью (правило 8); высокая скорость выполнения 3-й конфликтной карты в тесте Струпа с максимальной поленезависимостью (правило 9) и рефлективный темп с поленезависимостью при выполнении первой половины теста Уиткина и высокой имплицитной обучаемостью (правило 10), то реальные достижения присутствуют. Фактически эти правила иллюстрируют важную роль стилевых свойств интеллекта (мобильной поленезависимости, рефлективного темпа принятия решений и гибкости познавательного контроля в условиях когнитивного конфликта), которые наиболее ярко проявляются в мужской части выборки как предпосылка успешности в реально ориентированной научно-технической деятельности.
Правила 12,14,19, 20, 22, 30, 31 (вероятность правил в диапазоне от 0.950 до 1.00; p < 0.001 и p < 0.01) описывают соотношение когнитивных и стилевых свойств интеллекта (подгруппы по 17 - 22 чел.). Зависимости таковы: если отмечается низкий, средний и выше среднего уровень способности выявлять закономерности в числовых рядах и общего интеллекта (от 88 до 119) в сочетании с ригидностью познавательного контроля (высокая интерференция), импульсивностью (большое количество ошибок) и полезависимостью (низкая скорость нахождения простой фигуры в сложной), то реальные достижения отсутствуют. Эти правила дополняют зависимость, выявленную в правилах 1 - 4: на отсутствие достижений влияет сочетание низко-среднего уровня когнитивных способностей и несформированности стилевых свойств интеллекта.
Правила 11,13,15, 23, 24 (вероятность правил в диапазоне от 0.955 до 1.00; p < 0.01) характеризуют связи между способностью к понятийной абстракции и стилевыми свойствами (подгруппы по 17 - 22 чел.). Зависимости таковы: если наблюдается сочетание низких, средних и выше средних показателей этой способности в пределах от 92 до 116 с поленезависимостью (высокой скоростью выполнения 1-й или 2-й половины теста Уиткина) и высокой имплицитной обучаемостью при выполнении теста Уиткина, то реальные достижения отсутствуют. Данные правила свидетельствуют о важной роли понятийных способностей как необходимой предпосылки реальных интеллектуальных достижений: их низко-средний уровень, по-видимому, блокирует продуктивные по своему потенциалу проявления поленезависимости.
Правила 16,17,18 (вероятность правил составляет от 0.95 до 1.00; p < 0.01) выводят на первый план представительниц женской части выборки. Зависимости таковы: если у женщин показатели способности к понятийной абстракции, способности выявлять закономерности в числовых рядах и
стр. 33
уровень общего IQ находятся в пределах от 89 - 92 до 116 - 119, то реальные достижения отсутствуют.
Правила 21,22,27 - 29 представляют трудности для интерпретации, так как одна из переменных взята в слишком широком диапазоне (например, интервал показателя количества ошибок по тесту Кагана составляет 0...16, когнитивного темпа -26...63 с). При таком характере введенной в правило переменной заведомо смешиваются испытуемые разных типов (все эти правила касаются именно показателей когнитивного стиля импульсивность/рефлективность).
Правила 32 - 51 статистически не значимы (p < 0.1). Однако поскольку эти правила охватывают по 10 - 20 чел. и вероятность каждого правила составляет 0.90 - 1.00, то на их основе можно идентифицировать испытуемых определенного типа. В частности, в правилах 40, 41, 43 - 45, 50 представлена некоторая тенденция, характеризующая разнообразные проявления эффекта крайних значений стилевых свойств. Тенденции таковы: если разные стилевые свойства выражены в экстремальной мере (показатели поленезависимости находятся в интервале 3.80...6.80 с; когнитивного темпа - 18.0.. .25.0 с; количества ошибок -17.0...38.0; время интерференции - 9.0...25.0 с), то реальные достижения отсутствуют. Эти данные согласуются с ранее сформулированным предположением, согласно которому у испытуемых, занимающих крайние позиции на стилевой оси, снижается эффективность интеллектуальной деятельности [10].
В целом, при анализе полученных результатов обращает на себя внимание следующая характерная деталь: по всей выборке из 51 правила 45 предсказывают в выделенных подгруппах "неуспешность" в научно-технической деятельности, т.е. отсутствие реальных интеллектуальных достижений (в рамках заключения if-then-not). Данное обстоятельство представляет самостоятельный интерес, при этом оно может быть связано не только с особенностями выборки (в частности, преобладанием испытуемых с отсутствием реальных интеллектуальных достижений), но и со своеобразием интеллектуальных ресурсов людей, добившихся объективных успехов в научно-технической деятельности (соответственно трудностью их экспликации).
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Согласно результатам корреляционного анализа, выявленные соотношения между наличием реальных интеллектуальных достижений и выраженностью когнитивных и стилевых (метакогнитивных) свойств интеллектуальной деятельности достаточно тривиальны, поскольку в основном повторяют уже известные факты: во-первых, реальные интеллектуальные достижения предполагают высокий уровень вербальных способностей (способности выявлять смысловые связи между понятиями и находить закономерности в числовых рядах) и общего интеллекта в виде IQ -показателей, а также рефлективный способ переработки информации и поленезависимость; во-вторых, женщины более импульсивны, полезависимы и реактивны в проявлениях речевого поведения.
По результатам дисперсионного анализа удалось выявить влияние на реальные достижения только двух показателей когнитивных способностей: общего IQ и способности к понятийной абстракции. В то же время влияние важной для деятельности в области информационных технологий способности к индуктивному мышлению (субтест 6; поиск закономерностей в числовых рядах), обычно рассматриваемой как аспект математических способностей, обнаружить не удалось.
При этом остается некоторая неопределенность, касающаяся интерпретации полученных результатов. Так, можно предположить, что реальные интеллектуальные достижения магистров и аспирантов в научно-технической деятельности - это результат действия комплекса психологических условий, в том числе профессионально-ориентированной мотивации, длительной и напряженной работы в рамках соответствующих технических проектов, позитивного отношения к будущей профессиональной карьере и т.д. Возможно, эти условия оказывают существенное влияние на характер интеллектуального развития "успешных" молодых людей, в частности в направлении изменения структуры и уровня психометрического интеллекта, а также выработки рефлективного и поленезависимого способов переработки информации.
Полученные с помощью корреляционного и дисперсионного анализа результаты не позволяют объяснить своеобразие интеллектуальных ресурсов, лежащих в основе высоких индивидуальных интеллектуальных достижений в научно-технической деятельности. Во-первых, из-за малочисленности обнаруженных связей; во-вторых, из-за неоднородности общей выборки и невозможности ее описания в терминах линейных зависимостей переменных; в-третьих, из-за конфликтности интерпретаций выявленных зависимостей в "прямой" форме (показатели психометрического интеллекта и стилевого поведения влияют на реальные достижения) или "обратной" (тип интеллектуального развития, связанный с достижением реальных успехов, влияет на характеристики психометрического интеллекта и стилевого поведения).
По-видимому, методы традиционной математической статистики, ориентированные на выяв-
стр. 34
ление линейных зависимостей, оказываются малопригодными для объяснения эффектов реального интеллектуального поведения, в том числе феномена интеллектуальной компетентности. Наиболее ярко данную ситуацию иллюстрирует высказывание основателя теории нечетких множеств и нечеткой логики Л. Заде о том, что во многих областях человеческого знания существует неудовлетворенность классическими математическими методами, которые вынуждали добиваться искусственной точности, неуместной во многих системах реального мира, особенно в так называемых гуманистических системах, включающих людей [5].
Можно предположить, что модели нечеткого логического вывода - по сравнению с традиционными линейными методами (в данном случае корреляционным и дисперсионным анализом) - значительно более информативны в психологическом исследовании, поскольку в этом случае мы получаем возможность идентифицировать разные типы испытуемых в рамках общей выборки за счет выделения логических правил, которые можно сгруппировать по зафиксированным в них зависимостям.
В итоге мы уже не подсчитываем зависимости между переменными по группе в целом (при этом скорее фиксируется некоторая условная статистическая тенденция), но выделяем соотношения переменных на отдельных подгруппах испытуемых. Тем самым раскрывается более близкая к реальности картина связей тех характеристик, которые обусловливают интеллектуальную неуспешность/успешность в профессионально-ориентированных видах деятельности.
Заметим, что результаты корреляционного и дисперсионного анализа, частично подтвердившие первую гипотезу, тем не менее ориентируют на формально правильное, но не вполне корректное заключение о прямой связи реальных достижений с уровнем когнитивных способностей ("чем выше уровень IQ, тем вероятнее реальные достижения"). Напротив, применение системы WizWhy позволило установить важный факт: такой зависимости реально не существует, так как правила, в которых описывалась бы связь наличия достижений с высокими и сверхвысокими значениями IQ, отсутствуют.
С помощью системы WizWhy удалось подтвердить вторую гипотезу с четырьмя важными уточнениями. Первое: низкие, средние и выше среднего значения IQ (в границах для уровня общего IQ- 88 - 116; способности к понятийной абстракции - 92 - 116; способности к выявлению закономерностей в числовых рядах - 74 - 119) исключают реальные достижения (правила 1 - 4). Второе: "выходят из тени" стилевые характеристики, сформированность которых в мужской части вы-
борки (рефлективный способ переработки информации, мобильная поленезависимость, гибкость познавательного контроля) предполагает наличие достижений. Третье: несформированность стилевых свойств в сочетании с низко-средними значениями когнитивных способностей препятствует достижениям. Четвертое: в тенденции обнаруживает себя эффект крайних значений стилевых показателей, исключающий возможность достижений.
Третья гипотеза о значимой роли пола была подтверждена в весьма своеобразной форме: в подгруппу испытуемых с реальными достижениями выделились именно мужчины, имеющие определенный набор стилевых свойств (правила 5 - 10). У женщин условием, препятствующим реальным достижениям, являются низко-средние показатели когнитивных способностей.
Все эти факты свидетельствуют о преимуществе логико-вероятностного метода, который выявляет скрытые закономерности в данных. Следует отметить, что, согласно полученным результатам с использованием системы WizWhy, мы можем прежде всего говорить о когнитивных и стилевых предпосылках неуспешности относительно реальных интеллектуальных достижений в научно-технической деятельности, тогда как вопрос о предпосылках ее успешности остается открытым.
В данном случае мы имеем подтверждение теории "интеллектуального диапазона" В. Н. Дружинина: при относительно низком уровне когнитивных способностей реальные интеллектуальные достижения отсутствуют, однако при относительно высоком уровне когнитивных способностей их предсказание оказывается невозможным [3]. В нашем исследовании "пороговая величина" способностей к понятийной абстракции и индуктивному мышлению, а также уровня общего интеллекта в терминах IQ составляет 116 ед. (именно этот верхний предел интервала указан в 19 (из 31) значимых логических правилах). Иными словами, высокие значения IQ не могут рассматриваться как основание для однозначного прогноза реальных интеллектуальных достижений.
Кроме того, можно предположить, что высокие значения психометрических интеллектуальных способностей являются необходимым, но недостаточным признаком интеллектуально успешной личности. Стилевые свойства интеллекта также относятся к числу интеллектуальных ресурсов, оказывающих влияние на интеллектуальную продуктивность [11]. Важно подчеркнуть, что, согласно нашим данным, наличие реальных интеллектуальных достижений ("успешность") с высоким уровнем достоверности описывается теми шестью правилами (правила 5 - 10), в которых имеется определенная комбинация стилевых
стр. 35
свойств интеллекта: успешными являются только мужчины с рефлективным (замедленным) темпом принятия решений, гибким познавательным контролем, мобильные поленезависимые. Это обстоятельство, по-видимому, можно рассматривать как косвенное доказательство особой роли стилевых свойств (соответственно степени сформированности непроизвольного интеллектуального контроля как аспекта метакогнитивной регуляции интеллектуальной деятельности) в системе механизмов интеллектуальной компетентности.
Анализ данных в подгруппах позволил выявить еще одну существенную деталь: ярко выраженная поленезависимость (правила 13,15,16,19) не "обеспечивает" реальных интеллектуальных достижений в случае сочетания с относительно низким уровнем способности к понятийной абстракции (показатели субтеста 2 шкалы Амтхауэра). Это означает, что непроизвольный интеллектуальный контроль как метакогнитивная способность предполагает сформированность понятийного опыта субъекта, вне которого его влияние на успешность интеллектуальной деятельности нивелируется.
Наконец, следует отметить, что вопрос о решении задачи автоматической экстракции из данных нечетких правил, близких по своим характеристикам к экспертным, в области психологии пока еще не может считаться решенным. Наше исследование подтверждает тот факт, что содержательная интерпретация всего набора правил, выделенных в системе WizWhy, является затруднительной.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В рамках данного исследования продемонстрирована специфика когнитивного и стилевого (метакогнитивного) ресурса интеллектуально компетентных лиц по критерию наличия реальных достижений в профессионально-ориентированных видах научно-технической деятельности. Доказано существование определенного симптомокомплекса нелинейно связанных интеллектуальных свойств, которые благоприятствуют реальным интеллектуальным достижениям, а именно сформированность рефлективного, мобильного поленезависимого, гибкого стилей переработки информации, причем этот комплекс стилевых качеств характеризует успешных мужчин. В свою очередь, реальным интеллектуальным достижениям препятствует низкий уровень способностей к понятийной абстракции, индуктивному мышлению и общего интеллекта в терминах IQ, а также импульсивность, полезависимость и ригидность познавательного контроля.
Полученные данные позволяют уточнить представление о феномене "порога интеллекта", описанного, как известно, не только в отношении компетентности, но и креативности. Согласно нашим данным, "порог интеллекта" при наличии реальных интеллектуальных достижений составляет 116 в единицах IQ. Иначе говоря, интеллектуально компетентным людям необходимо иметь IQ выше среднего, но необязательно обладать высоким и сверхвысоким IQ. Интеллект выше среднего - необходимое, но недостаточное условие для реальных достижений. При этом, однако, достаточным условием, как можно предположить, является не наращивание IQ, а формирование стилевых свойств интеллекта (т.е. непроизвольного интеллектуального контроля).
Таким образом, анализ когнитивных и стилевых (метакогнитивных) предпосылок интеллектуальной компетентности с использованием системы WizWhy позволяет выявлять соотношения переменных в режиме более реальных связей в отдельных подгруппах по сравнению с зависимостями в выборке в целом.
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИМЕРЫ ЛОГИЧЕСКИХ ПРАВИЛ В СИСТЕМЕ WizWhy
1) If IQ is 88.00 ... 116.00 (average = 104.69)
Then
ycnex is not 1
Rule's probability: 0.958
The rule exists in 68 records.
Significance Level: Error probability is almost 0
6) If nol is 0
and time is 46.00 ... 74.00 (average = 59.50)
and W2 is 1.40 ... 7.10 (average = 3.66)
and nk2 is 0.43 ... 0.85 (average = 0.67)
Then
ycnex is 1
Rule's probability: 0.917
The rule exists in 11 records.
Significance Level: Error probability < 0.00001
20) If IQ6 is 80.00 ... 119.00 (average = 102.80)
and inf is 30.00 ... 42.00 (average = 35.10)
Then
ycnex is not 1
Rule's probability: 0.950
The rule exists in 19 records.
Significance Level: Error probability < 0.01
Условные обозначения:
IQ - уровень общего интеллекта (по шкале Амтхауэра);
стр. 36
IQ 6 - показатель способности выявлять закономерности в числовых рядах (субтест 6);
0 - мужской пол; 1 - женский пол;
1 - наличие реальных достижений (успех);
time - когнитивный темп по тесту Кагана;
W2 - скорость нахождения простой фигуры в сложной во второй половине теста Уиткина;
nk2 - коэффициент имплицитной обучаемости в тесте Уиткина;
inf- величина интерференции в тесте Струпа.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Андерсон Дж. Р. Когнитивная психология. 5-е изд. СПб.: Питер, 2002.
2. Бодалев А. А., Столин В. В. (ред.). Общая психодиагностика. М.: Изд-во МГУ, 1987.
3. Дружинин В. Н. Интеллект и продуктивность деятельности: модель "интеллектуального диапазона" // Психол. журн. 1998. Т. 19. N 2. С. 61 - 70.
4. Дюк В., Самойленко А. Data Mining: Учебный курс. СПб.: Питер, 2001.
5. Заде Л. Понятие лингвистической переменной и ее применение к принятию приближенных решений. М.: Мир, 1976.
6. Равен Дж. Компетентность в современном обществе: Выявление, развитие и реализация. М.: Когито-Центр, 2002.
7. Практический интеллект / Под ред. Р. Стернберга и др. СПб.: Питер, 2002.
8. Трост Г. Возможность предсказания выдающихся успехов в школе, в университете, на работе // Иностранная психология. 1999. N 11. С. 19 - 27.
9. Холодная М. А. Психология интеллекта: парадоксы исследования. 2-е изд., перераб и доп. СПб.: Питер, 2002.
10. Холодная М. А. Когнитивные стили: О природе индивидуального ума. СПб.: Питер, 2004.
11. Холодная М. А., Кострикина И. С. Особенности когнитивных стилей импульсивность/рефлективность и ригидность/гибкость познавательного контроля у лиц с высокими и сверхпороговыми значениями IQ // Психол. журн. 2002. Т. 21. N 4. С. 46 - 56.
12. Штовба С. Д. Идентификация нелинейных зависимостей с помощью нечеткого логического вывода в системе MATLAB // Exponenta pro. 2003. N 2. С. 9 - 14.
13. Ceci S.J., Liker J. Academic and nonacademic intelligence: An experimental separation // Practical intelligence: Nature and origins of competence in the everyday world / Eds. RJ. Steinberg, R.K. Wagner. N. Y.: Cambridg Univ. Press, 1986. P. 119 - 142.
14. Chi M.T.H., Feltovich P.J., GlaserR. Categorization and representation of physics problem by experts and novices // Cognitive science. 1981. N 5. P. 121 - 152.
15. Ericsson K.A. The acquisition of expert performance // The road to excellence / Ed. R.A. Ericsson. Hillsdale, N.J.: Erlbaum, 1996. P. 1 - 50.
16. Glaser R. Education and thinking: The role of knowledge // Amer. Psychologist. 1984. V. 39 (2). P. 93 - 104.
17. Klemp C.O., McClelland D.C. What characterizes intelligent functioning among senior managers? // Practical intelligence: Nature and origins of competence in the everyday world / Eds. R.J. Sternberg, R.K. Wagner. N.Y.: Cambridg Univ. Press, 1986. P. 31 - 50.
18. Schneider W. Acquiring expertise: Determinants of exeptional performance // International handbook of research and development of giftedness and talent / Eds. K.A. Heller et al. Oxford: Pergamon, 1993. P. 311 - 324.