基本认知能力测验的编制及标准化工作.docx
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基本认知能力测验的编制及标准化工作
“基本认知能力测验”的编制及标准化工作
3
李德明 刘 昌
3
3
李贵芸
(中国科学院心理研究所,北京 100101
摘 要 在多年研究工作的基础上编制了这套“基本认知能力测验”。
该测验包括数字鉴别、心算、汉字旋转、数字工作记忆、双字词再认、三位数再认、无意义图形再认7项分测验,其软件程序用C语言编写。
为了使测验标准化,并获得有代表性的常模资料,在全国6大行政区取样2443人进行了测试。
该测验适用于具有小学4年级以上教育程度的儿童、青少年和中老年人,年龄范围为10—90岁。
为学生和成人两部分样本编制了两套各年龄组量表分换算表。
该测验的区分度、再测信度、内部一致性及效度均良好。
关键词 认知能力,测验,标准化。
分类号 B841.7
1 前 言
近期国际老年心理学领域关于认知老化的研究
进展很快。
我们近10年来在毕生发展观点的指导下,围绕认知老化及其机制问题做了一系列研究,已取得较系统的研究成果。
在认知老化行为学方面,除了对记忆、运算、归纳推理、空间定向等一般认知能力老化规律的研究外[1—3],还着重对认知速度(包括知觉速度及复杂认知活动的加工速度和工作记忆的老化过程、年龄敏感性、及其在认知老化机制中的作用做了探讨[4—9],并对认知速度的显著减慢、记忆能力的严重减退、以及运算困难对于脑血管疾病认知功能障碍的临床检测价值做了应用性研究[10]。
就国外和我们的研究工作所取得的成果来看,除了对一般认知能力老化问题的研究外,特别需要强调的是关于认知速度和工作记忆的研究,以及对其应用价值的探讨。
早期的大量工作已观察到在毕生发展过程中反应时随增龄呈“V”字型变化,在成年之前反应时随增龄而缩短,在成年之后反应时则随增龄而延长。
但是,长期以来对于反应速度在评价认知功能年龄差异方面的价值一直被忽视,直到20世纪80年代以后才引起老年认知心理学家的重视。
关于认知速度的老化是近20年来老年认知心理学研究的一个
热点,大量结果不仅证明认知速度与年龄呈函数关
系,速度是评价认知功能年龄差异的一项重要指标和决定因素;而且阐明速度因素是认知老化机制的重要调节因子,认知速度已被看作是一种特殊能力[6—8,11—13]。
而且,业已发现阿尔兹海默型老年性痴呆症(SenileDementiaofAlzheimerType患者认知速度严重减慢[14,15]。
20世纪90年代以来,关于工作记忆老化的研究成为老年认知心理学领域继认知速度老化研究之后的另一个热点。
大量研究已观察到工作记忆与年龄及其认知功能之间关系密切,工作记忆可能是评价认知功能年龄差异的另一项重要指标[16—19]。
由于工作记忆是一种对信息进行暂时性加工和储存的能力和系统,工作记忆是认知活动的加工资源(Pro2cessingResource,从广义上讲工作记忆是“脑的工
作台”
(DesktopoftheBrain[19,20],因此,工作记忆对于复杂认知活动的完成应该起非常重要的作用。
目前正在深入探讨工作记忆在认知老化机制中的作用,有人认为工作记忆是一般认知能力的另一个决定和调节因素[21,22]。
Baddeley将工作记忆分为“中央执行子系统”、“语音环”和“视觉空间成分”三个子系统[23]。
业已发现阿尔兹海默型老年性痴呆症患者认知速度严重减慢的同时,工作记忆也严重受损,并且语言障碍是工作记忆严重受损的结果[24];早期
收稿日期:
2001-04-10。
3
国家自然科学基金资助项目(批准号:
30070265。
该测验及其软件已通过中国心理学会心理测量专业委员会和中国科学院心理研究所联合鉴定。
33
现工作单位:
南京师范大学心理系,南京,210097。
453
心 理 学 报 2001,33(5:
453—460
ActaPsychologicaSinica
患者尽管工作记忆系统的“语音环”保持完好,但其“中央执行子系统”已有实质性的损害[26,27]。
上述结果说明,认知速度的严重减慢和工作记忆能力的受损,对于认知功能障碍的临床检测和老年性痴呆症的早期诊断可能有重要意义。
近期国际关于认知老化及其心理机制的研究进展迅速,其主要原因之一是由于计算机技术的发展而推动了心理学实验方法的改进。
在微机上进行认知测验才使其对认知速度的研究成为可能。
我们在进行认知老化实验研究的工作中深刻体会到,在微机上以人机对话方式进行认知能力测验是一种很好的方式,主要具有以下优点:
(1每项测验前指导语呈现在屏幕上,主试者可根据被试者的情况作适当讲解,这较言语—操作方式测验时指导语由主试者讲解或用录音机播放效果更好,既保证了指导语的一致性,又便于被试者对指导语的理解;(2计算机具有准确记录反应时(或完成时间和测验成绩,并立即对数据进行计算统计等优点,这对于考查认知速度和认知效率尤其重要;(3测验刺激以随机方式呈现,由此可得到多套等价测验,以替代言语—操作方式测验至少需要编制性质相同、难度相当的两套测验来满足实际工作的需要。
上述优点为理论研究和实际应用带来许多方便。
将已取得的理论研究成果尽可能快地应用于实践,这应该是应用基础研究的最终目的。
因此,我们在进行认知老化及其机制理论研究的同时,希望能建立一套便于在通用的微机上进行的有新特点的反映基本认知能力的测验;同时也希望将新的测验技术和测验方法用于认知能力测验。
为此目的,我们在有关认知老化前期研究工作的基础上,自1996年开始,陆续重新设计了10余项认知能力测验,其软件程序用C语言编写,并对所设计的测验项目的年龄敏感性做了比较和筛选工作,为建立这套在微机上进行的“基本认知能力测验”奠定了丰厚的基础。
经过充分的准备之后,于1998年开始编制这套测验,并从下半年开始在全国范围内取样实验及其标准化工作,全部工作历经两年多时间完成。
2 设计思想和编制原则
总的设计思想和编制原则:
该测验除了应包括一般认知能力测验外,要尝试对理论研究新成果的应用;并要应用新的测验技术和测验方法;建立一套有新特点的实用的基本认知能力测验。
具体考虑如下:
(1近期研究成果证明,认知速度是认知能力年龄差异的一项重要指标和决定因素,认知速度已被视为一种特殊能力,因此,该测验应设计项目测查认知速度及认知效率。
(2最新研究表明,工作记忆是认知能力年龄差异的另一项敏感指标,且在复杂的认知活动中起非常重要的作用,因此,该测验应设计项目测查工作记忆能力。
(3记忆是一般认知能力的重要组成部分,为全面考查记忆能力,该测验设计的记忆分测验应包括语文、数字和图形记忆三方面内容。
(4思维和空间能力也是一般认知能力的重要组成部分,因此,该测验应设计项目分别测查思维和空间能力。
(5知觉和表象是认知活动的基本过程,设计测验项目时也应加以考虑。
(6由于测验内容和测验在微机上进行的需要,被试者需要具有一定教育程度。
为了适用于尽可能宽的年龄范围,又能满足测验要求,考虑测验的设计定位在最低具有小学4年级教育程度可以完成,相应的年龄范围定为10—90岁。
(7由于在微机上进行测验具有诸多优点,因此,该全套测验设计在微机上以人机对话方式进行,测验刺激采用随机方式呈现,以提供多套等价测验满足实际工作的需要。
(8由于测验在微机上进行,记忆分测验采用再认测验方式。
(9为了适宜于少年儿童、老年及临床应用,测验难度既要适当,但又有鉴别作用;分测验不宜过多,测验时间不宜过长。
3 测验及其软件的编制
3.1 测验的编制
根据上述设计思想和编制原则,在大量研究工作的基础上,选择并编制了以下7项分测验,测验时间30分钟左右。
分测验1测查知觉速度,分测验2测查思维效率,分测验3以测查心理旋转效率反映空间表象效率,分测验4测查工作记忆能力,分测验5测查语文记忆能力,分测验6测查数字记忆能力,分测验7测查图形记忆能力。
7项分测验具体内容如下:
454心 理 学 报 33卷
次,90°正、反字各1次,-90°(即270°正、反字各1
测验软件用C语言编写,包括测验应用程序和测验结果的计算统计及打印程序。
该软件可在486或586微机上应用,用中文打印结果。
4 测验标准化
4.1 取样
南和西北六大行政区,在2个直辖市和20个省份共在27个市县取样。
各行政区取样不少于300人,共取样2443人。
全国各地区取样人数见表1。
表1 全国各地区取样人数
华北东北华东中南西南西北合计
北京 河北辽宁 吉林上海 浙江河南 湖北四川 云南陕西 青海 宁夏2个直辖市
山西 内蒙
黑龙江
福建 江西
广东
广西
新疆 甘肃
和20个省份
4973624303343814392443(20.3
(14.8%
(17.6%
(13.7%
(15.6%
(18.0%
(100.0%
注:
共在27个市县取样。
表2 年龄、分组及性别取样数据表
学 生 部 分
成 人 部 分
性别小学生组初中生组高中生组大学生组20岁组
30岁组40岁组50岁组60岁组70岁组
80岁组合计
男128
118
82
121221合计
(8.9
(8.2
(8.6
(8.5
(15.1
(11.3
(10.8
(10.1
(10.9
(5.6
(2.0
(100.0
5
545期 李德明等:
“基本认知能力测验”的编制及标准化工作
表3 职业及教育程度取样数据表
文化程度学生科技文教行管医护财会工农兵等合计
表4 各分测验的区分度及难度
分组数字鉴别
(速度
心算
(效率
汉字旋转
(效率
数字工作记忆
(广度
双字词再认
(成绩
三位数再认
(成绩
无意义图形再认
(成绩
表5 各项分测验的再测相关系数(r
数字鉴别(速度
心算
(效率
汉字旋转
(效率
数字工作记忆
(广度
双字词再认
(成绩
三位数再认
(成绩
无意义图形再认
(成绩
表6 各分测验之间的相关系数(r
测验项目数字鉴别
(速度
心算
(效率
汉字旋转
(效率
数字工作记忆
(广度
双字词再认
(成绩
三位数再认
(成绩
无意义图形再认
(成绩
数字鉴别
(速度
1.000
心算
(效率
0.7021.000
汉字旋转
(效率
数字工作记忆
(广度
双字词再认单
(成绩
三位数再认单
(成绩
无意义图形再
认(成绩
654心 理 学 报 33卷
表7 各项分测验结果与三科学习成绩之间的相关系数(r
学科数字鉴别
(速度心 算
(效率
汉字旋转
(效率
数字工作记忆
(广度
双字词再认
(成绩
三位数再认
(成绩
无意义图形再认
(成绩
表8 三项记忆分测验结果与临床记忆量表测验结果之间的相关系数(r
(2r值为01257—01302,p<0105;r值为01350—01368,p<0101;r值为01388—01520,p<01001。
4.2 区分度及难度分析
取北京及河北省样例200例(男、女各100例,选取每项测验的高分组和低分组各50例(各占25%,计算出每组各个项目的通过率。
两组通过率之差为鉴别指数,以鉴别指数表示区分度(鉴别指数越大,其区分度越大,以高分组与低分组通过率之和的平均值作为各分测验的难度指数(难度指数越小,其难度越大。
由表4数据看出,各项分测验的鉴别指数均在01330以上,表明区分度均良好;双字词再认和无意义图形再认难度稍小(难度指数值分别为01644和01634,其他分测验难度均适当(难度指数值在01490—01557范围。
4.3 再测信度检验
以高初中学生(13—19岁、青年组(20—39岁、中年组(40—59岁、老年组(60—89岁各20—30人,共100人(男41人,女59人作为被试。
在完成第一次测验后间隔4至6周,再做第二次测验。
将两次测验结果做相关分析,以检验再测信度。
由表5数据看出,各项分测验的再测相关系数值在01592至01920范围(p<01001,相关显著,表明各项分测验再测信度均良好。
4.4 测验的内部一致性:
分测验间的相关分析
以北京及河北省样例200例(10—90岁,男、女各100例测验结果做分测验间的相关分析。
由表6数据可以看出,各项分测验之间的相关系数值在01209至01733范围,表明除了个别分测验之间相关偏高外,多数分测验之间相关适当,说明该测验的内部一致性良好。
4.5 效度检验
以北京某中学初中两个班85名(男57名,女28名学生作为被试,将测验结果与学习成绩做相关分析。
由表7数据可看出以下几点:
(1三科学习成绩与各项分测验结果的相关系数值在01244至01599范围(p<0105至p<01001,表明学习成绩与认知能力相关显著;(2三科学习成绩与心算效率和数字工作记忆广度相关系数的平均值(01550和01436大于与其他测验相关系数平均值(01320至01379,表明思维效率和工作记忆能力较其他能力对于学习更为重要;而且,数学和英语成绩与心算效率和数字工作记忆广度的相关系数值(01597和01599,01487和01446分别大于语文与心算效率和数字工作记忆广度的相关系数值(01453,01375,表明思维效率和工作记忆能力对于数学和英语的学习又较对于语文的学习更为重要;(3数学和英语成绩与无意义图形再认能力的关系(相关系数分别为01462和01411较与其他两项记忆能力的关系(相关系数为01313至01359更大;(4数学和英语成绩与空间表象能力的关系也较大(与汉字旋转的相关系数分别为01417和01425,语文成绩与空间表象能力的关系较小(与汉字旋转的相关系数为01244。
中老年被试71名(男26名,女45名,45—79岁,在完成临床记忆量表测验1—2周后再进行认知
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5期 李德明等:
“基本认知能力测验”的编制及标准化工作
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