计算机与潜能开发

在“物质文明”方面，人类的特征智慧是通过“物化系统”的创造和使用表现出来的。人类创造和使用复杂工具的能力是任何生命现象都没有的特征品质。“人类和其他动物不同，我们不仅延伸了我们的手，发明和创造了许多工具，可以事半功倍的工作；还有效地延伸了我们的感官，如我们的眼，使肉眼看不到的地方有了人类的观察，无论是更小的，还是更远的。”

电脑在潜能开发过程中的功能作用越来越大，潜能开发也越来越依赖电脑。林崇德教授从三个方面肯定了计算机系统在发展心理学与教育心理学实验中的作用：一是用操作实验，控制刺激，记录反应；二是用于建立数据系统，存储数据；三是用于对实验结果的数据进行分析和统计处理。他认为“自动化、数字化、网络化和信息化越来越成为现代化的标志。数字化信息技术成为先进生产力的重要指标，并与心理学研究方法和手段相融合，统计软件开发越来越多，使得发展心理学与教育心理学的测量和实验数据的搜集和分析更加准确、快捷，实验设计与控制更为全面和科学。”^[5]

一、计算机的操作实验

现代计算机的操作实验是在控制条件下，利用计算机与其他仪器设备对某种行为或者心理现象进行积极地干预，从而观察、研究被试者的心理活动。现代计算机的操作实验人为地创设出一些条件，使得被试者做出某些行为，并且这些行为是可以重复出现的。

计算机的操作实验沿袭了冯特的实验研究方法，在利用计算机的操作实验时，必须考虑到三类变量，第一，自变量。即实验者控制的刺激条件或实验条件。第二，因变量，即反应变量。它是实验者所要测定和研究的行为和心理活动，是实验者要研究的真正对象。第三，控制变量。即实验中除自变量外其他可能影响实验结果的变量。为了避免这些变量对实验结果产生影响，需要设法予以控制。总之，利用心测仪器研究个体行为时，主要目的是在控制的情境下考察自变量和因变量之间的内在关系。

计算机的操作实验有个显著标志是借助心理测验技术。自比内以来，人类已创立了许多心理测量的法则，并以自己的实践进一步去完善它。计算机的操作实验在制造和使用方面借鉴了这些法则，并将其溶入到自己传统之中。它有以下几个特点：①借鉴了标准化的法则，制定和应用了实验研究的一般方法，注重对实验条件的严格控制；②制定和应用了心理测量的特殊方法，如记忆研究法、情绪研究法等；③广泛应用心理测量最新科学技术成就和统计学方法。④使用心理测量量表对实验结果作进一步的验证。这些新类型的心理实验的目的是力图得到精确、可靠和客观的实验结果。

计算机的操作实验在实验条件严格控制下，借助于专门的实验设备，引起和记录被试的心理现象。心理学的许多课题都可以在实验室进行研究，通过实验室严格的人为条件的控制，可能获得较精确的研究结果。另外，由于实验条件严格控制，运用这种方法有助于发现事件的因果关系，并可以对实验结果进行反复验证。但是，和任何一种研究方法一样，计算机的操作实验也有它一定的局限性。由于实验者严格控制实验条件，使实验情境带有很大的人为性质，被试处在这种情境中，意识到自己在接受实验，就有可能干扰实验结果的客观性，并影响到将实验结果应用于日常生活，因而有一定的局限性。这是因为现代心测仪器是在一定控制条件下进行的，实验的结果有时会与现实生活中人们的心理活动不完全一样。这种现象的出现，在科学研究中是并不奇怪的，更不是不能解决的。只要研究课题来自实践，研究结果又不断拿到社会实践中检验，同时在研究过程中不仅注意心理活动的单因素的实验研究，还注意多因素的交互作用的研究，那么其研究结果是会和现实生活一致的。

现代脑波实验也越来越依赖于电子计算机技术的开发和利用，使人们获得潜能信息的能力达到了无穷无尽。

神经学家劳伦斯·法威尔（Lawrence Farwell）是较早迈出这一步的研究者之一。1991年，法威尔发现300P波可能用来揭示出被测试者所隐瞒的知识。这种新技术以脑电图扫描技术（EEG）为基础，并已走出实验室应用于司法审查中。法韦尔把这种技术命名为“与全方位脑电图扫描反应相关联的记忆和编码术”（MERMER），并声称，“该技术在确定某些陈述的可信性上可达到99．9%的精确度”。MERMER技术的操作流程如下：把一台标准的EEG机器联接在被测者身上，询问他一些特殊细节，例如一个犯罪场景的特殊细节。恐怖分子的脑波就可能和普通人不同。如果扫描结果显示被测者脑电波中缺乏一种名为P300的脑电波，这就意味着他不熟悉被问及的场景细节，也就是说，他对此问题的任何否认都是真实表达。

中国国防科工委航天医学工程研究所以梅磊教授为首的研究小组，提出脑电超慢涨落分析技术（eneephaloflutu眼raphteehnology，简称ET）。林崇德教授等人使用这种脑ET仪器，从身体健康、无脑部疾病、不可能影响脑电活动的正常学生中选取了6—12岁小学生和13—18岁中学生作为被试，探讨了中小学生智力发展的某些机制问题。利用脑ET技术对认知功能正常的被试进行智力发展的脑电图研究。结果表明：（l）随着年龄的增长，小学生脑A波的平均频率呈明显的上升趋势，而中学生的变化幅度不大、但明显超过60年代的同期水平；（2）脑波平均频率的空间分布表现出额低枕高的前后梯度，在年龄低组被试有逆转现象，随年龄的增长，逆转现象减少，大脑的有序程度逐渐增强；（3）小学生的信息加工速度与脑。波的关系并不十分明显，而其脑波频率的分布和发展特点与计算速度有着根本的联系。中学生的表象能力与不同脑区平均频率的关系因年龄不同而有所差异，主要表现为在右顶叶、右前额叶、右后额叶和左后额叶区域，表象能力好组频率大于差组。^[6]

二、计算机智慧题库建设

题库（Itembank）是“按照一定的测量理论，在计算机系统中实现的某个学科题目的集合”^[7]。它是严格遵循测量理论，在精确的数学模型基础上建立起来测量工具。

建立潜能开发题库更是一个复杂的系统工程，尤其对于网络题库来说，它就更为复杂，不仅要考虑到建立系统的数学模型，确定智慧命题的属性指标以及智慧命题的组成结构，还要考虑到题库的开放性和保密性，不仅要考虑到潜能开发题库自身的系统性和操作性，还要考虑与标准化测验接轨的问题及网络的管理问题。

（一）思维题库的性能

1.集中管理，共享使用

由于题库对训练的质量要求较高，一般试题的增、删、改都是通过专家确认后进行的，分散运行的题库，一般都无法保持一个专家群体，故一般题库无法更新，通过任课教师的自主修订，容易导致题库总体质量下降，故一般题库都是由统一的权威机构来进行维护和管理。但题库同时要具备广泛的使用才真正具有价值。对于单机题库来说，这是一对不可调和的矛盾，基于WEB的题库则可以达到完美的统一。由权威机构建立一个WEB站点，统一管理和控制试题库，经过授权的用户，可以通过浏览器自由使用，包括组卷、测试、评价等等。

2.集中存储测试数据

可以进行联机测试和评价，集中保存测试数据，通过数据挖掘、统计与分析，剔除不良试题，保证试题质量。

3.提供联机考试、个人自测、联机评卷等多项功能，使无纸化考试成为可能。

（二）智慧题库的系统和功能

潜能开发的智慧题库，不仅要有足够数量的试题，同时还要明确它的系统和功能。对智慧的各种构成要有明确的操作定义，便可以根据它寻找一组作业命题或别的刺激，用以引起被测者的智慧外显，进而推论出其智慧的水平。智慧命题总是和智慧样式发生联系。要正确地、可靠地进行科学命题，推论出所要测量的东西，首先得明了智慧样式。我们只能凭借智慧样式才能确定智慧命题的样组。

对每一智慧命题的样组要有指标、题文、附图、答文、答图等五部分。为了储存和管理的方便，试题的这些信息不一定存放在单一的大库中，而可分别存放在指标库、题文库、附图库、答文库和答图库五个子库中。各子库中同属一道试题的各种信息通过题号进行联系。此外，也可以根据测量需要，把全部试题分成若干类，这样又要把各子库相应地分成若干分库，分别存放不同智慧样式的试题。

潜能开发题库必需有查询检索子系统。查询检索子系统的作用是查询题库中试题的分布情况，包括总库及各分库的试题按任一指标分布的情况。此外，也可根据的要求，查询任意指定试题的指标、题文、附图、答文和答图。以便及时了解题库中试题的分布情况，对使用、修改和扩充进行必要的指导。对于较大的题库系统，其试题库总体结构是分层分块的，总库下有子库，子库中有分库等。试题信息常按题文（题目中的文字部分）、题图（题目中的附图）、答文（答案信息为文字）、答图（答案信息为图形）、属性指标等分类，分别存放于不同的子库当中；全部试题按测试目标层次分类存储，这样每个子库被相应地分成若干分库。各个子库要设定相同的关键字，利用关键字把同一道试题的各种信息联系在一起（例如同题号作关键字，那么在各子库中部应有题号这个数据项）。为了提高检索和库管理速度，一般要根据需要建立各种索引文件，如对各个子库建立各分库的题号索引，以指出各分库中存放的试题题号范围。通常可用分库中第一个试题的题序号和该库中存放的试题总数目来标明该范围（因题库中题号是有顺序的，题目按题号有序地存储在分库中）。

设计题库总体数据结构时要考虑图形存储问题。智慧潜能开发题库不可避免地存储带有图形的试题，而图形需要占据大量存储空间，应采用数据压缩技术来解决节省图形存储空间的问题。有关压缩存储的方法很多，针对图形特点可设计不同的方法来实现图形数据压缩。题库还应有交互式组卷子系统。该子系统的功能是允许用户通过人机对话方式指定试题的指标来选择试题生成试卷。可用不同的方法指定指标选题，可指定试题题号或逐项指定试题的指标，并允许进行调整，生成符合要求的试卷。

题库还应设计自动组卷子系统。自动组卷子系统是由用户向系统送入试卷要求，例如试题所属的章节或所属的题数，试题难度、区分度等指标，系统就自动地生成试卷。用这种方式生成的试卷客观性强，也比较规范化。就整个系统来说，组卷子系统的功能是极为重要的。

三、计算机的统计与分析

统计分析的项目可以大致分为四类：

1、测验统计属性：包括测验的信度、效度、平均难度；被试群体的最高分、最低分、各个分数段的积累人数、平均分、标准差；各个被试的原始分数和经过转换后的分数。折线图和直方图的呈现方式可以直观地表示出被试在各个分数段的分布情况，以及被试成绩是否符合正态分布，异常试题的警告，如测验中全对或全错的试题，及时提出警告。

2、命题情况分析：包括题目难度、区分度、迷惑答案效力、测试点上的归一化得分。每个题目都对应着要考查的一个或多个测试点以及在测试点上的认知结果分类，因此通过分析被试在每道题目上的得分情况，就能够推知在所关心的测试点上，被试们在多大范围、多大程度达到了预期的要求，还存在哪些智慧障碍，问题出现在哪里，我们应该采取什么样的措施来扭转被试的不利局面，确保心智目标的实现。分析结果的呈现方式采用表格和图形结合的办法，既直观形象，又有精确数值的支持。

3、被试情况分析：（1）帮助被试澄清对测验结果的认识：对于被试的某一次测验，选择参加这次测验的全体被试中的不同样本范围并计算出量表，就可以按照量表转换公式得到这个被试的原始分数在不同的样本范围的转换分数。对这个分数的解释可以帮助被试确定自己所在群体中处于什么样的位置，并正确认识这种位置：它让被试明白测验的单纯的分数并不能说明全部问题。（2）获知被试变化趋势：被试如果希望知道自己是否进步了，就需要按时间轴做一个关于测验成绩的历史追踪。然而直接比较原始分数是没有意义的，必须要通过转换后的标准分数、百分等级分数等相比较，才能够得出是前进还是后退的结论。（3）被试智慧能力的分析：题库系统与被试之间通过联机测试界面进行交互，计算机记录并分析被试有意义的反应信息。分析结果可以用于生成针对被试个人的指导语，提示被试在哪些方面还需要加强训练；可以为被试准备有关的训练材料，为潜能开发创造了条件。

【注释】

[1]邓灵斌：《数字图书馆的管理研究》，汀潭大学硕博论文，2004年。

[2]贺梅萍，余玲：《基于网络环境的图书馆横向资源共享探论》，情报理论与实践，2006，（06）：727-729．

[3]吴建中：《开放存取环境下的信息共享空间》，国家图书馆学刊，2005（3）：7-10

[4]贺梅萍，余玲：《基于网络环境的图书馆横向资源共享探论》，情报理论与实践，2006，（06）：727-729．

[5]林崇德：《试论发展心理学与教育心理学研究中的十大关系》，《心理发展与教育》2005年01期。

[6]林崇德、沃建中、刘慧娟：《中小学生智力发展的脑电图研究》，心理与行为研究2003年01期。

[7]张厚粲，刘昕：《考试改革与标准参照测验》辽宁教育出版社，1992年版。