В настоящее время происходящие изменения требований к работе специалистов в различных кластерах развития экономики страны обусловливают потребность общества и государства в качественном изменении образовательного процесса. Это вызвало необходимость развития компетенционного подхода в образовании [5] и появления различных аналитических методов отбора абитуриентов, склонных к освоению определенной образовательной траектории [2].
К настоящему времени проведено большое количество исследований, посвященных изучению влияния характеристик личности абитуриента на его успеваемость в дальнейшем (как индикаторе качества приобретенных компетенций) – например [1]. Достаточно хорошо разработаны методы анализа психических и интеллектуальных характеристик личности. Между тем, методы оценки физиологических затрат, которые требуются при изучении дисциплин различной ориентации разработаны недостаточно полно, не позволяя определить «цену обучения», связанную с изменением состояния здоровья обучающегося.
Следовательно, разработка и применение методов анализа факторов, характеризующих личность абитуриента, прогноз возникновения патологических состояний по мере обучения, является актуальной проблемой в подготовке специалиста. В связи с этим, целью исследования являлось изучение связи различных характеристик личности абитуриента на этапе поступления в высшее учебное заведение с его возможностью осваивать компетенции в областях технического и гуманитарного направлений.
Материалы и методы исследования
Методы исследования основывались на математической статистике, теории классификации и самоорганизационного математического моделирования, экспериментальных методах психосоматического тестирования личности.
Результаты исследования и их обсуждение
Изучение возможности обучения по различным направлениям на этапе довузовской подготовки на основании анализа психосомотического состояния абитуриента проводятся, пожалуй, с момента возникновения института высшей школы. При этом основное внимание в настоящее время уделяется анализу интеллектуальных, физических, психических и психологических характеристик личности абитуриента. Например, в [9] показано, что высокой надежностью и валидностью обладают тесты, исследующие структуру психических процессов человека.
Психические процессы характеризуются в основном шестью составляющими: сенсорными процессами, психомоторикой, памятью, мышлением и личностными характеристиками. Внимание проявляется в различных формах – сенсорной, моторной, интеллектуальной и т.д. [7]. Сенсорное внимание определяется такими характеристиками как: переключаемость, объем, селективность, распределяемость, концентрированность и устойчивость. Селективность внимания определяет направленность деятельности человека, позволяющей выделять релевантную информацию и активно подавлять незначимый сенсорный фон. Изменение селективности сенсорного внимания служит индикатором происходящих изменений функционального состояния и работоспособности человека в процессе целенаправленной деятельности или обучения [3]. Переключаемость внимания характеризует способность изменять направленность моторных, сенсорных, интеллектуальных психических процессов, уровень мобильности переориентации в ситуации. Объем внимания отражает способность человека одномоментно охватывать определенное число однородных объектов. Распределяемость зрительного внимания [7] заключается в способности человека одновременно концентрировать внимание нескольких разнородных объектах (процессах). Устойчивость внимания характеризует стабильность деятельности человека на протяжении определенного отрезка времени. Концентрированность внимания предполагает активное и направленное сужение внимания на одном или нескольких элементах в определенной ситуации.
Память – процесс психического отражения прошлого опыта посредством его запечатления, сохранения и воспроизведения. Когнитивная психология [4] рассматривает три модуля в памяти: сенсорная, кратковременная оперативная, долговременная. Взаимодействие между указанными модулями осуществляется благодаря таким механизмам управления информационными потоками в системе памяти как: фильтрация, повторение, кодирование, принятие решения, стратегия извлечения информации.
Индикаторами будущих «потерь здоровья» в процессе обучения могут служить изменения, например, таких показателей как: кожно-гальваническая реакция испытуемых, ритмокардиограмма, энцефолограмма и ряд других [8].
На основании изучения результатов теоретических и экспериментальных исследований упомянутых методик предлагается следующий алгоритм соотнесения различных свойств личности абитуриента к определенному кластеру образовательных программ:
1. Определяется множество регистрируемых параметров – {P};
2. Формируется репрезентативная выборка исходных данных – показателей {Х}.
3. Задается множество структур математических моделей –{Mо}.
4. Формируются обучающие и экзаменационные подвыборки, подчиненные одному закону распределения.
5. На обучающей выборке для каждого класса k идентифицируются наборы значимых математических моделей – апроксимантов из {Mо} (представлены в таблице).
6. На экзаменационной выборке оцениваются для каждого диагностируемого класса математическое ожидание (Mk) и вариационные размахи (Dk) квадратичного относительного отклонения экстраполянтов множеств {Mоk} от действительных значений показателей и определяются диагностические эффективности (ДЭ) применения продукционных правил: «объект исследования относится к тому диагностируемому классу k, для которого значения Mk и Dk минимальны». Если полученное значение ДЭ удовлетворяет исследователя, то правило принимается в качестве классификационного с фиксацией соответствующих нормирующих значений и множеств {Mоk, Ak}. В противном случае изменяется множество {Mо} и осуществляется переход к п. 4.
При выборе наилучшего решающего правила рекомендуется применять следующий эмпирический критерий, по максимальному значению которого принимается решение о соотнесении объекта к определенному диагностическому классу – формула (1)
μk = 1 – (1 – sech(3πsk/∑sk))℮×
×(1 – sech(3πvk/∑vk))℮/3, (1)
где sech() – функция гиперболического секанса, π, e – мировые константы, s, v – средние значения и дисперсии квадратов относительных отклонений экстраполянтов от реальных значений в классе k.
Структуры математических моделей парной регрессии – апроксимантов
|
№ модели |
Вид модели |
|
|
«прямая» |
«обратная» |
|
|
0 |
Y = A0 + A1*Z |
Z = C + D*Y |
|
1 |
Y = A0 + A1 *Ln(Z) |
Z = eC+D*Y |
|
2 |
Y = 1 / (A0 +A1*Z) |
Z = C + D/Y |
|
3 |
Y = A0 * EXP(A1*Z) |
Z = C + D * Ln(Y) |
|
4 |
Y = A0 / (A1 + Z) |
Z = C + D / Y |
|
5 |
Y = A0 * X / (A0 + A1*Z) |
Z = 1 / (C + D / Y) |
|
6 |
Y = X / (A0 + A1 * Z) |
Z = 1 / (C + D / Y) |
|
7 |
Y = A0 * A1Z |
Z = C + D*Ln(Y) |
|
8 |
Y = A0 * A1-Z |
Z = C + D*Ln(Y) |
|
9 |
Y = A0 + A1 / Z |
Z= 1 /(C + D * Y) |
|
10 |
Y = A0 + A1 * Z2 |
Z = (C + D * Y)0.5 |
|
11 |
Y= A0 + А1 *Ch(Z) |
Z = C + D * ACh(Y) |
|
12 |
Y = A0 + А1 * Sh(Z) |
Z = C + D * Ash(Y) |
|
13 |
Y = A0 + А1 *Th(Z) |
Z = C + D * Ath(Y) |
В таблице: Z, Y – регистрируемы и рассчитанные (латентные) показатели пространства Х; A0, A1, C, D – параметры зависимостей.
Абитуриенту предлагается в процессе собеседования в приемной комиссии вуза или самостоятельно пройти формализованное тестирование по исследованию психологических, психических и физиологических характеристик, его способностей и склонностей к освоению определенных образовательных направлений.
Психологическое и интеллектуальное тестирования рекомендуется проводить с помощью трех хорошо известных тестов: Айкю, Люшера, «Неизвестное животное». Уровень здоровья оценивался с помощью следующих показателей: ИФИ – индекс функциональных изменений (по Баевскому Р.М.), функционирования сердечно-сосудистой системы (ССС) и желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), информации из медицинских документов и показатели, используемые при определении биологического возраста [6].
Для решения задачи построения решающих правил, оценивающих правильность выбора абитуриентом специальности (трудоустройство по данному направлению после окончания вуза) и его возможные затраты здоровья (приобретение патологий ССС и ЖКТ) применялись следующие показатели: средний балл (результаты ЕГЭ до поступления в вуз и сессий во время обучения), ИФИ, селективность, переключаемость и устойчивость внимания, воспроизводимость (восстановление пропущенной цифры); результаты теста Люшера (закодированная последовательность цветов), степени «агрессии» и «опоры» в тесте «Несуществующее животное»; уверенности приобретения заболеваний ССС и ЖКТ, наличие заболеваний ССС и ЖКТ у абитуриента.
В качестве функции отклика применялся лингвистический коэффициент правильности выбора специальности (Кпвс) с тремя смысловыми значениями: «неправильный выбор», «возможно правильный выбор», «правильный выбор» – предложен в работе [1]. Численный расчет Кпвс (формула (2) осуществляется с помощью бальных оценок по параметру А, определяемому формулой (3).
С учетом рассчитанного для каждого исследуемого параметра А численное значение Кпвс определяется по формуле
(2)
, (3)
где b1=8 баллам – выпускник работает в том же направлении, по которому проходил обучение; b2=9 – обучающийся работает в том же направлении во время учебы; b3=6 – «агрессия» по мере обучения значимо не возрастает; b4=5 – показатели психического состояния в процессе обучения не ухудшаются, более чем на 10 %; b5=7 – качество освоения образовательной программы не ухудшается во время обучения. Если указанные условия не выполняются, то соответствующий 
.
Анализ полученных регрессий показал, что:
1) Увеличение структурной детерменированности (количества парных статистически значимых регрессий) у студентов приборостроительного и юридического направлений коррелирует с двумя особенностями: во-первых, более осмысленный выбор абитуриентами данных направлений, связанный со спецификой обучения и работы (необходимость логико-алгоритмического мышления при относительно малоподвижном образе жизни); во-вторых, более высокий конкурс при поступлении, что заставляет абитуриента на этапе подготовки более целенаправленно участвовать в различных программах довузовской подготовки, приобретая навыки определенного качества.
2) В каждом направлении обучения парная корреляция специфична («повторы» связей единичны) и, следовательно, может служить диагностико-классификационной характеристикой. В частности выявлены следующие особенности:
– Для экономического направления. Наиболее распространены гиперболические зависимости. Увеличение возможности приобретения заболеваний ССС и ЖКТ связано с ростом селективности, переключаемости внимания и с агрессией. «Неправильный выбор» направления коррелирует с отрицательным эмоциональным фоном, увеличением риска приобретения заболеваний ЖКТ и ССС и ухудшения показателей психики, несмотря на некоторый рост среднего балла.
– Для строительного направления. Наблюдается прямая экспоненциальная связь ИФИ и эмоций, регистрируемых тестом Люшера, увеличение заболеваемости ССС на фоне роста отрицательных эмоций. В случае «неопределенности выбора» направления доминировали модели структур №2 (см. таблицу), связывающие селективность и воспроизводимость, устойчивость, воспроизводимость и заболевания ССС; агрессия параболически росла по мере роста заболеваемости ЖКТ. В случае «правильности выбора» наиболее связанными с ИФИ оказались – селективность, заболеваемость ССС (структура №3), воспроизводимость – (структура №11). Как и у «экономистов», наблюдается более детерминированная положительная связь между уверенностью в заболеваниях ССС и ЖКТ с приобретением этих заболеваний в процессе обучения (структура №5).
– Для студентов машиностроительного направления. Наибольшее количество идентифицированных моделей наблюдается в случае «неправильного выбора» направления обучения: селективность и переключаемость (структура №5); селективность и уверенность в ССС (структура №9), селективность и уверенность в ЖКТ (структура №6).
– Для студентов приборостроительных специальностей. В данном случае наблюдаются: при «неправильном выборе» направления связи: среднего балла с селективностью (структура №2), переключаемостью и воспроизводимостью (структура №11), ИФИ с эмоциональности по тесту Люшера (структура №13); воспроизводимости с «опорой» (структура №2), эмоциональности с уверенностью возникновения заболеваний ССС (структура №4), с заболеваемостью ЖКТ (структура №6). «Правильный выбор» характеризовался регрессиями между: селективностью и переключаемостью (структура №6), с уверенностью в возникновение заболеваний ЖКТ (структура №11), с приобретение патологии ЖКТ (структура №2).
– Для студентов юридических специальностей. В данном кластере наблюдаются связи между: эмоциональности по тесту Люшера с уверенностью в приобретении заболеваний ССС (структура №4) и уверенности в приобретении заболеваний ССС с таковой по заболеваемости ССС и приобретением заболеваемости ЖКТ (структуры №2). При «правильном выборе» направления обучения наблюдается резкое увеличение количества статистически значимых регрессий. Наблюдалось доминирование связей: среднего балла с селективностью (структура №6), с переключаемостью (структура №11), с агрессией и опорой (структура №6), с уверенностью в заболевании ЖКТ (структура №13), с уверенностью заболеваемости ССС и заболеваемостью ЖКТ (структура №2).
Заключение
Проведенные исследования связи личностных характеристик абитуриента с кластерами образовательных направлений позволяет сделать следующие выводы:
Психические характеристики статистически значимо коррелирует с интегральными показателями (средний балл, ИФИ, возникновением в процессе обучения заболеваний ЖКТ и ССС) нелинейно (доминируют гиперболические и логистические структуры математических моделей), что подчеркивает активизацию деятельности ЦНС во время подготовки к определенному кластеру образовательных направлений.
Показатели: ИФИ у абитуриентов (в последствии – студентов) приборостроительных и машиностроительных направлений на 15-20 % выше, чем у экономических и юридических; селективность внимания у машиностроителей и переключаемость у экономистов в среднем на 10-15 % лучше, чем у остальных; воспроизводимость у приборостроителей в среднем хуже остальных на 20-25 %. Это отражает отличия в методологии обучения по техническим и гуманитарным направлениям и личностным особенностям абитуриентов.
Прогноз приобретения в ходе обучения заболеваний ЖКТ на этапе собеседования (тестирования) абитуриента более эффективен, чем прогноз заболеваний ССС. Здесь сказывается, очевидно, возрастной фактор и особенности питания абитуриентов до поступления в вуз.
Использование в процессе тестирования психологической оценки состояния абитуриента (по тестам Люшера и «Неизвестное животное») позволяет оценить склонность абитуриента к освоению определенного цикла дисциплин.