29. Подготовка, организация и проведение инженерно-психологического эксперимента.

Применительно к инженерно-психологическому эксперименту можно выделить три основные этапа:

1. организация и планирование, 2) собственно проведение эксперимента, 3) анализ полученных результатов.

1. Этап организации и планирования эксперимента включает постановку задачи и определение цели исследования, выбор гипотезы, подлежащей проверке. Целью исследования может быть проверка гипотезы о причинной зависимости явления. Поэтому переменные А и В должны быть конкретизированы, операциолизированы и контролируемы в эксперименте:

• А - управляется экспериментатором (независимая переменная),

• В - регистрируется непосредственно или с помощью приборов (зависимая переменная).

• внешние (дополнительные) переменные, которые могут также влиять на зависимую переменную.

Все это позволяет приступить к планированию эксперимента и выбрать соответствующий экспериментальный план.

В зависимости от числа независимых переменных различают простой (одна переменная) и факторный планы (две и больше независимых переменных).

В зависимости от числа уровней независимой переменной могут быть двухуровневый и многоуровневый эксперименты. Простейшим является двухуровневый эксперимент, когда независимая переменная имеет всего два уровня изменения. В эксперименте участвуют две эквивалентные рандомизированные группы (контрольная и экспериментальная). Контрольная работает в обычных условиях, экспериментальная получает воздействие независимой переменной.

С помощью методов математической статистики можно качественно оценить влияние, т. е. влияет или нет изменение исследуемого фактора (независимой переменной) на поведение оператора (зависимую переменную), но при этом нельзя получить функциональную зависимость между переменными. Поэтому более распространен многоуровневый эксперимент, т. е. эксперимент с одной переменной, представленной тремя и более уровнями. Такой эксперимент и соответствующий ему план называют функциональным, поскольку в этом случае есть возможность получить представление о характере функции, связывающей зависимую и независимую переменные. Основная цель такого эксперимента - изучение влияния независимой переменной на характеристики поведения оператора.

Наиболее эффективным, однако, не всегда ещё получившим достаточное распространение в инженерной психологии, является факторный эксперимент. Факторные эксперименты применяются для проверки сложных гипотез о взаимодействиях между переменными. В факторном эксперименте проверяется одновременно, как правило, два типа гипотез:

• гипотезы о раздельном влиянии каждой из независимых переменных на зависимую;

• гипотезы о взаимодействии независимых переменных, а именно - как присутствие одной из них влияет на эффект воздействия другой.

Для того чтобы научное исследование можно было считать экспериментом, необходимо выполнение как минимум двух условий.

• исследователь должен иметь возможность манипулировать одной или несколькими независимыми переменными.

• должно быть выполнено условие создания эквивалентных групп, что достигается чаще всего путем их рандомизации.

На практике, особенно при проведении естественного эксперимента, не всегда имеется возможность выполнить эти условия. В этом случае проводится квазиэксперимент (проводится проверка одной из экспериментальных гипотез). Разновидностью квазиэксперимента является корреляционное исследование, проводимое для подтверждения или опровержения гипотезы о статистической связи между несколькими (двумя и более) переменными. В корреляционном исследовании все измеряемые переменные - зависимые. Фактором, определяющим эту зависимость, может быть одна из этих переменных или скрытая неизмеряемая переменная. В общем виде план корреляционного исследования описывается матрицей вида Рх Q (Р - испытуемые, Q - измерения). Характер и величина связи между анализируемыми переменными оценивается с помощью коэффициента корреляции.

2. Для правильного проведения эксперимента необходимо соблюдать ряд условий:

1) проверить пригодность и готовность испытуемых операторов к данному виду деятельности, 2) обеспечить их высокую мотивацию па выполнение заданной в эксперименте деятельности, 3) исключить нежелательные эффекты, связанные, прежде всего с присутствием

В ходе эксперимента исследователь организует процесс взаимодействия с испытуемым, зачитывает инструкцию, проводит, если нужно, обучающую серию. Он варьирует независимую переменную (задачи, внешние условия и др.), проводит регистрацию поведения испытуемого.

3. Заключительным этапом является анализ полученных результатов. Он связан, прежде всего, с применением методов обработки данных и получения статистических оценок. При этом выдвинутая ранее экспериментальная гипотеза преобразовывается в статистическую.

Возможные типы таких гипотез следующие:

• о сходстве или различии двух или более групп;

• о взаимодействии независимых переменных:

• о статистической связи независимых и зависимых переменных;

• о структуре латентных (скрытых) переменных (при корреляционном исследовании).

Итогом проведенной работы является подтверждение или опровержение экспериментальной гипотезы о зависимости между анализируемыми переменными. Основным аргументом в пользу принятия гипотезы являются результаты статистического анализа .Однако при этом возможны ошибки (отвергается истинная гипотеза) либо (принимается ложная гипотеза). Поэтому результаты статистического анализа и полученного на основе его вывода обязательно должны сопровождаться содержательным, качественным анализом.