淺析計算機在心理學研究中的應用
【論文關鍵詞】計算機 計算機科學 心理學研究 人類認知
【論文摘 要】自計算機問世以來已越來越多的運用于各個領域，為科學的研究提供了方便，也使許多復雜的研究變?yōu)楝F實。特別是近一個多世紀以來計算機也廣泛運用于心理學研究中，本文就計算機在心理學研究中的主要應用功能，及在運用中存在的優(yōu)點和存在問題作一些探討。
現代科學技術的發(fā)展，不斷為心理學研究提供新的理論、方法和手段。特別是20世紀40年代以來，第一臺計算機的誕生，代替了人類腦力勞動的新時代，給人類帶來了生產自動化、科學實驗自動化和信息自動化，同時也為心理學和其他學科的研究和發(fā)展開辟了新的廣闊道路。現在，計算機在心理學研究中得到越來越普遍的運用，成為所有心理學家不可缺少的知識和技能，也成為心理學研究方法的重要組成部分，在心理學的研究中已出現了計算機化的新趨勢，它被廣泛地應用于心理學研究的各個領域，在數據處理實驗控制、心理過程模擬等方面發(fā)揮著重要功能，極大地促進了心理學科學研究水平的提高。
一、計算機在心理學研究中的主要應用功能
1、對心理學實驗的操作與控制
將計算機廣泛應用于心理學研究是近十多年來的一個新發(fā)展。在這方面，計算機主要被應用于對研究過程的各要素進行控制和檢測，具體地說，它被用來呈現刺激，控制其它儀器，對被試的反應進行自動記錄。根據有關程序指令，計算機可以有效地記錄被試的反應，并進行所需要的簡單初步處理，算出研究者的需要的有關數據。
2、處理分析研究數據
用計算機處理、分析研究數據，是計算機在發(fā)展心理學研究中應用最廣泛的一個方面。用計算機采集整理、存儲和分析數據，具有許多優(yōu)點，它可按要求對數據進行自動分類儲存，可提高運算結果的準確性和速度，適用于對大樣本的研究數據進行處理，并且有對研究結果進行復雜的各種多元統計分析的能力，這是過去人力所不及的。
3、心理過程的模擬和模型化
近年來，隨著人工智能和認知心理學的發(fā)展，研究者們認識到運用計算機模擬技術，可以建立有關各種心理過程的理論，模型，即讓計算機模擬人在解決問題時的思維過程。例如，用計算機模擬人們解決問題的思維過程，模擬人在心理測驗中的反應等等。
二、計算機在心理認知研究中的應用
1、在認知發(fā)展研究中，計算機常被用來制作和呈現各種復雜的視覺敏度，再認能力和視覺偏愛，注意持久性等，還有研究者根據人解決問題時的思維規(guī)則編制程序，用計算機來模擬他們的思維活動模式。例如：螺旋線圖和立體圖形，如徒手作圖，就難以達到實驗要求，用計算機根據數學方程作圖就比較容易，像阿基米德螺旋線（R：20），在繪制灰色旋轉圖時要求計算機按照反曲規(guī)律做出，而這用人手不繪制很能把握的，心理旋轉圖要求成對地，旋轉一定角度地呈現一些由立方體組成的立體結構，這些嚴格的圖形都由計算機做出，照相后作為實驗材料。
2、計算機在心理語言學研究中的應用
自上世紀60年代起，人們開始利用計算機進行心理語言學的研究，主要運用計算機進行自然語言對話的實驗，研究語法結構。這種方法控制了許多無關因素，提高了實驗效率。另外，在心理語言學研究中，還進行了大量的計算機聯機實驗，以研究句法知覺的特征和機制。
3、計算機在教育心理研究中的應用
在兒童學習能力發(fā)展與教育的研究中，計算機被廣泛用于“計算機輔助教學”和“計算機輔助學習”。在這方面，斯金納（B.F.Skinner）提出的線性程序教學方法和克勞德（N.Growden）提出的分支式程序教學方法有較大的影響。此外，各種游戲軟件被大量開發(fā)出來，作為學生智力訓練，學習的重要工具，學生在游戲的過程中學到了許多知識，技能并發(fā)展了能力。用計算機模擬一些真實生活中不可能存在的許多問題情景，在教學中讓學生去解決，或給出一些條件讓學生與預測一些假想事件的發(fā)生，也是近年來利用計算機促進學生學習能力發(fā)展的重要嘗試。
4、計算機在心理測驗領域中的應用
在心理領域，計算機化測驗已成為心理測驗發(fā)展的新趨勢。這種測驗形成是事先預測過，得到各個測驗項目的難度，區(qū)分度，猜測度等參數，并把這些項目和它們的參數一起存入計算機，這些測驗的實施過程都可以讓測試者通過鍵盤輸入答案，然后再由計算機程序進行計分和分析，極大地節(jié)省了過去研究者們花在施測、計分、統計百分數和常模等等方面的大量時間，促進了心理測驗學科的發(fā)展。
5、計算機在臨床心理學研究中的應用
臨床心理學研究，心理咨詢及臨床治療中都已廣泛地運用了計算機，用它可以對被咨詢者、病人直接對話，并了解和記錄他們的有關心理狀態(tài)，個人簡歷和癥狀，自動測試，分析和解釋心理測驗，并在需要時及時提取有關信息供咨詢者、治療者參考。上世紀60年代以來，韋克斯勒成人智力測（WAIS）已用于這類計算機診斷。人們還可用計算機直接分析所測量的數據，或通過一系列問題，判斷病人所遇到的心理障礙，情景障礙，社會障礙以及各種心理異常或精神病癥。
三、計算機在心理學應用中的優(yōu)點和存在的問題
1、在心理學的應用中，計算機具有許多優(yōu)點。它們主要表現在以下幾個方面：
第一，計算機模擬成為認知心理學中的一種重要而特殊的方法。首先有助于改進理論，幫助人們找到理論上的缺口，計算機模擬提供的輸出可以和人類行為相比較。它還可以預測復雜的行為，當步驟的系列很長，很復雜，需要大量聯系時，我們常不能預測其結果，而計算機模擬就很有用處，有時可得出驚人的結果。
第二，能精確的產生和呈現刺激，如前面所述，計算機能精確繪制出許多復雜的圖形，這是手工難以完成的，它能根據實驗要求隨機地呈現各種刺激，改進刺激呈現計時的準確性。
第三，能準確方便地記錄被試的反應。在心理學研究中，被試的反應形式有兩種，即離散形和連續(xù)形。當被試用按鍵的方式進行反應時，它們一般是離散形式的，當對被試的生理變量進行監(jiān)測得到的反應信息一般是連續(xù)形式的。對于這兩種形式的反應，計算機不但都能方便地將它們記錄下來，并且能大大地提高記錄的精確性。
第四，能有效地控制實驗過程。在心理實驗的過程中計算機能夠根據主試的要求，調節(jié)變量的各種參數，以產生不同的實驗條件，它還能控制多種儀器，使它們按照一定的順序輸出各種刺激。根據被試的反應以最短時間在多種可能中選擇一個相應的刺激，使呈現在被試面前的刺激連續(xù)變化，是計算機較之其它實驗儀器的重要優(yōu)點，如僅靠研究者自身是不可能完成這樣復雜的工作。
第五.可以減少主試對被試的影響。在心理學實驗中，主試的動作，姿勢、言語、表情乃至性別，相貌、主試與被試人際交往的水平等都有可能影響被試的反應行為，經被試傳遞許多未知的信息，從而產生一系列隨機或系統誤差。而對于那些研究結果易于受到額外信息影響的研究情景，計算機控制實驗所得結果可靠性、穩(wěn)定性好，有的結論與由人控制實驗時不同。
第六，可以節(jié)省大量的時間和人力。計算機應用于心理實驗，實驗的整個操作過程都全部或部分自動化，從而使研究者從大量煩瑣復雜甚至緊張的各種工作中解脫出來，節(jié)省了許多人力和時間。
第七，可以使實驗和測驗的條件更標準化。用計算機進行實驗和測驗具有良好的重復性，對于不同的被試它所提供的條件是一致的，從而減少了研究過程中的各種誤差。
2、當前，計算機在心理學研究中的應用還存在一些不足和局限性，主要表現在以下幾個方面。
第一，思維的計算機模擬有其局限性。人腦是千百萬年進化的產物，而計算機是人腦的產物，這就是為什么幾個月的嬰兒可以識別母親的面孔而計算機無法做到的原因。另外，僅在計算機輸出的結果方面模擬人的思維結果是不夠的，并且計算機無法對人的形象思維進行模擬。
第二，學習計算機語言，編制計算機程序都需要花費一定的時間和精力。在心理學研究中應用計算機的實際經驗表明，要編制某些高質量的，復雜的適用于心理學研究的程序，對于精通計算機語言但不熟悉心理學專業(yè)的計算機編程專家和熟悉心理學但不精通計算機的心理學專業(yè)研究者來說，都不是一件容易的工作。
第三，在心理實驗和測驗中應用計算機，主試推動了直接觀察被試的機會，但在實驗過程中被試的許多反應是難以預料的，對于某些值得注意的重要行為計算機可能視而不見，不予記錄，但這些難以預料的反應又為以后的研究工作提供了重要線索。
第四，計算機控制實驗缺乏靈活性。計算機控制實驗按照既定程序自動進行，使主試處于被動地位，缺乏應付環(huán)境突然變化、偶然事件的能力。在由計算機控制實驗時，研究者想對研究程序作一點細微的相應改變調整時，可能是需花很多時間和力氣的，而人直接控制的話，變種改變調整方式是十分容易做到的。
第五，計算機的應用范圍是有限的，有些心理學實驗人工進行時效果很好，而改用計算機后，反而難以取得良好效果。在心理學研究中，臨床法，談話法具有特別意義，而在這方面，計算機將難以發(fā)揮其優(yōu)勢。
總之，計算機本身雖然存在著一些不足和局限，但它在心理學研究中的作用是毋容置疑的。在計算機系統功能日趨完善的今天，計算機的應用前景是十分廣闊的，曾有學者說過“沒有計算機就沒有新興的科學技術”。此話一點不假，計算機給人類帶來的益處是舉不勝舉的，目前它的發(fā)展仍方興未艾，并預示著更加光輝燦爛的未來。
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