Исследование прогностических возможностей исполнительных функций для построения индивидуальных траекторий обучения иностранным языкам

В качестве метода для измерения предикторов успешности обучения — исполнительных функций — мы будем использовать следующий показатель развитости исполнительных функций «ТИФ».

1. Описание методики. Тест ТИФ Универсальной единственной методики для измерения исполнительных функций не существует. Как правило, это методы измерения отдельных ее компонентов, в зависимости от цели тестирования. Стоит подчеркнуть, что в измерении исполнительных функций всегда есть сложность в том смысле, что эту когнитивную структуру сложно отделить от других психических процессов.

Как правило, каждый из тестов измеряет отдельные компоненты исполнительных функций или их связки. Стоит упомянуть, что тесты исполнительных функций очень часто используются в клинической практике при диагностике когнитивных нарушений у больных, а также при диагностике развитости когнитивных функций у детей. Среди наиболее применяемых в практике можно выделить следующие тесты: версии Висконсинского теста сортировки карточек (Wisconsin Card Sorting Test) [Benton, 1994; Lezak, 1995], измеряющие когнитивную гибкость (cognitive flexibility); методики слежения — такие как Trail Making Test (part B) [Benton, 1994; Demakis, 2004], которые измеряют способности переключения (или гибкость) и контроля за деятельностью (inhibitory control); различные варианты теста Струпа [Demakis, 2004; Lezak, 1995] для исследования торможения (по сути тормозный контроль); тесты на исследование решения проблемных ситуаций и планирования собственных действий (такие как Tower of London Test) [Benton, 1994; Lezak, 1995; Shallice, 1982].

Существует также, так называемый тест Dots Task, который более всех вышеперечисленных подходит для целей нашего исследования [Diamond, 2007]. Его особенностью является то, что в трех условиях, входящих в него, измеряются все три компонента исполнительных функций.

Приведем пример такого теста. Во всех условиях этого теста (отдельных задачах), программа предъявляет красное сердце или цветок то справа, то слева экрана компьютера (рисунок 1). В инструкции говорится о том, с какой стороны испытуемый должен нажимать кнопку на клавиатуре — соответствующей нахождению объекта или на противоположной стороне. Три задачи предъявляются в строгой последовательности: конгруэнтное условие, неконгруэнтное условие, смешанное условие. При каждом предъявлении участвуют разные комбинации исполнительных функций.

Рисунок 1. Пример условий задач на измерение исполнительных функций.

Первое условие (конгруэнтное условие): предъявляется красное сердце то справа, то слева экрана (рандом). Дается инструкция нажимать кнопку на той стороне, где оно появляется. В данном случае будет задействован такой компонент рабочей памяти как запоминание инструкции для выполнения задачи.

Второе условие (инконгруэнтное условие): предъявляется красный цветок то справа, то слева экрана (рандом). Дается инструкция нажимать кнопку на стороне, противоположной появлению цветка. В данном случае в решении задачи будут задействованы как рабочая память, так и тормозный контроль, потому как испытуемому нужно будет блокировать предыдущую инструкцию конгруэнтного нажатия кнопки нахождению предмета на экране.

Третье условие (смешанное условие): инконгруэнтное и конгруэнтное условия случайно смешаны. Предъявляется то сердце, то цветок на разных сторонах экрана (рандом). Дается инструкция нажимать кнопку на той стороне, где появляется сердце и на противоположной стороне, если появляется цветок. Здесь испытуемому понадобится кроме рабочей памяти и тормозного контроля еще и способность переключения, т. е. гибкость внимания для решения задачи.

Показатели развитости исполнительных функций (executive functioning). Тест исполнительных функций.

По примеру вышеописанного теста мы создали «Тест исполнительных функций» с похожим функционалом в сервисе HT-line (лаборатория «Гуманитарные технологии»). Он состоит из 4 блоков: пробный, блок конгруэнтного условия предъявления, блок инконгруэнтного условия предъявления и блок смешанного условия предъявления. Во всех блоках вместе с инструкцией появлялась картинка, которая визуально позволяла понять, на какие клавиши клавиатуры нажимать во время прохождения теста [https://client.ht-line.ru/m-tests/?testing=0b775d859b62e95d]. Это было принципиально важным моментом, поскольку технические возможности не давали возможности быстро отвечать на задания другими способами (например, клавишами мышки).

Перед тестом респондентам предлагается заполнить анкету, которая содержит ФИО, пол, возраст, образование (неполное среднее; среднее; среднее специальное; неполное высшее; высшее; ученая степень), причина посещения курсов иностранных языков (желание повысить навыки устного общения; иностранный язык нужен в работе; желание найти хорошую работу; любовь к изучению иностранных языков; отставание в программе курса в учебном заведении; желание родителей, чтобы их ребенок повысил свой уровень знания иностранного языка; планирование переезда на ПМЖ в другую страну; желание разносторонне развиваться; это модно). Последнее призвано определить направление мотивации в изучении иностранных языков у респондентов — внутренняя или внешняя мотивация скорее движет человеком изучать иностранный язык.

1 блок. Пробный.

Инструкция: «Сейчас Вам будет предложена пробная серия, чтобы Вы могли потренироваться. Время засекаться не будет. На экране будет появляться кружок — то справа, то слева. Вам нужно как можно быстрее нажимать кнопку, соответствующую стороне появления кружка (1-СЛЕВА, 2-СПРАВА). Не пользуйтесь при ответах мышкой, это сильно замедлит Вашу работу! ВНИМАНИЕ! Кнопку нужно нажимать двойным кликом! (как на мышке)».

2 блок. Конгруэнтное условие предъявления.

Инструкция: «Теперь начинается основная серия. На экране будет появляться сердце — то справа, то слева. Вам нужно как можно быстрее нажимать кнопку, соответствующую стороне появления сердца (1-СЛЕВА, 2-СПРАВА). Не пользуйтесь при ответах мышкой, это сильно замедлит Вашу работу! ВНИМАНИЕ! Кнопку нужно нажимать двойным кликом! (как на мышке)».

3 блок. Инконгруэнтное условие предъявления.

Инструкция: «Задача меняется! На экране будет появляться звезда — то справа, то слева. Вам нужно как можно быстрее нажимать кнопку, противоположную появлению звезды:

• -кнопку «СЛЕВА» (1), если звезда появляется справа
• -кнопку «СПРАВА» (2), если звезда появляется слева.

Не пользуйтесь при ответах мышкой, это сильно замедлит Вашу работу! ВНИМАНИЕ! Кнопку нужно нажимать двойным кликом! (как на мышке)".

4 блок. Смешанное условие предъявления.

Инструкция: «Задание усложняется! Будьте предельно внимательны! Звезды и сердца будут появляться в случайном порядке: в случае появления СЕРДЦА, нужно нажимать кнопку, соответствующую стороне его появления, а в случае появления ЗВЕЗДЫ — нажимать противоположную кнопку. Не пользуйтесь при ответах мышкой, это сильно замедлит Вашу работу! ВНИМАНИЕ! Кнопку нужно нажимать двойным кликом! (как на мышке)».

Во всех случаях программа фиксирует сырой балл (количество заданий, решенных в соответствии с ключом) и время реакции в каждой серии, а также указывает процент правильно решенных от общего количества заданий в серии. Степень развитости исполнительных функций мы наблюдаем по последней серии «Смешанное условие предъявления».

Была проведена стандартизация теста на выборке 50 человек с различными социально-демографическими характеристиками: в возрасте от 16 до 55 лет; мужского и женского пола: 23 и 27 соответственно; среднее, среднее профессиональное, высшее образование, кандидаты наук; различная степень знания иностранных языков; проживание в различных городах России.

Эмпирические значения математического ожидания и среднеквадратического отклонения для последней серии получились следующие:

Мат. ожидание = 83.1.

Ст. отклонение = 25.2.

Исходя из эмпирических значений, мы обозначили рамки для степеней развитости исполнительных функций:

1. (83.1−25.2)/200=28.95.

Низкая степень развитости: от 0 до 29% выполненных верно заданий.

2. (83.1+25.2)/200=54.15.

Средняя степень развитости: от 29 до 54% выполненных верно заданий.

3. Отличная степень развитости: от 54 до 100% выполненных верно заданий.

Интерпретации уровней развитости исполнительных функций:

Низкая степень развитости: от 0 до 29% выполненных верно заданий: «Вам достаточно трудно целенаправленно удерживать постоянное внимание на решаемой Вами задаче, не отвлекаясь на мешающие посторонние стимулы. Система памяти, отвечающая за хранение актуальной информации в процессе решения задачи, относительно плохо натренирована. Также, Вам иногда трудно переключаться на решение других задач, не теряя при этом из зоны внимания основную».

Средняя степень развитости: от 29 до 54% выполненных верно заданий: «У Вас не плохо развита способность целенаправленно удерживать постоянное внимание на нужной Вам задаче, не отвлекаться на мешающие стимулы. Вам не сложно сосредоточиться. Также, у Вас достаточно хорошо работает система памяти, отвечающая за временное хранение информации и манипулирование ею. У Вас средне развита способность приспосабливаться к изменяющимся условиям в процессе решения задач и переключать внимание».

Отличная степень развитости: от 54 до 100% выполненных верно заданий: «У Вас прекрасно развита способность целенаправленно удерживать постоянное внимание на нужной Вам задаче, не отвлекаться на посторонние стимулы. Вам легко сосредоточиться. Также, у Вас отлично работает система памяти, отвечающая за временное хранение информации и манипулирование ею. Вы обладаете способностью ловко приспосабливаться к изменяющимся условиям в процессе решения задач и переключать внимание».

Мы можем говорить как минимум о двух вариантах представления данных по тесту исполнительных функций:

1. Как две разные переменные:

Х1 = количество верных решений;

X2 = затраченное время, в миллисекундах (время реакции).

2. Как комплексную переменную:

Значение исполнительной функции И=(Xn-Xi)/t,.

где Xnобщее количество заданий, Xi — количество не правильно решенных, t — среднее время реакции.

Количество ошибок или верных решений будет считаться по одному условию. Тогда здесь время реакции будет считаться среднее для одного условия. Соответственно по итогу всего теста будет 3 показателя.

Также мы будем использовать показатели процента правильно решенных заданий в каждой серии.

Таблица 1.

Связи внутри ТИФ (значимы на уровне меньше 0,01).

Анализ связей между шкалами теста исполнительных функций и показателями, включая среднее время реакции (как основной, интересующий нас показатель в случае применения теста на взрослой выборке), показал достаточно высокие значимые корреляции, что говорит о хорошей конструктной валидности инструмента.

2. Эмпирическое исследование работы предиктора Цель данного исследования — выяснить, являются ли исполнительные функции человека достоверным предиктором успешного усвоения иностранных языков.

Гипотеза: показатель исполнительных функций будет значимо связан с успешностью усвоения иностранных языков.

Для измерения исполнительных функций мы используем тест исполнительных функций, описанный в предыдущей главе.

Надо обратить внимание на то, что мы изучаем исполнительные функции взрослых. Эффект инерции в первой серии теста исполнительных функций наблюдается, как у детей, так и у взрослых людей, однако, когда дело касается переключения внимания (ингибиции) в смешанном последнем условии, здесь дети будут гораздо хуже справляться с заданиями, нежели взрослые люди. У взрослых достаточно хорошо сформированы функции внимания, и здесь скорее нужно обращать внимание на время реакции людей на задание — сколько времени испытуемый потратит на осознание инструкции и соотнесение ее с предъявляемым заданием при каждой смене картинки в смешанном условии [Diamond, Kirkham, 2005].

Нас интересует измерение всех трех компонентов исполнительных функций (рабочая память, тормозный контроль, когнитивная гибкость), что позволяет сделать третье условие, однако при необходимом прохождении испытуемыми первых двух условий. Таким образом, показатели, которые мы будем использовать для построения модели, будут из третьего условия в случае их значимой связи с успешностью в усвоении иностранных языков.

Выборку нашего исследования составили учащиеся языковых курсов Высшей школы экономики различных уровней обучения (6 человек) и люди с различной степенью знания иностранных языков разных возрастов (от 16 до 54 лет), с различным уровнем образования (от среднего образования до научных степеней), проживающих в городах России и Украины — 33 человека. Всего — 39 человек.

В качестве показателя успешности изучения иностранных языков для двух частей выборки были взяты следующие показатели:

• · Для выборки слушателей языковых курсов в ВШЭ и лицея среднее по оценкам за 2 модуля переводились в дихотомическую шкалу: в пятибалльной шкале 1 присваивалась только тем, у кого средний балл был равен пяти (десятибалльная шкала, использующаяся в оценке в ГУ ВШЭ была переведена в пятибалльную соответственно правилам: отлично — 8, 9, 10; хорошо — 6, 7; удовлетворительно — 4, 5). Такая строгость связана с тем, что выборка студентов ГУ ВШЭ и лицея очень однородна, здесь почти все студенты имеют отличные баллы.
• · Для второй части выборки, людей, которые в данный момент не обучаются на курсах иностранных языков, бралась степень владения иностранным языком исходя из ответов на такую анкету:
  • 1. Изучали ли Вы иностранные языки в своей жизни?
  • 2. Сколько иностранных языков Вы знаете?
  • 3. Выберите уровень владения Вами иностранным языком:

а. Не владею;

b. Базовые знания;

с. Читаю со словарем;

d. Читаю, могу объясняться;

e. Cвободно разговариваю и понимаю собеседника;

f. На уровне носителя языка.

Если человек никогда не изучал иностранные языки, он не заполнял тест исполнительных функций. Для людей, изучавших 2 и более иностранных языков, учитывалась лучшая степень владения тем или иным языком, если степени разнились, поскольку нам интересны возможности конкретного человека усвоить язык, если он его целенаправленно изучает, а не его возможности изучать в принципе иностранные языки (ведь можно изучать хоть 10 иностранных языков одновременно, но нигде не достигнуть хоть сколько-нибудь значимых результатов). Чтобы уравнять две части выборки единицу по дихотомической шкале присваивали людям, которые выбирали пункты e и f в 3 пункте анкеты.

В результате исследования мы подтвердили гипотезу о связи исполнительных функций и усвоением иностранных языков.

Таблица 2.

Связь исполнительных функций и успешностью усвоения иностранного языка (* - корреляция значима на уровне 0.05; ** - корреляция значима на уровне 0.01).

Успешность усвоения иностранного языка значимо связана со всеми тремя показателями исполнительных функций по тесту ТИФ. Причем, с показателем времени реакции успешность усвоения связана отрицательно, т. е. если человек меньше тратит времени на решение задачи в ТИФ, то, скорее всего, в 95 случаях из 100, этот человек будет успешен в изучении иностранных языков (таблица 1).

Такой вывод позволяет нам использовать показатели теста исполнительных функций как предикторы для построения модели индивидуализированного обучения иностранным языкам.