Анализ когнитивной компетентности специалистов химической отрасли на основе сравнения движений глаз у начинающих и опытных профессионалов

Rok vydání: 2019
Předmět:
DOI: 10.24412/feytw7tdbvc
Popis: Актуальность. Глобальная компьютеризация трудовой деятельности заставляет всё больше внимания уделять когнитивной компетентности профессионалов. Выявление структурных и функциональных характеристик когнитивной компетентности оказывается затруднительным из-за наличия скрытых знаний и неосознаваемых компонентов когнитивной обработки. Эти затруднения можно преодолеть с помощью анализа движения глаз. Цель: исследовать когнитивную архитектуру решения задач специалистами, обладающими разным профессиональным опытом, выявить особенности использования знаний на разных этапах профессионализации, описать разные уровни когнитивной компетентности. Методика. Для анализа были выбраны специалисты химической отрасли, поскольку данная область знаний предъявляет особые требования к способам обработки и репрезентирования информации, необходимой для решения профессиональных задач. Участники исследования, среди которых были опытные (n = 22) и начинающие (n = 20) профессионалы, должны были идентифицировать молекулу вещества, выбрав правильный ответ из приведённого списка (это могли быть либо формулы, либо названия вещества). Регистрировалось время выполнения задания, ошибки, а также показатели движений глаз с помощью оборудования и программного обеспечения фирмы SMI. Результаты. Более опытные «эксперты» превосходили менее опытных «новичков» в скорости и безошибочности идентификации молекул. Для того чтобы понять, что стоит за таким «превосходством», было проведено сравнение выполнения разных вариантов задачи, а также проанализированы показатели движений глаз испытуемых в процессе решения. Начинающие профессионалы были менее успешны в тех ситуациях, когда изображения молекулы нужно было соотнести со словесным наименованием вещества. Это свидетельствовало о затруднениях, которые возникали у них с переходом между разными формами репрезентаций. Что касается движений глаз, то у «экспертов» регистрировались более короткие первые фиксации (свидетельствующие о более быстрой ориентировке в задаче) и менее продолжительная средняя длительность фиксаций (говорящая о более быстрой обработке информации в целом). Были выявлены и разные стратегии в решении задачи. «Эксперты» больше опирались на имеющиеся у них знания, стараясь сначала идентифицировать молекулу, сконструировать ментальную репрезентацию, а затем использовать её для выбора ответа. «Новички» пытались вычерпать решение из предъявленной информации. Заключение. Выявленное «превосходство экспертов» обеспечивалось более быстрой ориентировкой в задаче и обработкой информации, использованием репрезентативных стратегий, и большими возможностями переходов между разными форматами репрезентаций.
Relevance. Global computerization of work makes it relevant to pay more and more attention to the cognitive competence of professionals. Identifying its structural and functional characteristics is difficult due to latent knowledge and unconscious components of cognitive processing. These difficulties can be overcome by analyzing eye movement. Purpose: to explore the cognitive architecture of problem solving by specialists with different professional experience, to identify peculiarities of using knowledge at different stages of professionalization, to describe different levels of cognitive competence. Professional chemists were chosen as subjects for the investigation since this area of knowledge implies special ways of processing and representing the information essential for solving professional problems. Methodology. Both professional chemists (n = 22) and novices (n = 20) were asked to identify the substance molecule by choosing the correct answer from the given list (these could be either formulas or substance names). The task execution time, errors and eye movement indicators were recorded using the SMI hardware and software. Finding. More experienced chemists outperformed less experienced ones in the speed and accuracy of molecule identification. In order to understand what was behind this “superiority”, we compared solving processes of different versions of the task and analyzed indicators of the subjects’ eye movements. The novices were less successful in situations where they were asked to match the images of the molecule with its name, which indicated the difficulties they had with the transition between different forms of representations. As for eye movements, the professionals showed shorter first fixations (indicating a faster orientation in the task) and a shorter average duration of fixations (indicating faster processing of information in general). Different strategies for task solving were identified. Professionals relied more on their knowledge, trying first to identify the molecule, construct a mental representation and then use it to select the answer. The novices tried to find the solution in the presented information. Value of results. The revealed “superiority of experts” was due to a faster orientation in the task, faster processing of information, the use of representative strategies and more developed abilities to switch between different formats of representations.
Databáze: OpenAIRE