Дипломная работа: Информационная система исследования влияния асимметрии мозга на деятельность специалиста

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Самарский государственный архитектурно-строительный университет

Факультет информационных систем и технологий

Кафедра информационных и развивающих образовательных

систем и технологий

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к выпускной квалификационной работе на тему:

«Информационная система исследования влияния асимметрии мозга на деятельность специалиста»

СТУДЕНТА ГИП-112 Марковой Юлии Евгеньевны

Самара 2016 г.

РЕФЕРАТ

Выпускная квалификационная работа бакалавра.

Пояснительная записка: 89 с., 39 рис., 5 таб., 17 источников, 3 приложения.

ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСИТЕМА, НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ, МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ, МЕЖПОЛУШАРНАЯ АСИММЕТРИЯ, ИССЛЕДОВАНИЕ

Объектом проектирования является информационная система влияния асимметрии мозга на деятельность специалиста на основе результатов теппинг-теста.

Целью работы является разработка информационной системы, позволяющей исследовать влияние психологических механизмов, межполушарной асимметрии в частности, деятельность специалиста, в том числе при их подготовке и кадровом отборе.

Информационная система разработана по методологии UML. Система может быть использована как инструмент для установления силы нервной системы и, следовательно, прогноза эффективности работы данного специалиста. Информационная система обработки моторных проб (автоматизированный теппинг-тест) позволяет определить доминантное полушарие мозга. Работа системы показана на примере взаимодействия «Преподаватель - Студент» (при профессиональной подготовке специалиста).

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ

1.1 Нейрофизиологические процессы и их влияние на деятельность специалиста

1.2 Методики выявления межполушарной асимметрии и силы нервной системы

1.3 Формулирование требований к результатам исследования

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

2.1 Обоснование выбора математического аппарата

2.2 Построение математической модели исследования свойств нервной системы по психомоторным показателям

3. ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА

3.1 Обзор аналогов

3.1.1 Аналоги на российском рынке

3.1.2 Другие системы экспресс-диагностики психомоторных показателей

3.1.3 Сравнительный анализ аналогов

3.2 Описание информационной системы

3.2.1 Функции, реализуемые системой

3.2.2 Программное обеспечение

3.2.3 Информационное обеспечение

3.2.4 Характеристики объекта автоматизации

3.2.5 Руководство пользователя

3.2.6 Архитектура и платформа реализации, включая язык программирования, СУБД

3.2.7 Основные интерфейсы

3.2.8 Описание использованных методов и классов

3.3 Диаграммы

3.3.1 Диаграмма вариантов использования

3.3.2 Сценарий

3.3.3 Диаграммы классов

3.3.4 Диаграмма компонентов

3.3.5 Диаграмма развёртывания

4. ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1 Исходные данные

4.2 Разработка плана исследования

4.3 Проведение психологического эксперимента

4.4 Анализ результатов

5. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И САМОРАЗВИТИЕ

5.1 Сведения о деятельности возглавляемого научного микроколлектива

5.1 Перечень публикаций

5.2 Перечень участия в конференциях

5.3 Перечень выполненных курсовых работ и проектов в период обучения

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Использование современной компьютерной техники предоставляет качественно новые возможности для проведения диагностики личности и группы, так актуальной в настоящее время. Психологические тестирования и диагностика сейчас имеют большое значение в крупных организациях, при приеме на работу, при продвижении по карьерной лестнице, при диагностике конфликтных ситуаций, и область применения очень обширна. Это можно отнести ко всем этапам процесса психологической диагностики. Но как правило в век современных компьютерных технологий, тестирование так же проводится вручную, без использования информационных технологий, что является не эффективным решением. Так с помощью информационных технологий значительно упрощаются фиксация и обработка ответов специалиста при одновременном снижении вероятности ошибок на данном этапе диагностики (которые при ручной обработке практически неизбежны).

Также резко увеличивается оперативность предоставления результатов диагностики и возрастает «пропускная способность», проще говоря позволяет в разы больше обработать информации, что особенно важно при проведении массовых исследований. Существенным плюсом компьютерных средств психологической и профессиональной диагностики является быстрота перевода полученных первичных данных по тестам в стандартные значения и наличие базовых вариантов интерпретации показателей. Таким образом, компьютерные системы диагностики освобождают пользователя от трудоемких рутинных операций и позволяют сосредоточиться на решении содержательных профессиональных задач.

Следует подчеркнуть, что использование компьютерной техники дает потенциальную возможность не только «протестировать» специалиста, но и соотнести полученные результаты с несколькими выборками стандартизации теста (профессиональными, социально-демографическими, должностными и т.д.), обеспечивая более полную оценку специалиста.

Также важно отметить, что значимым преимуществом является возможность накапливать данные, проводить их анализ и наглядно представлять большие объемы тестируемых данных. Эта информация может быть использована как для последующей коррекции тестовых методик, так осуществления эффективного поиска требуемой информации о специалисте.

В настоящее время вопросу эффективности деятельности специалиста уделяется повышенное внимание. Многочисленные исследования подтвердили преимущество личностных качеств над умственными способностями во всем, что касается образования. Эксперты выяснили, что по оценке студентами их личностных качеств можно предсказать, насколько выдающимися будут их академические успехи. Кроме того, прогноз является не менее точным, чем определение успешности по уровню знаний. То есть определенные качества личности и разные психологические механизмы могут серьезно повлиять на научную и творческую деятельность, а также на деятельность специалиста (трудовую, учебную, исследовательскую и т.д.).

В каждом конкретном учреждении, в том числе при подготовке специалистов (школьников/студентов), существуют свои факторы, оказывающие влияние на эффективность работы специалистов, а также студентов или учеников. Деятельность учащегося или студента характеризуется качеством и эффективностью его работы. Качество работы определяется многими факторами. Стрессоустойчивостью, обучаемостью, работоспособностью. Кроме того, важную роль играет и характер человека, но очень редко уделяется внимание психофизиологическим особенностям, строению нервной системы и т.п. Поэтому исследование степени влияния асимметрии мозга на деятельность специалиста является актуальной.

Целью работы является разработка информационной системы, позволяющей исследовать влияние психологических механизмов, межполушарной асимметрии в частности, на деятельность специалиста, в том числе при их подготовке и кадровом отборе.

Для достижения цели нами были поставлены следующие задачи:

1) изучить литературу и основные вопросы нейрофизиологических процессов асимметрии мозга и силы нервной системы;

2) разработать структуру информационной системы, сформулировать требования к ее характеристикам;

3) разработать информационную систему проведения теппинг-теста;

4) протестировать работу информационной системы на студентах факультета информационных систем и технологий.

При решении поставленных задач используются методы математического моделирования, проектирования и моделирования информационных систем (UML), сравнительный анализ, статистический анализ, методы психологической и нейрофизиологической диагностики.

Объект автоматизации: процесс тестирования для определения мозговой асимметрии и силы нервной системы специалиста.

Объект исследования: эффективность деятельности специалиста.

Предмет исследования: психологические особенности личности.

Средство: информационная система исследования влияния асимметрии мозга на деятельность специалиста.

Новизна исследования заключается в проведении теппинг-теста для определения асимметрии мозга и силы нервной системы с помощью разработанной информационной системы.

Теоретическая значимость заключается в расширении представлений о влиянии асимметрии мозга на деятельность специалиста. Практическая значимость - в информационном обеспечении проведения психологической диагностики (теппинг-тест).

1. ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ

1.1 Нейрофизиологические процессы и их влияние на деятельность специалиста

Поскольку в данной работе исследуется влияние межполушарной асимметрии необходимо разобраться в природе нейрофизиологических процессов и межполушарной асимметрии, в частности. Психическая деятельность человека состоит не только в построении более сложных нервных моделей окружающего мира (основе процесса познания), но и в производстве новой информации, разных форм творчества.

Несмотря на то, что многие проявления психического мира человека оказываются оторванными от непосредственных стимулов, событий внешнего мира и кажутся не имеющими под собой реальных объективных причин, нет сомнения, что начальными, запускающими их факторами являются вполне детерминированные явления и предметы, отражающиеся в структурах мозга на основе универсального нейрофизиологического механизма - рефлекторной деятельности. Эта идея, высказанная И.М. Сеченовым в 1862 году в виде тезиса «Все акты сознательной и бессознательной деятельности человека по способу происхождения - суть рефлексы», остается общепризнанной [1].

В основе психической деятельности лежат не элементарные процессы возбуждения и торможения, а системные, объединяющие многие одновременно протекающие в мозге процессы анализа и синтеза в интегрированное целое. Психическая деятельность - функция целостного мозга, когда на основе интеграции многих нейрофизиологических механизмов мозга возникает новое качество - психика. При этом нервная модель стимула есть не что иное, как нейрофизиологическая основа формирования субъективного образа. Субъективный образ возникает на базе нервных моделей при декодировании информации и сравнении ее с реально существующим материальным объектом [2].

В настоящее время установлены следующие достаточно определенные корреляции между различными проявлениями психической деятельности и нейрофизиологическими показателями работы мозга:

1) «волны ожидания» на ЭЭГ, которые регистрируются в ответ на сигнал, предупреждающий о предстоящей команде к действию [3];

2) поздние компоненты вызванного потенциала, ассоциируемые с корковыми механизмами оценки смыслового содержания сенсорных сигналов [4];

3) мозговые коды психической деятельности в виде определенных паттернов импульсной активности нейронов. При мульти-клеточном отведении импульсных реакций корковых нейронов установлена специфичность паттернов (узоров) импульсных потенциалов нервных клеток и нейронных ансамблей не только в отношении физических (акустических) сигналов, но и семантического (смыслового) содержания воспринимаемых слов [5].

В основе характера человека и его деятельности лежат различные психологические механизмы и нейрофизиологические процессы, которые являются результатом работы нервной системы. Вот самые известные:

- процесс возбуждения;

- процесс торможения;

- подвижность нервных процессов;

- скорость психических реакций.

Различные нейрофизиологические процессы и их показатели могут сказать нам о качестве будущей работы специалиста, что позволит даже спрогнозировать эффективность будущей работы.

Учеными СГАСУ также доказана необходимость дифференциации обучения по качествам личности. Исследования проведенные на студентах СГАСУ показали, что успешность обучения некоторым специальностям обусловлена межполушарной асимметрией [6].

1.2 Методики выявления межполушарной асимметрии и силы нервной системы

Для описания личностных качеств и различных нейрофизиологических

процессов, происходящих в организме человека, существует множество различных тестов и методик.