Содержание

УЧЕБНЫЙ ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ | Опубликовать статью ВАК, elibrary (НЭБ)

Талхигова Х.С.

Доцент кафедры теоретической физики, кандидат педагогических наук, Чеченский государственный университет

УЧЕБНЫЙ ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

Аннотация

В настоящее время происходит становление новой системы образования, которое сориентировано на вхождение в единое мировое образовательное и информационное пространство. Статья посвящена актуальности применения компьютерных технологий в учебной деятельности студентов, в частности при проведении учебного физического эксперимента.

Ключевые слова: опыт, физический эксперимент, компьютерная модель.

 

Talhigova Kh. S.

Associate Professor of theoretical physics, the candidate of pedagogical Sciences, Chechen state University

EDUCATIONAL PHYSICAL EXPERIMENT

Abstract

Currently, there is formation of a new education system that is tailored to the entry into a single global educational and information space. The article is devoted the application of computer technology in the learning activities of students, particularly during the school physical experiment.

Keywords: experience, physical experiment, computer model.

Профессиональная подготовка студентов физиков требует детального изучения физических закономерностей и, в частности, высококачественной экспериментальной подготовки. Формирование и углубление научных знаний, развитие практических умений и навыков студентов становится успешным, если обучение базируется на физическом эксперименте. Эксперимент является результатом взаимодействия человека с помощью экспериментальных средств с реальным миром [1].

Как мы знаем физика – это экспериментальная наука. Значительный объем в преподавании физики занимает учебный физический эксперимент [2]. Если мы будем использовать физический эксперимент в учебном процессе, то это станет важным и необходимым условием результативности данного процесса. Эксперимент является ядром принципа наглядности, необходимой базой для формирования практических умений, способом отражения экспериментального характера физической науки. Физический эксперимент является основополагающим звеном подтверждающий или опровергающий истинность той или иной физической теории. Поэтому изложение любой физической теории сопровождается анализом опытов и экспериментов, которые привели к созданию данной теории, подтверждают ее основные положения.

Реальный физический эксперимент имеет большое значение в изучении физических законов и процессов и играет существенную роль в профессиональной подготовке студентов физического факультета. Следует отметить, что физический эксперимент имеет также громадное значение в качестве орудия исследования в целом ряде смежных с физикой естественных дисциплин, особенно в химии, биологии и многих других.

Все исследователи, конечно, отдают предпочтение натурному эксперименту там, где он возможен. Но так бывает далеко не всегда. На помощь в данном случае приходит компьютерный модельный эксперимент, который может вполне стать ядром для проведения виртуального физического эксперимента. Использование компьютерной модели позволит выявить главный недостающий элемент при натурном изучении изучения явлений, процессов и объектов, который заключается в трудности вычленения и обособления элементов целостной структуры и ее функции. Натуральный объект осязаем только с внешней стороны. Не всегда необходимые для изучения характеристики и признаки физического явления, процесса или объекта, при натурном изучении, поддаются обособленному выделению, и, следовательно, быстрому усвоению учащимися. Возникает методическая необходимость делить объект на определенные части, вычленять в нем существенное и главное, и брать для характеристики не сам объект, а его модель. То есть учебная компьютерная модель – это объект, отображающий отдельные элементы структуры и функции оригинала. Студенты, взаимодействуя с моделью, получают знания об объекте изучения. Но следует, помнить, что отличительной особенностью этого способа изучения является наличие обязательного этапа сопоставления знаний, полученных учащимися посредством модели непосредственно с самим натурным объектом. Поэтому модельный эксперимент должен лишь усиливать натурное изучение физических явлений, а не заменять его [3].   Особенно на начальных этапах знакомства с физическими явлениями эксперимент должен быть по возможности реальным, а не модельным. Однако сложность восприятия реального эксперимента часто связана с задержкой в представлении результатов обработки эксперимента, в течение которой требуется внимание наблюдателя. Применение компьютера существенно сокращает эту задержку и позволяет демонстрировать явление и результат обработки полученных данных практически синхронно.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Отличное качество компьютерной графики, моделирования и высокий уровень интерактивности позволяют максимально приблизиться к условиям реальности. Работа с мультимедийными и интерактивными технологиями стимулирует исследовательскую творческую деятельность, развивает познавательные интересы. Данные продукты полезны при подготовке к лабораторным занятиям с реальным оборудованием и являются незаменимыми при его отсутствии [4].

Литература

  1. Абдурагимова З.М., Пурышева Н.С. Учебный физический эксперимент // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Наука, инновации, образование». Т.2. Грозный, 26-27 ноября 2011г. Изд-во: Махачкала: АЛЕФ,2012.- 454 с.
  2. Гудкова В.Ф. Учебный эксперимент по молекулярной физике и теплоте. /М.: Школа – Пресс, 1955. – 96 с.
  3. Талхигова Х.С. Методические рекомендации при проведении физического эксперимента в условиях модернизации образования // Сборник материалов VI Международной научно-практической конференции «Актуальные направления научных исследований: от теории к практике». – Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс», 2015. – № 4(6). -332 с.
  4. Талхигова Х.С. Электронные образовательные технологии в профессиональной подготовке бакалавров по направлению «Физика» // Автореферат дисс…канд. пед. наук.- Махачкала, 2012.- 26 с.

Reference

  1. Abduragimova Z.M., Purysheva N.S. Uchebnyj fizicheskij jeksperiment // Materialy Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Nauka, innovacii, obrazovanie». T.2. Groznyj, 26-27 nojabrja 2011g. Izd-vo: Mahachkala: ALEF,2012.- 454 s.
  2. Gudkova V.F. Uchebnyj jeksperiment po molekuljarnoj fizike i teplote. /M.: Shkola – Press, 1955. – 96 s.
  3. Talhigova H.S. Metodicheskie rekomendacii pri provedenii fizicheskogo jeksperimenta v uslovijah modernizacii obrazovanija // Sbornik materialov VI Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Aktual’nye napravlenija nauchnyh issledovanij: ot teorii k praktike». – Cheboksary: CNS «Interaktiv pljus», 2015. – № 4 (6). -332 s.
  4. Talhigova H.S. Jelektronnye obrazovatel’nye tehnologii v professional’noj podgotovke bakalavrov po napravleniju «Fizika» // Avtoreferat diss…kand. ped. nauk.- Mahachkala, 2012.- 26 s.

Новости — ГНЦ РФ ЦНИИ РТК

19 декабря 2016 года в рамках проведения космического эксперимента «Контур-2» состоялись сеансы управления наземным мобильным роботом с борта российского сегмента МКС.

Серия экспериментов «Контур» – крупномасштабный проект в области космической робототехники под эгидой Госкорпорации «Роскосмос». Проект реализуется в ГНЦ РФ «Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики» (ГНЦ РФ ЦНИИ РТК, Санкт-Петербург) – головной отечественный организации в области робототехники при кооперации с Институтом робототехники и мехатроники Германского центра авиации и космонавтики (DLR), ПАО «РКК «Энергия им. С.П. Королева», ФГБУ «НИИ ЦПК им. Ю.А. Гагарина», ФГУП ЦНИИмаш.
Целью эксперимента «Контур-2» является обеспечение космической деятельности в части исследования и освоения планет Солнечной системы.
В ходе прошедших сеансов космического эксперимента было продемонстрировано удаленное управление роботом, который находился на поверхности Земли с борта Российского сегмента (РС) Международной космической станции (МКС) с использованием каналов космической связи и наземных телематических сетей. Связь с бортом РС МКС обеспечивалась DLR через антенный комплекс в Германии. Канал связи между ГНЦ РФ ЦНИИ РТК и немецкой антенной осуществлялась через сеть Интернет. Длительность сеанса управления составила 10 минут: именно за это время МКС совершала пролет над наземной антенной, а оператор – космонавт Олег Новицкий – выполнял задания, связанные с перемещением малогабаритного робота по трехмерному полигону, с помощью силомоментного задающего манипулятора. На полигоне также находился второй малогабаритный робот, управляемый школьником и студентом – победителями молодежных робототехнический соревнований «Кубок РТК», организуемых ГНЦ РФ ЦНИИ РТК в рамках деятельности, связанной с поддержкой молодежной образовательной робототехники. Роботы под управлением операторов, один из которых находился на борту РС МКС, второй – в непосредственной близости с полигоном, решали общую задачу, связанную с перемещением по трехмерному полигону.

Во время сеансов была реализована видеотрансляция с борта РС МКС и голосовая связь с космонавтом Олег Новицким.
Актуальность эксперимента «Контур-2» связана с возможностью снизить риски при осуществлении космической деятельности в части выполнения геологических исследований поверхностей планет, сложных сервисных технологический операций.

Магистрантка Института ПМТ провела серию научно-исследовательских экспериментов с венгерскими коллегами из Института ATOMKI

НИУ МИЭТ/Новости/Магистрантка Института ПМТ провела серию научно-исследовательских экспериментов с венгерскими коллегами из Института ATOMKI

Магистрантка Института ПМТ провела серию научно-исследовательских экспериментов с венгерскими коллегами из Института ATOMKI

15 апреля 2019 1529 просмотров

Магистрантка Института перспективных материалов и технологий (ПМТ) Виктория Глухенькая провела в Институте Ядерных исследований Венгерской Академии Наук «ATOMKI» серию научно-исследовательских экспериментов с целью выявления химических и структурных изменений, происходящих в тонких пленках Ge2Sb2Te5 после воздействия лазерным излучением и имплантации ионов Sn. Исследования проводились методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS) совместно с сотрудниками института «ATOMKI» в рамках выполнения проекта «Фазовые превращения в тонких пленках халькогенидных стеклообразных полупроводников системы Ge-Sb-Te при воздействии импульсным лазерным излучением нано- и фемтосекундной длительности», поддержанного Российским научным фондом (руководитель проекта — Петр Иванович Лазаренко, научная группа профессора Алексея Анатольевича Шерченкова).

Полученные в ходе проведения экспериментов результаты обладают существенной фундаментальной значимостью и позволяют продвинуться в решении основной задачи научно-технического проекта, а именно в определении механизмов фазовых превращений в аморфных тонких пленках халькогенидных полупроводников оптической фазовой памяти при внешних воздействиях. Успешное выполнение проекта сформирует основу для дальнейшего создания и оптимизации интегральных устройств нанофотоники с возможностью изменения параметров оптического сигнала.

Результаты совместных экспериментов сотрудников МИЭТ и ATOMKI будут представлены на «The 28th International Conference on Amorphous and Nano-crystalline Semiconductors (ICANS)» во Франции (с 4 по 9 августа) и «The 9th International Conference on Amorphous and Nanostructured Chalcogenides» в Молдове (с 30 июня по 4 июля), а также будут опубликованы в виде научно-технической статьи.

6.1 Основы эксперимента – методы исследования в психологии

Цели обучения

  1. Объясните, что такое эксперимент, и определите примеры исследований, которые являются экспериментами, и исследований, которые не являются экспериментами.
  2. Объясните, что такое внутренняя валидность и почему считается, что эксперименты обладают высокой внутренней валидностью.
  3. Объясните, что такое внешняя валидность, и оцените исследования с точки зрения их внешней валидности.
  4. Проведите различие между манипулированием независимой переменной и управлением посторонними переменными и объясните важность каждой из них.
  5. Распознавать примеры смешанных переменных и объяснять, как они влияют на внутреннюю валидность исследования.

Что такое эксперимент?

Как мы видели ранее в книге, эксперимент — это тип исследования, специально предназначенный для ответа на вопрос, существует ли причинно-следственная связь между двумя переменными. Вызывают ли изменения в независимой переменной изменения в зависимой переменной? Эксперименты имеют две основные особенности. Во-первых, исследователи манипулируют или систематически изменяют уровень независимой переменной.Различные уровни независимой переменной называются условиями. Например, в эксперименте Дарли и Латане независимой переменной было количество свидетелей, которые, по мнению участников, присутствовали. Исследователи манипулировали этой независимой переменной, сообщая участникам, что в обсуждении участвовали один, два или пять других студентов, тем самым создавая три условия. Вторая фундаментальная особенность эксперимента заключается в том, что исследователь контролирует или минимизирует изменчивость переменных, отличных от независимой и зависимой переменных.Эти другие переменные называются внешними переменными. Дарли и Латане проверили всех своих участников в одной комнате, подвергли их одной и той же чрезвычайной ситуации и так далее. Они также случайным образом распределили своих участников по условиям, чтобы три группы были похожи друг на друга с самого начала. Обратите внимание, что хотя слова манипуляция и управление имеют схожие значения в повседневном языке, исследователи проводят между ними четкое различие. Они манипулируют независимой переменной, систематически изменяя ее уровни, и управляют другими переменными, поддерживая их постоянными.

Внутренняя и внешняя действительность

Внутренняя валидность

Напомним, что тот факт, что две переменные статистически связаны, не обязательно означает, что одна является причиной другой. «Корреляция не подразумевает причинно-следственной связи». Например, если бы люди, регулярно занимающиеся физическими упражнениями, были счастливее тех, кто не занимается спортом регулярно, это не обязательно означало бы, что занятия спортом повышают уровень счастья людей. Вместо этого это может означать, что большее счастье заставляет людей заниматься спортом (проблема направленности) или что что-то вроде улучшения физического здоровья заставляет людей заниматься спортом и становиться счастливее (проблема третьей переменной).

Цель эксперимента, однако, состоит в том, чтобы показать, что две переменные статистически связаны, и сделать это таким образом, чтобы подтвердить вывод о том, что независимая переменная вызвала любые наблюдаемые различия в зависимой переменной. Основная логика такова: если исследователь создает два или более очень похожих условия, а затем манипулирует независимой переменной, чтобы произвести только на различий между ними, то любое последующее различие между условиями должно быть вызвано независимой переменной.Например, поскольку единственным различием между условиями Дарли и Латане было количество студентов, которые, по мнению участников, участвовали в обсуждении, это должно было быть причиной различий в помощи между условиями.

Считается, что эмпирическое исследование имеет высокую внутреннюю валидность, если способ его проведения подтверждает вывод о том, что независимая переменная вызвала любые наблюдаемые различия в зависимой переменной. Таким образом, эксперименты обладают высокой внутренней валидностью, потому что способ их проведения — с манипулированием независимой переменной и контролем посторонних переменных — обеспечивает сильную поддержку причинно-следственных выводов.

Внешняя действительность

В то же время то, как проводятся эксперименты, иногда вызывает разного рода критику. В частности, необходимость манипулировать независимой переменной и контролировать посторонние переменные означает, что эксперименты часто проводятся в условиях, которые кажутся искусственными или непохожими на «реальную жизнь» (Станович, 2010). Во многих психологических экспериментах все участники — студенты колледжей, которые приходят в аудиторию или лабораторию, чтобы заполнить серию бумажных и карандашных вопросников или выполнить тщательно разработанное компьютерное задание.Рассмотрим, например, эксперимент, в котором исследователь Барбара Фредриксон и ее коллеги попросили студентов колледжа прийти в лабораторию на территории кампуса и выполнить тест по математике в купальниках (Fredrickson, Roberts, Noll, Quinn, & Twenge, 1998). Поначалу это может показаться глупым. Когда студенты колледжа когда-нибудь должны будут выполнять тесты по математике в купальниках помимо этого эксперимента?

Мы сталкиваемся с проблемой внешней достоверности. Эмпирическое исследование имеет высокую внешнюю валидность, если способ его проведения позволяет обобщать результаты на людей и ситуации, выходящие за рамки реально изучаемых.Как правило, исследования имеют более высокую внешнюю валидность, когда участники и изучаемая ситуация подобны тем, на которые исследователи хотят обобщить. Представьте, например, что группу исследователей интересует, как на покупателей в крупных продуктовых магазинах влияет то, упакованы ли хлопья для завтрака в желтые или фиолетовые коробки. Их исследование имело бы высокую внешнюю валидность, если бы они изучали решения обычных людей, совершающих еженедельные покупки в реальном продуктовом магазине.Если бы покупатели купили намного больше хлопьев в фиолетовых коробках, исследователи были бы вполне уверены, что это верно и для других покупателей в других магазинах. Однако их исследование было бы относительно низким по внешней валидности, если бы они изучали выборку студентов колледжа в лаборатории избранного колледжа, которые просто оценивали привлекательность различных цветов, представленных на экране компьютера. Если бы студенты сочли фиолетовый цвет более привлекательным, чем желтый, исследователи не были бы уверены, что это имеет отношение к решениям покупателей о покупке хлопьев.

Однако мы должны быть осторожны, чтобы не сделать опрометчивого вывода, что эксперименты имеют низкую внешнюю валидность. Одна из причин заключается в том, что эксперименты не должны казаться искусственными. Учтите, что эксперимент Дарли и Латане обеспечил достаточно хорошую симуляцию реальной чрезвычайной ситуации. Или рассмотрим полевые эксперименты, которые проводятся полностью за пределами лаборатории. В одном из таких экспериментов Роберт Чалдини и его коллеги изучали, предпочитают ли гости отеля повторно использовать свои полотенца в течение второго дня, а не стирать их в целях экономии воды и энергии (Cialdini, 2005).Эти исследователи манипулировали сообщением на карточке, оставленной в большом количестве гостиничных номеров. В одной версии сообщения подчеркивалось уважение к окружающей среде, в другой подчеркивалось, что отель пожертвует часть своих сбережений на экологические цели, а в третьей подчеркивалось, что большинство гостей отеля предпочитают повторно использовать свои полотенца. В результате гости, получившие сообщение о том, что большинство постояльцев отелей предпочитают повторно использовать свои полотенца, повторно использовали свои собственные полотенца значительно чаще, чем гости, получившие любое из двух других сообщений.Учитывая то, как они провели свое исследование, весьма вероятно, что их результаты будут справедливы и для других гостей в других отелях.

Вторая причина, по которой не следует делать общий вывод о том, что эксперименты имеют низкую внешнюю валидность, заключается в том, что они часто проводятся для изучения психологических процессов, которые, вероятно, действуют в различных людях и ситуациях. Вернемся к эксперименту Фредриксона и его коллег. Они обнаружили, что женщины в их исследовании, но не мужчины, хуже справлялись с тестом по математике, когда были в купальниках.Они утверждали, что это произошло из-за большей склонности женщин объективировать себя — думать о себе с точки зрения стороннего наблюдателя, — что отвлекает их внимание от других задач. Кроме того, они утверждали, что этот процесс самообъективации и его влияние на внимание, вероятно, проявляются у самых разных женщин и ситуаций, даже если ни одна из них никогда не сдает математический тест в купальнике.

Манипуляции с независимой переменной

Опять же, манипулировать независимой переменной означает систематически изменять ее уровень, чтобы разные группы участников подвергались воздействию разных уровней этой переменной или одна и та же группа участников подвергалась воздействию разных уровней в разное время.Например, чтобы увидеть, влияет ли экспрессивное письмо на здоровье людей, исследователь может поручить некоторым участникам писать о травматических переживаниях, а другим — о нейтральных переживаниях. Различные уровни независимой переменной называются состояниями, и исследователи часто дают этим состояниям короткие описательные имена, чтобы о них было легко говорить и писать. В этом случае состояния можно назвать «травматическим состоянием» и «нейтральным состоянием».

Обратите внимание, что манипулирование независимой переменной должно включать активное вмешательство исследователя.Сравнение групп людей, различающихся по независимой переменной, до начала исследования — это не то же самое, что манипулирование этой переменной. Например, исследователь, который сравнивает здоровье людей, которые уже ведут дневник, со здоровьем людей, которые не ведут дневник, не манипулировал этой переменной и, следовательно, не проводил эксперимент. Это важно, потому что группы, которые уже различаются по одному признаку в начале исследования, скорее всего, будут различаться и по другим признакам. Например, люди, которые предпочитают вести дневники, также могут быть более добросовестными, более интровертными или менее подверженными стрессу, чем люди, которые этого не делают.Следовательно, любое наблюдаемое различие между двумя группами с точки зрения их здоровья могло быть вызвано тем, ведут ли они дневник или нет, или могло быть вызвано любым другим различием между людьми, которые ведут и не ведут дневники. Таким образом, активное манипулирование независимой переменной имеет решающее значение для устранения проблемы с третьей переменной.

Конечно, существует множество ситуаций, в которых независимая переменная не может быть изменена по практическим или этическим причинам, и поэтому эксперимент невозможен.Например, нельзя манипулировать тем, имеют ли люди значительный опыт раннего заболевания или нет, что делает невозможным проведение эксперимента по влиянию раннего опыта болезни на развитие ипохондрии. Это не означает, что невозможно изучить взаимосвязь между ранними переживаниями болезни и ипохондрией — только то, что это должно быть сделано с использованием неэкспериментальных подходов. Мы обсудим это подробно позже в книге.

Во многих экспериментах независимая переменная является конструкцией, которой можно манипулировать только косвенно.Например, исследователь может попытаться косвенно манипулировать уровнем стресса участников, говоря некоторым из них, что у них есть пять минут, чтобы подготовить короткую речь, которую они затем должны будут произнести перед аудиторией других участников. В таких ситуациях исследователи часто включают в свою процедуру проверку на манипулирование. Проверка манипуляции — это отдельная мера конструкции, которой исследователь пытается манипулировать. Например, исследователи, пытающиеся манипулировать уровнем стресса участников, могут дать им бумажный опросник или измерить их кровяное давление — возможно, сразу после манипуляции или в конце процедуры — чтобы убедиться, что они успешно манипулировали этой переменной.

Контроль посторонних переменных

Внешняя переменная — это все, что изменяется в контексте исследования, кроме независимых и зависимых переменных. В эксперименте по влиянию выразительного письма на здоровье, например, внешние переменные будут включать переменные участников (индивидуальные различия), такие как их способность писать, их диета и размер их обуви. Они также будут включать переменные ситуации или задачи, такие как время суток, когда участники пишут, пишут ли они от руки или на компьютере, а также погода.Посторонние переменные создают проблему, потому что многие из них могут иметь некоторое влияние на зависимую переменную. Например, на здоровье участников будут влиять многие другие факторы, помимо того, занимаются ли они экспрессивным письмом или нет. Это может затруднить отделение влияния независимой переменной от влияния посторонних переменных, поэтому важно контролировать посторонние переменные, сохраняя их постоянными.

Посторонние переменные как «Шум»

Посторонние переменные затрудняют обнаружение влияния независимой переменной двумя способами.Один из них заключается в добавлении к данным изменчивости или «шума». Представьте себе простой эксперимент по влиянию настроения (счастливого или грустного) на количество счастливых детских событий, которые люди могут вспомнить. Участников настраивают на негативное или позитивное настроение (показывая им счастливый или грустный видеоклип), а затем просят вспомнить как можно больше счастливых событий из детства. Два крайних левых столбца таблицы 6.1 «Гипотетические данные без шума и реалистичные данные с шумом» показывают, как могли бы выглядеть данные, если бы не было посторонних переменных, а количество вспоминаемых участниками счастливых детских событий зависело только от их настроения.Каждый участник в состоянии счастливого настроения вспомнил ровно четыре счастливых события детства, а каждый участник в состоянии грустного настроения вспомнил ровно три. Влияние настроения здесь совершенно очевидно. В действительности, однако, данные, вероятно, больше походили бы на данные в двух крайних правых столбцах Таблицы 6.1 «Гипотетические данные без шума и реальные данные с шумом». Даже в состоянии хорошего настроения некоторые участники будут вспоминать меньше счастливых воспоминаний, потому что у них меньше возможностей для рисования, они используют менее эффективные стратегии или менее мотивированы.И даже в состоянии грустного настроения некоторые участники вспоминали больше счастливых детских воспоминаний, потому что у них было больше счастливых воспоминаний, они использовали более эффективные стратегии вспоминания или были более мотивированы. Хотя средняя разница между двумя группами такая же, как и в идеализированных данных, эта разница гораздо менее очевидна в контексте большей изменчивости данных. Таким образом, одна из причин, по которой исследователи пытаются контролировать посторонние переменные, заключается в том, что их данные больше похожи на идеализированные данные в таблице 6.1 «Гипотетические данные без шума и реалистичные данные с шумом», что облегчает обнаружение влияния независимой переменной (хотя реальные данные никогда не выглядят вполне или хорошими).

Таблица 6.1 Гипотетические бесшумные данные и реалистичные шумовые данные

Идеализированные «бесшумные» данные Реалистичные «зашумленные» данные
Хорошее настроение Грустное настроение Веселое настроение Грустное настроение
4 3 3 1
4 3 6 3
4 3 2 4
4 3 4 0
4 3 5 5
4 3 2 7
4 3 3 2
4 3 1 5
4 3 6 1
4 3 8 2
М = 4 М = 3 М = 4 М = 3

Один из способов управления внешними переменными — поддерживать их постоянными.Это может означать поддержание постоянными переменных ситуации или задачи путем тестирования всех участников в одном и том же месте, предоставления им одинаковых инструкций, одинакового обращения с ними и т. д. Это также может означать, что переменные участников остаются постоянными. Например, многие исследования языка ограничивают участников правшами, у которых языковые области обычно изолированы в левом полушарии мозга. У левшей более вероятно, что их языковые области изолированы в правом полушарии головного мозга или распределены по обоим полушариям, что может изменить способ обработки речи и, таким образом, добавить шум к данным.

В принципе, исследователи могут контролировать посторонние переменные, ограничивая участников одной очень конкретной категорией людей, например, 20-летними, гетеросексуалами, женщинами, правшами, второкурсниками, специализирующимися на психологии. Очевидным недостатком этого подхода является то, что он снизит внешнюю валидность исследования, в частности, степень, в которой результаты могут быть обобщены за пределами реально изучаемых людей. Например, может быть неясно, применимы ли результаты, полученные на выборке молодых гетеросексуальных женщин, к пожилым мужчинам-геям.Во многих ситуациях преимущества разнородной выборки перевешивают уменьшение шума, достигаемое однородной выборкой.

Посторонние переменные как смешанные переменные

Второй способ, которым посторонние переменные могут затруднить обнаружение эффекта независимой переменной, заключается в том, что они становятся мешающими переменными. Вмешивающаяся переменная — это посторонняя переменная, которая отличается в среднем на по уровням независимой переменной. Например, почти во всех экспериментах коэффициенты интеллекта участников (IQ) будут посторонней переменной.Но пока есть участники с более низкими и более высокими IQ на каждом уровне независимой переменной, так что средний IQ примерно одинаков, тогда такая вариация, вероятно, приемлема (и может быть даже желательна). Однако было бы плохо, если бы участники на одном уровне независимой переменной имели в среднем значительно более низкий IQ, а участники на другом уровне имели бы в среднем значительно более высокий IQ. В этом случае IQ будет смешанной переменной.

Спутать означает спутать, и это именно то, что делают смешанные переменные.Поскольку они различаются в зависимости от условий — как и независимая переменная — они обеспечивают альтернативное объяснение любой наблюдаемой разницы в зависимой переменной. На рис. 6.1 «Гипотетические результаты исследования влияния настроения на память» показаны результаты гипотетического исследования, в котором участники с положительным настроением набрали больше баллов при выполнении задания на память, чем участники с плохим настроением. Но если IQ является мешающей переменной — участники с положительным настроением имеют в среднем более высокий IQ, чем участники с отрицательным настроением, — тогда неясно, было ли положительное настроение или более высокий IQ причиной того, что участники с первым состоянием оценка выше.Один из способов избежать смешения переменных — оставить лишние переменные постоянными. Например, можно предотвратить превращение IQ в мешающую переменную, ограничив участников только теми, у кого IQ ровно 100. Но этот подход не всегда желателен по причинам, которые мы уже обсуждали. Второй и гораздо более общий подход — случайное присвоение условий — будет подробно рассмотрен в ближайшее время.

Рисунок 6.1 Гипотетические результаты исследования влияния настроения на память

Поскольку IQ также различается в зависимости от условий, это смешанная переменная.

Ключевые выводы

  • Эксперимент — это тип эмпирического исследования, включающего манипулирование независимой переменной, измерение зависимой переменной и контроль посторонних переменных.
  • Исследования имеют высокую внутреннюю валидность в той мере, в какой способ их проведения поддерживает вывод о том, что независимая переменная вызвала любые наблюдаемые различия в зависимой переменной. Эксперименты, как правило, имеют высокую внутреннюю достоверность из-за манипулирования независимой переменной и контроля внешних переменных.
  • Внешняя валидность исследований высока в той мере, в какой результат можно обобщить на людей и ситуации, выходящие за рамки реально изучаемых. Хотя эксперименты могут показаться «искусственными» и малопривлекательными, важно учитывать, могут ли изучаемые психологические процессы проявляться в других людях и ситуациях.

Упражнения

  1. Практика: Перечислите пять переменных, которыми исследователь может управлять в ходе эксперимента.Перечислите пять переменных, которыми исследователь не может манипулировать в ходе эксперимента.
  2. Практика: по каждой из следующих тем решите, можно ли изучать эту тему с помощью плана экспериментального исследования, и объясните, почему или почему нет.

    1. Влияние повреждения теменной доли на способность людей выполнять основные арифметические действия.
    2. Влияние клинической депрессии на количество близких друзей.
    3. Влияние группового обучения на социальные навыки подростков с синдромом Аспергера.
    4. Влияние платы людям за прохождение теста IQ на их результаты в этом тесте.

Каталожные номера

Чалдини, Р. (2005 г., апрель). Не бросайте полотенце: используйте исследования социального влияния. Наблюдатель АПС . Получено с http://www.psychologicalscience.org/observer/getArticle.cfm?id=1762.

Фредриксон, Б.Л., Робертс, Т.-А., Нолл, С.М., Куинн, Д.М., и Твенге, Дж.М. (1998). Купальник становится вами: половые различия в самообъективации, воздержании от еды и математических способностях. Журнал личности и социальной психологии, 75 , 269–284.

Станович, К. Э. (2010). Как правильно мыслить о психологии (9-е изд.). Бостон, Массачусетс: Аллин и Бэкон.

границ | Автономия повышает продуктивность: эксперимент по измерению нейрофизиологии

Введение

Нематериальные вознаграждения за работу являются важными факторами, определяющими продуктивность и удовлетворенность работой (Romaniuc, 2017). Из-за сложности измерения нематериальных вознаграждений предприятия традиционно полагаются на схемы оплаты и льгот для привлечения, мотивации и удержания сотрудников.Тем не менее, заработная плата часто фиксируется в краткосрочной и среднесрочной перспективе, а опора на денежные стимулы может снизить производительность (Frey and Jegen, 2001). Традиционная экономика труда предсказывает, что работники будут прикладывать минимальные усилия, необходимые для выполнения их заявленных обязанностей, при отсутствии дополнительных стимулов к оплате, чтобы работать усерднее (Lane, 1992; Spencer, 2003). Тем не менее, существует множество свидетельств того, что сотрудники часто тратят значительные усилия по своему усмотрению и что такие усилия более распространены в одних фирмах, чем в других (Lin, 2010; Rao et al., 2014). Помимо денежного вознаграждения, большинство сотрудников хотят автономии, целеустремленности и смысла своей работы (Seppala and Cameron, 2015; Spencer, 2015; Zak, 2017b). Эти характеристики работы настолько важны, что люди готовы согласиться на более низкую заработную плату за работу, которая имеет автономию и значение (Hu and Hirsh, 2017), и могут уйти из одной организации в другую, которая предлагает им эти нематериальные выгоды (Meister, 2012). Действительно, дискреционные усилия часто зависят от признания и вознаграждения за дополнительные усилия, но эти вознаграждения не обязательно должны быть денежными (Zak, 2017b).Перед менеджерами стоит задача использовать нематериальные активы для повышения мотивации и производительности; однако немногие менеджеры могут разрабатывать и последовательно реализовывать программы, влияющие на дискреционные усилия (Baard et al., 2004; Chamorro-Premuzic and Garrad, 2017). Организации с культурой, преднамеренно или непреднамеренно позволяющей сотрудникам получать нематериальные вознаграждения, успешно вдохновляют на дискреционные усилия и улучшают важные для бизнеса результаты, включая снижение текучести кадров и повышение производительности (Long, 2012; Warrick, 2017).

Доверие между коллегами по работе и руководителями побуждает к дискреционным усилиям, поскольку позволяет коллегам брать на себя ответственность за свою работу, предлагать творческие решения и способствует прозрачности со стороны руководства (Seppala and Cameron, 2015; Brown et al., 2015; Zak, 2017b). Организационное доверие имеет ряд составляющих факторов (Зак, 2017а, б). Одним из них является локус контроля над своей трудовой деятельностью (мы будем использовать термины «расширение прав и возможностей» и «локус контроля» взаимозаменяемо; Zak, 2017a).Сотрудники, которые имеют право самостоятельно выполнять проекты по своему усмотрению и/или выбирать проекты, над которыми они работают, более продуктивны и более удовлетворены своей работой (Baard et al., 2004; Hogan and Coote, 2014; Wu et al. , 2014; Зак, 2017б).

Автономия как отдельных лиц, так и команд повышает ответственность за результаты и производительность (Cordery et al., 2010; Zak, 2017b). Сотрудники с высоким локусом контроля могут задавать вопросы без неблагоприятных последствий и тем самым улучшать качество результатов (Long, 2012).Хоган и Кут (2014) представили доказательства того, что инновации выше, когда сотрудники обладают автономией из-за большей настойчивости в преодолении проблем для проектов, которые они контролируют. Руководители часто опасаются передачи контроля сотрудникам, поскольку это снижает легкость контроля за работниками и может повысить вероятность уклонения от работы (Spencer, 2003; Arocena et al., 2010). Однако, когда автономия предоставляется в среде организационного доверия и сочетается с внутренней мотивацией, сотрудники прилагают усилия по своему усмотрению, а не уклоняются от работы (Thomas, 1990; Spencer, 2003; Baard et al., 2004; Ву и др., 2014; Зак, 2017b).

Доказано, что продуктивность на работе улучшает самочувствие (Spencer, 2014, 2015; Hagler et al., 2016). Частично это связано с улучшением позитивного настроения, которое приходит от работы, приносящей удовлетворение. Исследование 12 000 записей в дневниках сотрудников показало, что 76% дней с лучшим настроением приходятся на продуктивные дни (Amabile and Kramer, 2011). Сотрудники, работающие в организациях с культурой доверия, которая включает в себя высокий локус контроля для сотрудников, сообщают, что счастливее, чем сотрудники организаций с низким уровнем доверия (Zak, 2017a, b).

В Zak (2017b) компонент организационного доверия под названием «Доходность» отражает эффект организационной политики, которая дает сотрудникам автономию. Предполагается, что это повышает производительность за счет увеличения усилий, вкладываемых сотрудниками в проекты. Однако механизм, с помощью которого автономия повышает производительность, неизвестен. Мы предположили, что наделение работников автономией повысит их вегетативное возбуждение, поскольку они будут прилагать больше усилий для выполнения проектов. Это повысит продуктивность, но в то же время улучшит настроение.

Материалы и методы

Участники и процедуры

Было набрано 100 человек (51 женщина, 49 мужчин, 40 европеоидов, 7 афроамериканцев, 15 латиноамериканцев, 35 азиатов, 1 человек с Ближнего Востока и 2 других) для исследования, которое длилось примерно 1 час. Участники были взяты из нашего существующего исследовательского пула и в основном состояли из студентов и аспирантов. В нем также приняли участие некоторые представители местного сообщества. Мы не требовали наличия опыта работы на полную ставку в качестве условия включения.Эксперимент проводился в Центре нейроэкономических исследований Клермонтского университета, освобожденном Институциональным наблюдательным советом Клермонтского университета (IRB № 2922). Все участники дали письменное информированное согласие до включения. Лица в исследовании варьировались от 18 до 69 лет ( M = 27, SD = 10,92) и были случайным образом распределены в контрольную или лечебную группы; в каждом условии было 50 участников.

На рис. 1 показана временная шкала исследования, в котором участники отвечали на опросы, смотрели 3-минутное видео, принимали решение о вкладе и работали в команде над решением математических задач.В ходе опросов была собрана информация о демографии, мотивации (Intrinsic Motivation Inventory, IMI; Deci and Ryan, 2000), настроении (шкала положительных и отрицательных эмоций, PANAS; Watson et al., 1988) и близости к другим (включение других в мир). Автомасштаб, IOS; Aron et al., 1992). Анализ демографических данных участников подтвердил равное распределение между лечебными и контрольными условиями. Изменения в PANAS и IOS были проанализированы, чтобы понять субъективные психологические реакции на раздражители.

Рис. 1. Ход эксперимента во времени.

Участники были набраны в группы по четыре человека для каждой сессии эксперимента, за исключением четырех групп по три участника (по два в каждом состоянии). Перед поведенческими заданиями участники вместе смотрели трехминутное видео. Участники лечения смотрели анимированное видео на белой доске, которое написал и рассказал один из авторов (PJZ). В видео обсуждалось, как коллегам по работе можно дать автономию, чтобы они были более успешными членами команды, и это отрывок из Zak (2017b).Видео было включено для проверки гипотезы о том, что влияние на воспринимаемый участниками локус контроля увеличит усилия по достижению групповых целей. Контрольная группа смотрела видео в том же стиле, что и лечебный стимул, в котором обсуждалось, как можно использовать программное обеспечение рабочего процесса для повышения производительности. Стенограммы обоих видео включены в раздел «Приложение».

Затем участники приняли решения в игре «Общественные блага» (PGG). Он измеряет денежный вклад в достижение групповой цели (Lang et al., 2018). Участники делали выбор в двух раундах PGG и получали по 4 доллара за каждый раунд. Им было приказано вносить часть, все или ничего из своего пожертвования в общий фонд. Внесенные средства будут удвоены и равномерно распределены между членами группы. Участникам не показывали результаты этого задания до их окончательной выплаты в конце исследования, и поэтому они не знали о выборе, сделанном другими членами группы.

Вторая поведенческая задача была разработана для этого исследования для измерения производительности команды.Участников усаживали на стулья вокруг стола и давали команде решать математические задачи. Группам по четыре человека давали пять листов с задачами на сложение двузначных чисел, и у них было 3 минуты, чтобы ответить на максимально возможное количество правильных ответов. Если они правильно ответят на 75% или более математических задач, каждому участнику будет выплачено 10 долларов, в противном случае каждый из них ничего не заработает. Перед началом участникам было дано 2 минуты на разработку стратегии. В конце периода обсуждения рабочие листы были переданы руководителю группы (выбранному случайным образом как человеку, сидевшему на ближайшем к окну месте), и был запущен таймер.По истечении 3 минут листы были собраны и оценены в частном порядке, в то время как участники заполняли опросы после задания. Группам из трех человек давали четыре рабочих листа, и в остальном у них были идентичные процедуры. Эта задача предназначена для количественной оценки способности команд быстро организоваться для достижения цели.

Прибыль была выплачена в частном порядке как за вклад, так и за задачи по повышению производительности, и участники были уволены. Каждый зарабатывал от 16 до 30 долларов в зависимости от своего выбора и выбора, сделанного членами их группы.

Причинная модель

На рис. 2 представлена ​​схематическая модель, определяющая причинно-следственные связи, которые мы будем тестировать. Мы предположили, что видеостимулы вызовут у участников неврологический ответ, который приведет к изменению их психологического состояния, что повлияет на продуктивность и настроение. Чтобы установить причинно-следственную связь, мы предлагаем лечебный стимул, предназначенный для увеличения локуса контроля, позволяющий участникам взять на себя ответственность за свою работу и предлагать творческие решения.Результаты будут сравниваться между лечебной и контрольной группами, чтобы установить эффекты размера и прогностическую точность.

Рис. 2. Причинная модель, которую будет тестировать эксперимент.

Физиология

Вегетативное возбуждение можно измерить с помощью электродермальной активности (EDA). EDA фиксирует это изменение электрического сопротивления от пота ладоней (Figner and Murphy, 2011; Braithwaite et al., 2015). Основными показателями EDA являются уровни проводимости кожи (SCL) и реакции проводимости кожи (SCR).SCL — это тоническая или постоянно меняющаяся проводимость кожи, в то время как SCR фиксирует фазовые или пиковые реакции на раздражители (Figner and Murphy, 2011). И SCL, и SCR измеряют симпатическое возбуждение во время опыта (Braithwaite et al., 2015) и широко используются, поскольку связывают неврологическую активность с психологическими состояниями и поведением (Kramer, 2007; Jasniewski et al., 2017).

Cardiac и EDA собирали с использованием системы сбора данных Biopac MP150 (Biopac Inc, Goleta, CA, США).Данные были визуально проверены в программном обеспечении AcqKnowledge версии 4.2 (Biopac Inc., Голета, Калифорния, США), преобразованы и извлечены для исходного уровня и периодов видео. Оба показателя EDA были скорректированы до начала анализа. Кривые проводимости кожи с потерей сигнала и падением данных менее 1 с были заменены средними значениями из соседних частей кривой. Чтобы удалить высокочастотный шум и искажения, 10-Гц фильтр нижних частот (Norris et al., 2007) и преобразование квадратного корня (Dawson et al., 1989; Figner and Murphy, 2011). Реакции неспецифической проводимости кожи (NS-SCR) идентифицировали с использованием порога 0,01 мкСм.

Переменные

Зависимыми переменными являются точность задачи производительности (индивидуальная и групповая) и вклад PGG. Производительность для отдельных лиц и групп измеряется как сумма задач на сложение двузначных чисел. Поведенческая мера сотрудничества, PGG, измеряется как сумма денег, внесенная в общий фонд в раундах 1 и 2 этой задачи.

Мы не хотели влиять на участников, задавая вопросы об их предполагаемом локусе контроля, скорее, мы использовали лечебное видео, чтобы попытаться повлиять на восприятие участниками их способности контролировать то, как они выполняют задачи. Мы включили показатель групповой близости, чтобы проверить, влияют ли индивидуальные различия в том, как люди подходят в группе, на производительность (Reagans and Zuckerman, 2001; Zak, 2017b). Дополнительные контрольные переменные включают внутреннюю мотивацию (Becchetti et al., 2013), пол, возраст, доход, образование, рабочее время и средний балл.

Причинная модель утверждает, что производительность влияет на настроение в соответствии с предыдущими выводами (Amabile and Kramer, 2011). Тем не менее, есть некоторые сообщения о повышении продуктивности в настроении (Kaufmann, 2003; Hagler et al., 2016). Наш экспериментальный подход измеряет изменение настроения по сравнению с исходным уровнем дважды, после показа видео и после задания на продуктивность, чтобы получить представление о роли настроения на работе.

Анализ

Анализ данных был выполнен с использованием Пирсона χ 2 , различий средних значений Уилкоксона, корреляций Спирмена и регрессий наименьших квадратов.Эта аналитика использовалась, потому что тест Шапиро-Уилка показал, что продуктивность, вклад PGG, настроение, близость, внутренняя мотивация и SCL не были нормально распределены (см. раздел «Приложение»). В дополнение к обычному методу наименьших квадратов мы оценивали регрессии с использованием нелинейных параметров и логарифмических преобразований для проверки точности предсказания и эффектов размера.

Результаты

Демографические переменные статистически не отличались между контрольной и лечебной группами (ps > 0.13), а также они не были значимо коррелированы с зависимыми переменными (ps > 0,24. Поэтому они не были включены в анализ

).

Поведение

Производительность

Все группы в лечебных и контрольных условиях преодолели минимальный порог точности для задания на продуктивность и получили поощрение в размере 10 долларов. Стимул автономии значительно увеличил среднюю производительность; экспериментальная группа правильно ответила еще на 9 вопросов, опередив контрольную группу на 5.2% [χ 2 (20) = 72, р = 0,000; Рисунок 3]. Есть 8 наблюдений за продуктивностью лечебной группы, которые на 1,5 стандартных отклонения ниже среднего. Если их исключить из анализа, эффективность обработки выше, 5,4% ( p = 0,01). Все последующие анализы включают эти выбросы, обеспечивающие консервативные оценки лечения. Индивидуальная продуктивность не отличалась между условиями [χ 2 (42) = 42,34, p = 0,456].

Рис. 3. Автономное видео повысило производительность на 5,2% ( p = 0,047) по сравнению с контрольным видео. Группы не различались по демографическим характеристикам. Показанные столбцы являются стандартными ошибками.

Игра общественного блага

Вклады в PGG не отличались статистически между экспериментальной и контрольной группами, а также не было различий в суммах взносов за раунд (ps > 0,12). Участники группы лечения внесли в среднем 2,74 доллара США в первом раунде PGG по сравнению с 2 долларами США.82 вклада контрольной группы ( t = -0,33, p = 0,746 и d = 0,065). Второй раунд был аналогичным: в среднем 2,40 доллара вносила группа лечения и 2,70 доллара — контрольная группа ( t = -1,06, p = 0,292 и d = 0,212). Усредняя оба раунда, суммы взносов статистически не отличались между экспериментальной и контрольной группами [χ 2 (17) = 17,75, p = 0,405].

Физиология

Лечебные и контрольные видео увеличили SCL по сравнению с исходным уровнем ( T : M = 9.1%. SD = 5,8%, p = 0,000; C : M = 12,9%, SD = 10,7% и p = 0,0000) и имели значительную разницу по состоянию (Wilcoxon z = 2,69, p = 0,0072). В соответствии с нашей гипотезой изменение SCL было положительно связано как с индивидуальной продуктивностью (β = 31,09, t = 2,38, d = -5,32, p = 0,01 и односторонний критерий), так и с групповой продуктивностью. (β = 57,69, т = 2.03, d = -10,66, p = 0,0225 и односторонний критерий) в обычной регрессии наименьших квадратов, которая включает индикатор состояния.

Анализ также показал, что SCL положительно коррелировал с вкладами PGG во втором раунде ( r = 0,20, p = 0,03 и односторонний тест), но не со вкладами в первом раунде ( r = 0,14, p = 0,102 и односторонний критерий). SCL не коррелировал с изменением положительного аффекта в конце исследования ( r = -0.19, p = 0,06), а SCR не был связан с индивидуальной ( p = 0,53) или групповой продуктивностью ( p = 0,80).

настроение

Видео лечения увеличило положительный эффект на 31% (статистика теста Уилкоксона z = -4,24, p = 0,000 и d = -0,902) и оставило отрицательный эффект без изменений ( z = -0,71, p = 0,477, д = -0,124). Но изменение положительного эффекта от видео не коррелировало с групповой или индивидуальной продуктивностью (ps > 0.32). Как и предполагалось в причинно-следственной модели, продуктивность коррелировала с изменением положительного аффекта по сравнению с исходным уровнем в конце исследования. Это относится к индивидуальной продуктивности экспериментальной и контрольной групп ( T : r = 0,35, p = 0,0122; C : r = 0,30, p = 0,0336) и производительности группы. группа, но не контрольная группа ( T : r = 0,26, p = 0,036; C : r = -0.11, р = 0,446). Ни положительное, ни отрицательное влияние не было связано ни с одним из раундов PGG (ps > 0,626).

Внутренняя мотивация и близость

Внутренняя мотивация положительно коррелировала с индивидуальной продуктивностью ( r = 0,49, p = 0,002) как в группе лечения ( r = 0,50, p = 0,001), так и в контрольной группе ( r , = 0,001). р = 0,035). Например, участников в верхней трети внутренней мотивации было 17.5% ( t = 2,58, p = 0,011 и d = 5,37) более продуктивны, чем те, кто находится в нижней трети, и в среднем правильно ответили на 7 вопросов больше. Внутренняя мотивация значимо не коррелировала с групповой продуктивностью или вкладом PGG (ps > 0,85), а также не различалась между экспериментальной и контрольной группами [χ 2 (19) = 14,28, p = 0,767].

Внутренняя мотивация была связана с изменением настроения во время видео ( r = 0.33, P = 0,0012), как для группы лечения, так и для контрольных групп ( T : R = 0,41, P = 0,005; C : R = 0,25, P = 0,0797)) . Внутренняя мотивация также коррелировала с изменением положительного аффекта в конце исследования ( r = 0,45, p = 0,000) как в экспериментальной, так и в контрольной группах ( T : r = 0,43, p = 0,002; С : r = 0.49, р = 0,0002).

В то время как не было различий в средней близости между экспериментальной и контрольной группами [χ 2 (18) = 21,1, p = 0,274], близость положительно коррелировала с индивидуальной продуктивностью ( r = 0,012, p = 0,091). Близость значимо не коррелировала с групповой продуктивностью или вкладом PGG (ps > 0,59).

Общие эффекты

Прайм автономии и SCL повысили индивидуальную и групповую продуктивность (ps < 0.05) при контроле внутренней мотивации (уравнения 1–2, таблица 1). Включение дополнительной близости контрольной группы приводит к тому, что SCL влияет на индивидуальную, но не на групповую производительность, в то время как лечение влияет только на групповую производительность (уравнения 3–4, таблица 1). Причинно-следственные связи на рис. 2 дополнительно проверяются путем исследования опосредующего воздействия SCL на индивидуальную и групповую производительность с использованием аналитической модели пути. Для командной работы прямое влияние как автономии, так и SCL было статистически значимым [Автономия: t = 2.38, р = 0,017, д = 0,402; SCL: t = -2,08, p = 0,037), d = 10,66], но косвенного влияния не было ( t = -1,49, p = 0,137]. Оценка модели для индивидуальной продуктивности показывает, что SCL напрямую влиял на индивидуальную производительность, но основные и косвенные эффекты автономии не были значительными (автономия: t = 1,35, p = 0,176, d = 0,402; SCL: t = -2.10, р = 0,036, д = 10,66; и Косвенный: t = -1,49, p = 0,135).

Таблица 1. Лечение автономии и SCL повышают индивидуальную и групповую производительность, когда в качестве контроля используется внутренняя мотивация.

Обсуждение

Видео об автономии было разработано для повышения производительности команды за счет компонента «Доходность» организационного доверия. Хотя данные опроса показали, что автономия сотрудников повышает производительность (Zak, 2017b), описанный здесь поведенческий нейробиологический эксперимент был направлен на то, чтобы определить, почему сотрудники, наделенные автономией, более продуктивны.Анализ показал, что оба видео вызвали увеличение SCL по сравнению с исходным уровнем и что существует линейная зависимость между изменением SCL и индивидуальной и командной производительностью. Повышенное возбуждение улучшило результаты команды за счет увеличения усилий для достижения групповой цели.

Изменение индивидуальной продуктивности положительно повлияло на изменение настроения от исходного уровня к послерабочему периоду ( t = 38,9, p = 0,000 и d = 5,5). Изменение настроения в ответ на видео не было связано с продуктивностью.Это подтверждает предыдущие выводы, показывающие, что продуктивность увеличивает положительный эффект, а не наоборот (Любомирский и др., 2005; Чжай и др., 2009; Амабиле и Крамер, 2011). Влияние усилий на индивидуальную продуктивность усиливалось внутренней мотивацией ( t = 25,7, p = 0,000 и d = 3,78). Заявленная цель успешного выполнения математической задачи состояла в том, чтобы заработать 10 долларов, тем не менее, участники, которые были внутренне мотивированы, имели большую продуктивность и улучшили настроение, несмотря на то, что заработали за это задание столько же, сколько и другие ( r = 0.49, р = 0,002; r = 0,45, p = 0,000).

Хотя наша нейрофизиологическая мера усилия, SCL, влияла на индивидуальную и групповую продуктивность, опосредующее влияние SCL на производительность было незначительным. Это указывает на то, что причинно-следственная модель на рис. 2 должна быть изменена таким образом, чтобы автономия оказывала прямое влияние на производительность. SCL и внутренняя мотивация лучше понимаются как меры усилий. В частности, SCL можно рассматривать как острую реакцию на экспериментальную задачу, в то время как внутренняя мотивация является характеристикой реакции.Один из вкладов исследования, о котором здесь сообщается, заключается в том, что как состояние, так и усилие, связанное с чертой характера, влияют на производительность.

Видео с автономией увеличило положительный эффект на 31% ( z = -4,24, p = 0,000 и d = -0,902), но более высокий SCL уменьшил положительный эффект ( r = -0,20, p = 0,014). Работа требует усилий, а большие усилия доставляли участникам меньше удовольствия. Усилия по работе, по-видимому, породили дух товарищества среди участников с изменением SCL, связанным с большей близостью к рабочей группе ( r = 0.207, р = 0,015). В то время как близость была связана с индивидуальной продуктивностью ( r = 0,18, p = 0,082), она не коррелировала с производительностью команды или вкладом PGG.

Наши результаты предлагают физиологическое подтверждение модели JCDS (поддержка дискреционного контроля над работой) (Johnson and Hall, 1988; Karasek, 1979). Помимо автономии, исследование модели JCDS показало, как поддержка повышает производительность и благополучие сотрудников (Häusser et al., 2010).Низкий локус контроля на работе в сочетании с высокими требованиями быстро снижает производительность. Наши результаты не могут исключить взаимосвязь в виде перевернутой буквы U между возбуждением и производительностью. Предыдущие результаты показывают, что недостаточное возбуждение и чрезмерное возбуждение снижают производительность труда в соответствии с законом Йеркса-Додсона (Андерсон, 1994; Джино, 2016). Большая автономия, большая социальная поддержка или снижение требований к работе могут удерживать сотрудников в средней зоне возбуждения, где производительность и благополучие высоки (Kim and Stoner, 2008; Fernet et al., 2013). Эти эффекты особенно остро проявляются у пожилых работников (Giorgi et al., 2020). Будущие исследования могут дополнить протокол настоящего эксперимента стрессорами, чтобы определить, снижают ли они производительность задачи. Действительно, измерение SCL является эффективным способом измерения объективного возбуждения стрессоров.

Наши результаты показывают тонкую взаимосвязь между автономией, настроением и продуктивностью. Видео и, возможно, другие вмешательства, направленные на усиление локуса контроля сотрудников на работе, могут улучшить настроение и близость к коллегам по работе.Хотя из этого исследования неясно, как эти психологические состояния влияют на организационные цели, настроение напрямую связано с важными для бизнеса результатами и благополучием сотрудников (Hu et al., 2017; Lavy and Littman-Ovadia, 2017; Penalver et al., 2019). Мы остаемся перед дилеммой для менеджеров, которые стремятся мотивировать более высокую производительность с помощью дискреционных усилий. Усилия, по-видимому, укрепляют командные связи, повышают индивидуальную и командную производительность, но оказывают неоднозначное влияние на настроение и близость.

Интересно, что доходы участников не коррелировали с производительностью или настроением (ps > 0.27), предполагая, что автономия, а не оплата, мотивировала повышение производительности и позитивное настроение. Это говорит о том, что нематериальные элементы, такие как автономия, были основными мотивирующими факторами изменений в производительности. В условиях глобальной конкуренции и сокращения прибыли это хорошая новость для организаций. Это не значит, что оплата не имеет значения. Как только предлагается справедливая заработная плата, у организаций появляется возможность улучшить соответствующие результаты для себя и своих сотрудников без необходимости существенного увеличения своих затрат.

Настоящее исследование сталкивается с рядом ограничений. К ним относятся использование в основном студенческой выборки, тестирование в лаборатории, а не на рабочем месте, задание, которое было лишь умеренно сложным, и благоприятная атмосфера во время тестирования. Лабораторная среда облегчила измерение EDA, но препятствует обобщению наших результатов. Мы не проводили расчет размера выборки 90 307 ex ante 90 308, хотя предыдущие исследования с использованием показателей периферической нервной системы показывают, что 90 307 N 90 308 = 100 достаточно для достижения степени критерия, равной 0.99 (Александр и др., 2018). Хотя участники были рандомизированы в контрольную и лечебную группы, а тестирование показало статистически идентичные демографические данные, мы не можем исключить неизмеренные смешивания, которые могут влиять на результаты. Кроме того, мера производительности, используемая в исследовании, не отражает различий в продукте труда в разных отраслях, например, в обрабатывающей промышленности.

Заключение

Настоящее исследование установило неврологический механизм, с помощью которого автономия влияет на производительность команды.Видео-прайм для автономности повысило производительность на 5,2%, но это не было связано с дополнительными физиологическими усилиями, измеряемыми реакцией EDA. В то же время физиологические усилия линейно увеличивали как индивидуальную, так и командную производительность. Мы находим лишь частичное подтверждение схематической причинно-следственной модели, связывающей автономию с производительностью. Необходимы дальнейшие исследования по оценке нейрофизиологических реакций во время рабочих задач, чтобы понять механизм, посредством которого автономия влияет на производительность. Вклад этого исследования состоит в том, чтобы продемонстрировать, что измерение физиологических реакций дает понимание, которое дополняет предыдущие выводы с использованием самоотчетов.

Наши результаты показывают, что воспринимаемая, а не реальная автономия влияет на усилия и результаты работы. Рабочие места, которые стремятся применить такое вмешательство, должны увеличить фактическую, а не предполагаемую автономию, чтобы добиться большего, чем временное повышение производительности. Понимание автономии особенно важно с появлением удаленной работы и географически разделенных рабочих групп. Наша лаборатория в настоящее время тестирует автономные вмешательства в полевых исследованиях, чтобы оценить, приводят ли лабораторные результаты, представленные здесь, к повышению производительности.Знание того, что вмешательство в автономию лаборатории повышает производительность, является первым шагом к тому, чтобы наделить сотрудников большим контролем над тем, что они делают на работе.

Заявление о доступности данных

Наборы данных, созданные для этого исследования, доступны по запросу соответствующему автору.

Заявление об этике

Исследования с участием людей были рассмотрены и одобрены IRB Клермонтского университета. Пациенты/участники предоставили письменное информированное согласие на участие в этом исследовании.

Вклад авторов

PZ разработал, профинансировал, внес свой вклад в анализ и стал соавтором рукописи. RJ провел исследование, провел анализ и стал соавтором рукописи.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Каталожные номера

Александр В., Блиндер К. и Зак П. Дж. (2018). Зачем доверять алгоритму? Производительность, познание и нейрофизиология. Вычисл. Гум. Поведение 89, 279–288. doi: 10.1016/j.chb.2018.07.026

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Амабиле, Т., и Крамер, С. (2011). Принцип прогресса: использование маленьких побед для возбуждения радости, вовлеченности и творчества на работе. Кембридж, Массачусетс: Гарвардский бизнес.

Академия Google

Андерсон, К. Дж. (1994). Импульсивность, кофеин и сложность задач: внутренний тест закона Йеркса-Додсона. чел. Индивид.Дифф. 16, 813–829.

Академия Google

Ароцена П., Вильянуэва М., Аревало Р. и Васкес Дж. Х. (2010). Почему фирмы бросают вызов общепринятым представлениям о моральном риске? Пересмотр гипотезы справедливой заработной платы и усилий. Ind. Корпоративное изменение 20, 433–455.

Академия Google

Арон, А., Арон, Е. Н., и Смоллан, Д. (1992). Включение другого в шкалу самости и структуру межличностной близости. Дж. Перс. соц. Психол. 63, 596–612.

Академия Google

Баард, П.П., Деси, Э.Л., и Райан, Р.М. (2004). Удовлетворение внутренней потребности: мотивационная основа производительности и благополучия в двух рабочих условиях. J. Appl. соц. Психол. 34, 2045–2068.

Академия Google

Becchetti, L., Castriota, S., and Tortia, E.C. (2013). Производительность, заработная плата и внутренняя мотивация. Маленький автобус. Экон. 41, 379–399.

Академия Google

Брейтуэйт, Дж.Дж., Уотсон Д.Г., Джонс Р. и Роу М. (2015). Руководство по анализу реакции электрокожной активности и проводимости кожи для психологических экспериментов. Бирмингем: Лаборатория избирательного внимания и осведомленности.

Академия Google

Браун, С., Грей, Д., Макхарди, Дж., и Тейлор, К. (2015). Доверие сотрудников и производительность на рабочем месте. Ж. эконом. Поведение Орган. 116, 361–378.

Академия Google

Чаморро-Премузик Т. и Гаррад Л.(2017). Если вы хотите мотивировать сотрудников, перестаньте доверять своим инстинктам. Кембридж, Массачусетс: Harvard Business Review.

Академия Google

Кордери, Дж. Л., Моррисон, Д., Райт, Б. М., и Уолл, Т. Д. (2010). Влияние автономии и неопределенности задачи на производительность команды: лонгитюдное полевое исследование. Дж. Орган. Поведение 31, 240–258.

Академия Google

Доусон, М.Е., Шелл, А.М., и Филион, Д.Л. (1989). «Электродермальная система», в Справочнике по психофизиологии , изд.Дж. Т. Качиоппо (Кембридж, Массачусетс: издательство Кембриджского университета), 200–223.

Академия Google

Деси, Э.Л., и Райан, Р.М. (2000). «Что» и «почему» достижения цели: потребности человека и самоопределение поведения. Психология. Инк. 11, 227–268. дои: 10.1080/088704403628

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Фернет, К., Остин, С., Трепанье, С.Г., и Дюссо, М. (2013). Как рабочие характеристики влияют на выгорание? Изучение различных посреднических ролей воспринимаемой автономии, компетентности и связанности. евро. Дж. Рабочий орган. Психол. 22, 123–137.

Академия Google

Фигнер, Б., и Мерфи, Р.О. (2011). «Использование проводимости кожи в исследованиях суждения и принятия решений», в A Handbook of Process Tracing Methods for Decision Research , под ред. М. Шульте-Мекленбек, А. Кюбергер и Р. Раньярд (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Psychology Press), 163–184.

Академия Google

Фрей, Б.С., и Джеген, Р. (2001). Теория мотивационного скопления. Дж.Экон. Surv. 15, 589–611.

Академия Google

Фигнер, Р., и Мерфи, О. (2011). «Использование проводимости кожи в исследованиях суждения и принятия решений». В М. Шульте-Мекленбек, А. Кюбергер и Р. Раньярд . Справочник по методам отслеживания процессов для исследования решений. 163–184 Нью-Йорк, NY

Академия Google

Джорджи Г., Лекка Л. И., Леон-Перес Х. М., Пиньята С., Топа Г. и Муччи Н. (2020). Новые проблемы в области профессиональных заболеваний: психическое здоровье стареющего работающего населения и когнитивные нарушения — описательный обзор. Биомед Рез. Междунар. 2020:1742123. дои: 10.1155/2020/1742123

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хаглер М., Хэмби С., Грич Дж. и Баньярд В. (2016). Работа для благополучия: раскрытие защитных преимуществ работы с помощью анализа смешанных методов. Жеребец Дж. Счастья. 17, 1493–1510.

Академия Google

Хойссер, Дж. А., Мойзиш, А., Низель, М., и Шульц-Хардт, С. (2010). Десять лет спустя: обзор недавних исследований модели «Спрос на работу – Контроль (-Поддержка)» и психологического благополучия. Рабочий стресс 24, 1–35.

Академия Google

Хоган, С.Дж., и Кут, Л.В. (2014). Организационная культура, инновации и производительность: проверка модели Шейна. Дж. Автобус. Рез. 67, 1609–1621.

Академия Google

Ху, X., Чжан, Ю., Яо, X., и Гарден, Р. (2017). Представьте себе: полевой эксперимент по влиянию тонких аффективных стимулов на самочувствие и производительность сотрудников. Дж. Орган. Поведение 38, 895–916.

Академия Google

Ясневский А., Боден К., Пашкевич К. и Шил С. (2017). Влияние отвлечения на кожно-гальваническую проводимость, частоту сердечных сокращений и амплитуду альфа-, бета- и дельта-волн. Дж. Доп. Стад. науч. 435, 1–22.

Академия Google

Джонсон, Дж. В., и Холл, Э. М. (1988). Напряжение на работе, социальная поддержка на рабочем месте и сердечно-сосудистые заболевания: перекрестное исследование случайной выборки работающего населения Швеции. утра. J. Общественное здравоохранение 78, 1336–1342. doi: 10.2105/ajph.78.10.1336

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кауфманн, Г. (2003). Расширение уравнения настроение-творчество. Творчество. Рез. J. 15, 131–135.

Академия Google

Ким, Х., и Стоунер, М. (2008). Выгорание и стремление к текучести среди социальных работников: последствия ролевого стресса, автономия работы и социальная поддержка. Админ. соц. Работа 32, 5–25.

Академия Google

Крамер, Д. (2007). Прогнозирование производительности по ЭЭГ и проводимости кожи. Индиана Дж. Cogn. науч. 7, 3–13.

Академия Google

Lane, RE (1992). Работа как «бесполезность» и деньги как «счастье»: культурные истоки основной ошибки рынка. Ж. социол. Экон. 1, 43–64.

Академия Google

Ланг Х., ДеАнджело Г. и Бонгард М. (2018). Объяснение вклада в игру общественных благ с рациональными способностями. МДПИ 9:36.

Академия Google

Лави, С., и Литтман-Овадия, Х.(2017). Мое лучшее «я»: использование сильных сторон на работе и продуктивность работы, организационное гражданское поведение и удовлетворение. J. Карьера Dev. 44, 95–109.

Академия Google

Лин, К.-П. (2010). Моделирование корпоративного гражданства, организационного доверия и вовлеченности в работу на основе теории привязанности. Дж. Автобус. Этика 94, 517–531.

Академия Google

Лонг, Д. Г. (2012). Локус контроля: знания, изменения и неврология. Нью-Йорк: Рутледж.

Академия Google

Любомирский С., Кинг Л. и Динер Э. (2005). Польза частого положительного аффекта: приводит ли счастье к успеху? утра. Психол. доц. 131, 803–855. дои: 10.1037/0033-2909.131.6.803

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Норрис, С. Дж., Ларсен, Дж. Т., и Качиоппо, Дж. Т. (2007). Нейротизм связан с более обширными и продолжительными электродермальными реакциями на эмоционально вызывающие воспоминания картины. Психофизиология 44, 823–826. doi: 10.1111/j.1469-8986.2007.00551.x

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Пенальвер, Дж., Саланова, М., Мартинес, И.М., и Шауфели, В.Б. (2019). Счастливо-продуктивные группы: как положительно влияют ссылки на производительность через социальные ресурсы. Дж. Поз. Психол. 14, 377–392.

Академия Google

Рао, Н., Вани, Р. Х., и Мисала, А. (2014). Влияние лучших HR-практик и вовлеченности сотрудников на успех: дискриминантный анализ. Индиан Дж. Манаг. 7, 5–14.

Академия Google

Рейганс Р. и Цукерман Э. У. (2001). Сети, разнообразие и продуктивность: социальный капитал корпоративных научно-исследовательских групп. Орган. науч. 12, 502–517.

Академия Google

Романюк, Р. (2017). Внутренняя мотивация в экономике: история. Дж. Бехав. Эксп. Экон. 67, 56–64.

Академия Google

Сеппала, Э., и Кэмерон, К. (2015). Доказательство того, что позитивная рабочая культура более продуктивна. Кембридж, Массачусетс: Harvard Business Review.

Академия Google

Спенсер, Д. А. (2003). Труд любви пропал? Бесполезность работы и уклонение от работы в экономическом анализе предложения труда. Rev. Soc. Экон. 61, 236–250.

Академия Google

Спенсер, Д. А. (2014). Концептуализация работы в экономике: отрицание бесполезности. КИКЛОС 67, 280–294.

Академия Google

Спенсер, Д. А. (2015). Развитие и понимание значимой работы в экономике: случай неортодоксальной экономики труда. Кембридж Дж. Экон. 39, 675–688.

Академия Google

Томас, KW (1990). Познавательные элементы расширения прав и возможностей: «интерпретативная» модель внутренней мотивации задачи. акад. Управление Ред. 15, 666–681.

Академия Google

Уоррик, Д. Д. (2017). Что лидеры должны знать об организационной культуре. Автобус . Горизонты 60, 395–404.

Академия Google

Уотсон Д., Кларк Л. и Теллеген А. (1988).Разработка и валидация кратких показателей положительного и отрицательного аффекта: шкалы PANAS. Дж. Перс. соц. Психол. 54, 1063–1070. doi: 10.1016/j.psyneuen.2005.06.008

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ву, С.-Х., Луксайт, А., и Паркер, С.К. (2014). Сверхквалификация и субъективное благополучие на работе: сдерживающая роль автономии и культуры работы. Соц. индик. Рез. 121, 918–937. doi: 10.1007/s11205-014-0662-2

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Зак, П.Дж. (2017а). Неврология доверия. Кембридж, Массачусетс: Harvard Business Review. 2–8.

Академия Google

Зак, П.Дж. (2017b). Фактор доверия: наука создания высокоэффективных компаний. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Американская ассоциация менеджмента.

Академия Google

Чжай, К.-Г., Смит, Р., Нильсен, И., и Луан, X.-Y. (2009). «Роль положительной и отрицательной аффективности в удовлетворенности работой и жизнью», в материалах Proceeding of the International Conference on Management Science & Engineering , Веллингтон.

Академия Google

Зачастую вашими главными новаторами будут более молодые и менее опытные коллеги. Вы знаете, сколько глупостей вы делали в молодости, но некоторые из них окупились. Затем, когда вы стали старше и мудрее, вы сделали меньше положительных и отрицательных отклонений от ожидаемого. Предоставьте младшим коллегам возможность экспериментировать, потому что у экспертов не всегда самые инновационные идеи. Дело и точка. В 2004 году Конгресс США постановил, что к 2015 году 1/3 наземной военной техники должна быть автономной.Первоначально известные производители автомобилей финансировались для производства автономных транспортных средств. После 5 лет и значительных инвестиций со стороны правительства Соединенных Штатов не было достигнуто никакого прогресса. Сменив тактику, Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) предложило всем желающим приз в размере 1 миллиона долларов за беспилотный автомобиль, который может пройти курс в пустыне Мохаве менее чем за 10 часов. Всего 2 года спустя группа студентов-инженеров из Стэнфордского университета выиграла конкурс. Аналогичным образом, в 2012 году пара аспирантов Университета Торонто первыми в мире совершила устойчивый полет на вертолете с приводом от человека.Опытные инженеры были убеждены, что вертолет с приводом от человека невозможен. Эти молодые люди нарушили правила, о существовании которых они даже не подозревали, чтобы совершить впечатляющий прорыв. Постепенные улучшения вносятся, когда используется одноконтурное обучение. Этот подход улучшает процесс или продукт за счет усовершенствования существующих методов. Радикальные улучшения происходят благодаря двойному обучению, в котором базовые предположения о механизмах, дающих результаты, ставятся под сомнение, а иногда и отбрасываются. Двойное обучение даже ставит под сомнение причины, по которым необходимы инновации.Спрашивая: «Почему это произошло, а не как это исправить?» Молодые люди, которые менее привязаны к традициям, могут лучше справляться с двойным циклом обучения и, следовательно, с созданием значительных инноваций. Yield предоставляет пространство для двойного обучения. Культура высокого доверия позволяет бросать вызов основным бизнес-процессам, даже если они хорошо работали в прошлом или были созданы основателями. Вы можете внедрить Yield, используя объективные данные для определения улучшений и распространения результатов по всей организации.Что правильно, то правильно. Коллеги могут изменить существующую операционную модель или отказаться от нее и попытаться существенно повысить производительность. Последнее более вероятно, когда доходность высока.

На каждом промышленном объекте происходит поток критических операционных событий. Эти события необходимо документировать вместе с действиями, выполняемыми оператором, чтобы любые проблемы можно было эффективно отслеживать, решать и сообщать всем другим пользователям станции. Запись и отслеживание этих событий являются обязательными на многих предприятиях, а быстрый и эффективный поиск информации необходим для экономии времени и обеспечения оптимизации предприятия.Многие компании, которые используют бумажные журналы для записи сведений о событиях, в настоящее время переходят с бумажных журналов на электронные, используя J5 для повышения эффективности своей работы. Журнал операций J5 позволяет пользователям легко и точно записывать данные о событиях и последующие действия через интуитивно понятный интерфейс на основе браузера. Электронные журналы оператора классифицируются по их местонахождению и типу. Здесь пользователи могут предоставить все необходимые сведения о событии, включая дату и время, когда произошло событие, а также текущий статус и приоритетность.Все журналы также будут включать имена пользователей, ответственных за создание и изменение журналов. Поскольку журналы операций классифицируются по их расположению на месте, любой новый журнал для определенной области становится видимым для всех других пользователей в этой же области. Некоторым пользователям также могут быть предоставлены дополнительные права на изменение, закрытие или отмену журналов, видимых им. Журнал принадлежит создавшему его пользователю и остается открытым до тех пор, пока владелец не закроет его. После того, как журнал был закрыт, его нельзя открыть повторно, и он останется сохраненным в системе J5 для целей архивирования.Журналы в журнале операций имеют вкладку примечаний, которую все могут использовать для предоставления дополнительной информации или комментариев к любому выбранному журналу. Имя пользователя, ответственного за его создание, а также дата и время добавления заметки записываются в заметку, что позволяет пользователям связываться с ответственным лицом по любым заметкам, которые могут быть неясными. В конце смены все операционные данные сопоставляются, а важные записи прикрепляются к передаче и представляются в отчете о передаче для руководства следующей смены, обеспечивая общую связь на заводе.

Психология голода

В ноябре 1944 года 36 молодых людей поселились в коридорах и комнатах футбольного стадиона Университета Миннесоты. Они не были членами футбольной команды. Скорее, они были добровольцами, готовившимися к почти годичному эксперименту по изучению психологических и физиологических последствий голодания. Исследование, известное как «Миннесотский голодный эксперимент», было проектом недавно созданной Лаборатории физиологической гигиены в Университете Миннесоты, междисциплинарного исследовательского учреждения, специализирующегося на питании и биологии человека.

В то время в мире бушевала Вторая мировая война, а вместе с ней и голод и голод. На протяжении веков люди записывали анекдотические сообщения о последствиях голода и недоедания, но в научной литературе мало что описывало его физиологические и психологические последствия. Не менее важно и то, что врачи и исследователи не знали, как помочь людям реабилитироваться и оправиться от голода.

Стремясь принять вызов, Ансель Киз, доктор философии, физиолог, отвечающий за лабораторию в Миннесоте.Главный психолог лаборатории Йозеф Брозек, доктор философии, отвечал за сбор психологических данных о последствиях голодания. Брозек получил докторскую степень в 1937 году в Карловом университете в Праге, интересовался прикладной психологией, физиологией и физической антропологией, а в 1941 году присоединился к лаборатории Миннесоты.

Среди своих обязанностей Брозек помогал набирать субъектов для исследования. В предыдущих исследованиях питания в лаборатории Киз набирал испытуемых из рядов гражданской государственной службы (CPS).Во время Второй мировой войны CPS предоставила отказникам по соображениям совести альтернативу боевой службе. Этих возражающих часто называли человеческими морскими свинками из-за их готовности участвовать в медицинских экспериментах. Киз знал по опыту, что многие отказники по соображениям совести стремились выполнять значимую работу на благо человечества, и был уверен, что эксперимент с голоданием привлечет необходимых добровольцев.

Отбор субъектов был строгим. Субъекты должны были быть мужчинами, одинокими и демонстрировать хорошее физическое и психическое здоровье (в основном на основе недавно разработанного Миннесотского многофазного опросника личности).Они также должны были показать способность ладить с другими в трудных обстоятельствах и интерес к работе по оказанию помощи. Последние 36 человек были отобраны из более чем 200 добровольцев и в ноябре 1944 года отправились в Миннесотский университет, чтобы начать свою службу.

Протокол исследования требовал, чтобы мужчины потеряли 25 процентов своего нормального веса тела. Первые три месяца исследования они провели на обычной диете из 3200 калорий в день, затем шесть месяцев полуголодания с 1570 калориями в день (разделенные между завтраком и обедом), затем ограниченный трехмесячный реабилитационный период с потреблением 2000 калорий в день. до 3200 калорий в день и, наконец, восьминедельный неограниченный реабилитационный период, в течение которого не было ограничений по потреблению калорий.Их диета состояла из продуктов, широко доступных в Европе во время войны, в основном из картофеля, корнеплодов, хлеба и макарон. Мужчины должны были работать 15 часов в неделю в лаборатории, проходить 22 мили в неделю и участвовать в различных образовательных мероприятиях в течение 25 часов в неделю. На протяжении всего эксперимента исследователи измеряли физиологические и психологические изменения, вызванные практически голоданием.

Во время полуголодной фазы изменения были драматическими. Помимо изможденного вида мужчин, у них значительно снизились сила и выносливость, температура тела, частота сердечных сокращений и половое влечение.Психологические эффекты также были значительными. Голод сделал мужчин одержимыми едой. Они мечтали и фантазировали о еде, читали и говорили о еде и смаковали два приема пищи в день, которые им давали. Они сообщали об утомляемости, раздражительности, депрессии и апатии. Интересно, что мужчины также сообщили об уменьшении умственных способностей, хотя их умственное тестирование не подтвердило это мнение.

Для некоторых мужчин исследование оказалось слишком сложным. Данные по трем субъектам были исключены в результате нарушения ими диеты, а четвертый был исключен из-за невыполнения ожидаемых целей по снижению веса.

Мужчины и исследование стали предметом национального интереса, даже появившись в журнале Life в 1945 году. Но в некотором смысле мировые события обогнали исследование. Война в Европе закончилась 8 мая 1945 года, едва пройдя голодную фазу эксперимента. Киз и люди беспокоились, что данные, ради которых они пожертвовали, не попадут вовремя к спасателям и голодающим людям, которым они хотели служить, чтобы помочь им. Были предприняты усилия по оказанию помощи, и не было четкого руководства по реабилитации голодающих.

В ответ на это сотрудники Keys подготовили 70-страничный буклет «Мужчины и голод: психологическое руководство для работников по оказанию помощи» . Книга содержала практические советы, основанные на уроках, извлеченных в лаборатории.

Миннесотский эксперимент по голоданию завершился в октябре 1945 года. Его результаты нарисовали яркую картину физического и психологического упадка, вызванного голоданием, и предложили рекомендации по реабилитации. При ограниченной реабилитации калории увеличивались постепенно.В ходе эксперимента также рассматривалась неограниченная реабилитация, и хотя участники были предупреждены об этом, некоторые из них чрезмерно переедали. Из различных диет и добавок, которые изучались на реабилитационном этапе эксперимента, наиболее надежной стратегией увеличения веса было потребление большого количества калорий. Проще говоря, голодающим людям нужны калории. Еда и много еды были ключом к реабилитации. Это было верно как для тех, кто был выпущен из лаборатории в Миннесоте, так и для тех, кто освободился от лишений войны в Европе.

В 1950 году Кейс, Брозек и другие члены группы опубликовали свои данные в двухтомном сборнике «Биология человеческого голода», который до сих пор является важной работой о человеческом голодании. Мужчины, которые служили подданными, разошлись, некоторые занялись оказанием помощи, служением, образованием и другими занятиями, ориентированными на обслуживание. Брозек, проявивший интерес к истории психологии, поступил в Лихайский университет и стал признанным историком психологии. Киз, хорошо известный своими работами по средиземноморской диете, известен также популяризацией индекса массы тела.Его вклад и популярность были достаточно значительны, чтобы принести ему место на обложке журнала Time в 1961 году.

История эксперимента по голоданию в Миннесоте — это множество историй, объединенных в одну. Это напоминает нам о нашей привилегии; большинство из нас может избежать неприятного чувства голода, просто потянувшись за чем-нибудь поесть. Голод изнурителен и трагичен, тем более, что он порожден человеческими делами. Миннесотский эксперимент по голоданию также рассказывает историю служения и жертв среди тех, кто служил на гражданской государственной службе, и поднимает вопросы об этичности экспериментов на людях.В основном это напоминает нам, что в психологии исследования разума и тела, наука и практика могут сойтись для решения реальных проблем в реальном мире.

Дэвид Бейкер, доктор философии, Маргарет Кларк Морган, исполнительный директор Центра истории психологии и профессор психологии в Университете Акрона. Наташа Керамидас — дипломированный ассистент Центра истории психологии и аспирант совместной программы психологического консультирования. Кэтрин С.Милар, доктор философии, исторический редактор Time Capsule.

Чему научился Google, пытаясь создать идеальную команду

I Представьте, что вас пригласили присоединиться к одной из двух групп.

Команда А состоит из исключительно умных и успешных людей. Когда вы смотрите видео о работе этой группы, вы видите профессионалов, которые ждут, пока не возникнет тема, в которой они являются экспертами, а затем долго говорят, объясняя, что должна делать группа.Когда кто-то делает побочный комментарий, спикер останавливается, напоминает всем о повестке дня и возвращает собрание в нужное русло. Эта команда эффективна. Здесь нет пустой болтовни или долгих дебатов. Совещание заканчивается, как и было запланировано, и распускается, чтобы все могли вернуться к своим столам.

Команда Б отличается. Он поровну делится между успешными руководителями и менеджерами среднего звена с небольшими профессиональными достижениями. Товарищи по команде вскакивают и выходят из обсуждений. Люди вставляют и дополняют мысли друг друга.Когда член команды резко меняет тему, остальная часть группы следует за ним вне повестки дня. В конце собрания собрание на самом деле не заканчивается: все сидят вокруг, чтобы посплетничать и поговорить о своей жизни.

К какой группе вы бы присоединились?

В 2008 году группа психологов из Карнеги-Меллона, Массачусетского технологического института. и Union College начали пытаться ответить на вопрос, очень похожий на этот. «За последнее столетие психологи добились значительного прогресса в определении и систематическом измерении интеллекта у людей», — написали исследователи в журнале Science в 2010 году.«Мы использовали статистический подход, который они разработали для индивидуального интеллекта, для систематического измерения интеллекта групп». умы любого отдельного члена.

Для этого исследователи набрали 699 человек, разделили их на небольшие группы и дали каждой серию заданий, требующих различных видов сотрудничества. Например, в одном задании участников просили провести мозговой штурм возможных вариантов использования кирпича.Некоторые команды придумали десятки умных применений; другие продолжали описывать одни и те же идеи другими словами. Другой предложил группам спланировать поход по магазинам и дал каждому товарищу по команде свой список продуктов. Единственный способ максимизировать результат группы состоял в том, чтобы каждый человек пожертвовал предметом, который он действительно хотел, ради чего-то, в чем нуждалась команда. Некоторые группы легко разделили покупки; другие не могли заполнить свои тележки для покупок, потому что никто не хотел идти на компромисс.

Однако больше всего исследователей интересовало то, что команды, которые хорошо справились с одним заданием, обычно хорошо справлялись со всеми остальными.И наоборот, команды, которые потерпели неудачу в чем-то одном, потерпели неудачу во всем. В конце концов исследователи пришли к выводу, что «хорошие» команды отличались от неблагополучных групп тем, как товарищи по команде относились друг к другу. Другими словами, правильные нормы могут повысить коллективный интеллект группы, тогда как неправильные нормы могут затруднить работу команды, даже если все ее члены по отдельности были исключительно умны.

Но смущало то, что не все хорошие команды вели себя одинаково.«В некоторых командах была группа умных людей, которые придумали, как поровну распределить работу», — сказала Анита Вулли, ведущий автор исследования. «В других группах были довольно средние участники, но они придумали, как использовать в своих интересах относительные сильные стороны каждого. В некоторых группах был один сильный лидер. Другие были более подвижными, и каждый взял на себя роль лидера».

Однако, изучая группы, исследователи заметили два типа поведения, которые в целом характерны для всех хороших команд. Во-первых, в хороших командах члены говорили примерно в одинаковой пропорции, явление, которое исследователи назвали «равенством в распределении очередности в разговоре».’’ В некоторых командах все говорили во время каждой задачи; в других случаях лидерство среди товарищей по команде переходило от задания к заданию. Но в каждом случае к концу дня все говорили примерно одинаковое количество слов. «Пока у всех была возможность высказаться, команда работала хорошо, — сказал Вулли. «Но если все время говорил только один человек или небольшая группа, коллективный разум отказывался».

Эксперимент Facebook вызывает много шума из-за небольшого результата

Исследование, в ходе которого Facebook манипулировал новостными лентами для более чем 600 000 пользователей, на этой неделе привело пользователей социальных сетей в кибер-обморок и распространилось на основные средства массовой информации: «Facebook воздействует на эмоции пользователей», — начинался заголовок Сайт Таймс.

Но полемика по поводу того, что сделали эти исследователи, может затмить другие важные дискуссии, особенно разговоры о том, что они действительно обнаружили — на самом деле немного, — и о правильном и неправильном способе думать и сообщать о результатах, основанных на статистическом анализе больших данных. (Мы скоро перейдем к этике их эксперимента.)

Из-за большого размера исследования, основанные на больших выборках, могут давать статистически значимые, но в то же время тривиальные результаты.Это простая математика: чем больше размер выборки, тем меньше должны быть любые различия, чтобы они были статистически значимыми, то есть с высокой вероятностью действительно отличались друг от друга. (В этом исследовании изучались различия между теми, кто видел больше, и теми, кто видел меньше эмоциональных постов, по сравнению с контрольной группой, чьи ленты новостей не подвергались манипулированию.)

.

А когда у вас есть огромная случайная выборка из 689 003, как это сделали эти исследователи, даже крошечные различия проходят стандартные тесты значимости.(Для сравнения, типичный размер выборки в национально репрезентативном опросе общественного мнения составляет 1000 человек.)

Вот почему поколения учителей статистики предупреждают своих студентов, что «статистически значимый» не обязательно означает «действительно, действительно важный».

Обратите внимание на результаты исследования Facebook, в котором они варьировали количество положительных и отрицательных сообщений от друзей испытуемых, которым было позволено видеть. Посты определялись как положительные или отрицательные, если они содержали одно положительное или отрицательное слово.Затем в течение недели отслеживалось использование испытуемым положительных и отрицательных слов в обновлениях своего статуса. Всего испытуемые опубликовали 122 миллиона слов, четыре миллиона из которых были положительными, а 1,8 миллиона — отрицательными.

Как сообщают авторы, количество негативных слов, используемых в обновлениях статусов, увеличилось в среднем на 0,04%, когда количество положительных постов их друзей в новостных лентах сократилось. Это означает, что на каждые 10 000 слов, написанных этими участниками исследования, приходится всего четыре отрицательных слова.При этом количество положительных слов уменьшилось всего на 0,1%, или примерно на одно слово меньше на каждую 1000 написанных слов. (Для справки, этот пост содержит чуть больше 1000 слов.)

И наоборот, когда количество негативных сообщений было сокращено, на 7 негативных слов стало меньше на 10 000, а количество позитивных слов увеличилось примерно на 6 на 10 000.

Основываясь на этих результатах, авторы в своем опубликованном исследовании пришли к выводу, что их «результаты указывают на то, что эмоции, выраженные другими людьми в Facebook, влияют на наши собственные эмоции, что является экспериментальным доказательством массового заражения через социальные сети.

Но являются ли эти крошечные сдвиги, даже если они реальны, свидетельством тревожного «массового заражения»? Конечно, важность в глазах смотрящего. Для некоторых эти незначительные изменения могут быть причиной для беспокойства. Но для других они, вероятно, просто мех.

Похоже, один из авторов задумался о языке, который они использовали для описания своей работы. В сообщении на Facebook, написанном в ответ на полемику, Адам Д. И. Крамер признал: «Мои соавторы и я очень сожалеем о том, как в статье описано исследование.

Он также предположил, что даже с их огромной выборкой они не обнаружили особенно большого эффекта. Результаты, писал он, были основаны на «минимальном количестве для статистического обнаружения — в результате люди произносили в среднем на одно эмоциональное слово меньше на тысячу слов в течение следующей недели».

. Критики подняли и другие вопросы, в частности The Atlantic и журнал Wired, которые поставили под сомнение, напрямую ли чтение позитивных постов заставляет пользователей Facebook использовать более позитивные слова в своих последующих обновлениях.

Но этично ли то, что сделал Facebook? Существует много дискуссий о том, был ли Facebook достаточно прозрачным со своими пользователями в отношении такого рода экспериментов. Они не сообщили напрямую участникам исследования, что их собираются использовать в качестве лабораторных крыс. В академических исследованиях это называется отказом от получения «информированного согласия» и почти всегда недопустимо. (Facebook утверждает, что каждый, кто присоединяется к Facebook, соглашается в рамках своего пользовательского соглашения быть включенным в такие исследования.)

Теперь вопрос заключается в том, как, используя новые социальные сети и другие цифровые данные для такого же поведенческого анализа, нужно будет написать новые правила.

Экспериментальные исследования изобилуют примерами того, как участниками исследования манипулировали, обманывали или откровенно лгали во имя социальных наук. И хотя многие из этих практик были ограничены или запрещены в научных кругах, они продолжают использоваться в коммерческих и других исследованиях.

Рассмотрим случай с Verifacitor, новейшим и лучшим в мире детектором лжи — по крайней мере, так сказали некоторые участники этого исследования, проведенного исследователями из Национального центра изучения общественного мнения Чикагского университета в середине 1990-х годов.

Испытуемые были разделены на две группы. Членов контрольной группы попросили сесть за стол, где интервьюер задавал вопросы о привычках к физическим упражнениям, курении, употреблении наркотиков, сексуальных практиках и чрезмерном употреблении алкоголя.

Другие испытуемые ответили на те же вопросы, будучи подключенными электродами к Verifacitor, описанному оператором как новый тип детектора лжи. (На самом деле это была просто коллекция старых компьютерных компонентов, которые валялись у исследователей.)

Чтобы еще больше повысить достоверность информации, перед началом формального интервью каждому участнику сказали, что оператору необходимо откалибровать машину. Таким образом, участнику было предложено лгать случайным образом в ответ на демографические вопросы о себе, которые были заданы ранее в анкете для скрининга.(Вопросы типа: Вы женаты? Вы закончили среднюю школу? и т.д.).

Конечно, интервьюеру подсунули правильные ответы, поэтому она сразу определила поддельный ответ, к большому изумлению испытуемого.

Ну, вы можете догадаться, что произошло. 44% участников группы Verifacitor признались, что когда-либо употребляли кокаин, по сравнению с 26% в контрольной группе. В два раза больше доля сообщивших об употреблении амфетаминов (39% против 19%), употреблении других наркотиков (39% против 19%) и употреблении алкоголя в большем количестве, чем следует (34% против 10%).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.