飛行行為觀察被試心理測評系統(tǒng)研究

劉 然，劉正宏

（中國民航大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院，天津 300300）

分析事故發(fā)生的原因，主要是“人”的不安全行為和“物”的不安全狀態(tài)[1]。隨著民用航空技術(shù)的發(fā)展，大型運輸飛機的可靠性不斷提高，飛行員的人為失誤操作漸漸成為空難事故和飛行不安全事件的主要致因。行為是心理的表現(xiàn)，也是心理引導(dǎo)的結(jié)果，不健康的心理與行為是不安全駕駛行為產(chǎn)生的主要因素[2]。2014年的馬來西亞航空MH370航班失蹤事件和2015年的德國之翼航空4U9525航班空難事件都是由于飛行員精神和心理健康狀況出現(xiàn)問題而造成無法挽回的傷害和損失，飛行員的心理健康是航線飛行安全的重要保障。飛行行為觀察實驗是在行為觀察室中對被試（民航一線飛行員）在飛行模擬訓(xùn)練平臺上的飛行活動進行觀察、記錄和分析的觀察活動[3]和實驗活動?；诒辉嚾后w的職業(yè)特性和實驗可操作性，構(gòu)建被試心理測評系統(tǒng)能夠輔助研究人員通過測試結(jié)果有針對性地選擇實驗被試，既保證實驗效度，又能節(jié)省研究的人力和時間成本，為民航飛行員心理評估相關(guān)研究提供參考。

1 系統(tǒng)分析

1.1 需求分析

通常，智能測評系統(tǒng)的需求主要為3個方面[4]：①系統(tǒng)便于維護；②保證受測者的隱私安全；③數(shù)據(jù)統(tǒng)計和可視化輸出。而智能測評系統(tǒng)需求表達方式是多樣的，使用統(tǒng)一建模語言（UML）“用例”的圖形符號來表達已成為主流的需求分析。用例Use Case描述系統(tǒng)和外部的交互，用戶的功能性需求可以被很全面地描述。用例不注重系統(tǒng)具體設(shè)計，描述的是一個系統(tǒng)需要做哪些工作，而非該具體細節(jié)以及用戶界面等不必要說明。本測評系統(tǒng)的系統(tǒng)需求通過“用例”來進行描述。圖1是被試心理測評系統(tǒng)的用例圖，在圖中可以看到測評的用戶類別和系統(tǒng)功能的劃分。

圖1 系統(tǒng)用例Fig.1 Use case of system

1.2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)選用Windows XP作為實時操作系統(tǒng)，Visual Basic 6.0為系統(tǒng)開發(fā)工具，并結(jié)合Microsoft Access的Jet技術(shù)進行數(shù)據(jù)庫開發(fā)，通過數(shù)據(jù)源控件連接數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的各種操作。系統(tǒng)主要由管理員和測評模塊組成。用戶測評模塊主要實現(xiàn)用戶登錄和信息驗證、測評計時記分、查看和輸出測評結(jié)果、查看評分標準（即量表常模）等；管理員管理模塊負責系統(tǒng)管理，主要包括用戶管理和維護、數(shù)據(jù)管理、主要包括測評信息的查詢和刪除、測評結(jié)果分析、查看評分標準（量表常模）等。系統(tǒng)的總體功能模塊如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能模塊Fig.2 Function block diagram of system

2 系統(tǒng)設(shè)計

2.1 量表設(shè)計

針對民航飛行員的心理健康測試量表鮮有研究，目前國內(nèi)飛行員心理測評主要應(yīng)用臨床癥狀自評量表（SCL-90）和明尼蘇達多項人格測驗（MMPI）[5]問卷，后者用于民航飛行院校招收飛行學(xué)生體檢鑒定中的心理健康評定。本文編制被試心理測評量表的研究思路分為以下3個層次：

（1）以成熟的 SCL-90[6]、MMPI[7]量表為依據(jù)，通過專家（有豐富專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗的心理專家和學(xué)者）訪談初步確定影響飛行行為安全的飛行員心理健康相關(guān)維度，遴選出盡可能全面的飛行員心理健康評價的預(yù)評價指標；

（2）設(shè)計調(diào)查問卷向民航一線飛行員發(fā)放，通過對調(diào)查問卷結(jié)果進行匯總分析，從預(yù)評價維度中篩選出飛行員認為相對重要的評價維度[8]，并再次咨詢心理專家，最終建立飛行員心理健康維度；

（3）在建立維度的基礎(chǔ)上，確定量表結(jié)構(gòu)，基于SCL-90和MMPI量表編制被試心理測評量表題項，設(shè)計并合成飛行行為觀察被試心理測評量表。

量表研究的流程如圖3所示，問卷調(diào)查對象的比例分布如圖4所示，問卷統(tǒng)計結(jié)果如圖5所示。

在建立飛行員心理健康維度的基礎(chǔ)上，確定了飛行行為觀察被試心理測評量表由軀體化、抑郁、焦慮、偏著[9]和精神衰弱5個分量表組成，共計32個題項，測評量表結(jié)構(gòu)如表1所示。

圖3 測評量表設(shè)計流程Fig.3 Flow chart of scale design

圖4 問卷對象分布Fig.4 Distribution of questionnaires

圖5 問卷統(tǒng)計結(jié)果Fig.5 Result of questionnaire

表1 測評量表結(jié)構(gòu)Tab.1 Structure of scale

2.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

在管理信息系統(tǒng)中，合理的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計可以提高系統(tǒng)執(zhí)行和運行效率[10]，以及數(shù)據(jù)存儲效率。本系統(tǒng)應(yīng)用Access2003作為數(shù)據(jù)庫的開發(fā)工具，根據(jù)系統(tǒng)的特點和要求，該數(shù)據(jù)庫中主要包含以下數(shù)據(jù)表，每個工作表包含的數(shù)據(jù)項和數(shù)據(jù)類型如下：

（1）用戶信息表：賬號信息（數(shù)值型），是否已經(jīng)測試（是/否型）；

（2）量表題項表：分量表名稱（文本型），題項編號（數(shù)值型），題項（文本型）；

（3）測評數(shù)據(jù)表：賬號信息（數(shù)值型），測試時間（文本型），測試用時（文本型），分量表名稱（文本型），分量表得分（數(shù)值型），分量表測試程度（文本型）；

（4）數(shù)據(jù)統(tǒng)計表：分量表名稱（文本型），分量表測試程度（文本型）。

2.3 業(yè)務(wù)流程

系統(tǒng)的主要邏輯為測評用戶/管理員登錄→測評實施/系統(tǒng)管理→測評結(jié)果。在系統(tǒng)功能模塊設(shè)計基礎(chǔ)之上，測評系統(tǒng)具體的業(yè)務(wù)開發(fā)流程如圖6所示。

圖6 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程Fig.6 Flow chart of system

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 數(shù)據(jù)庫

本系統(tǒng)應(yīng)用Visual Basic中DAO數(shù)據(jù)庫模型實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的開發(fā)，使用VB外接程序VisData（可視化數(shù)據(jù)管理器）創(chuàng)建Access數(shù)據(jù)庫和Table（表型記錄集）及其索引，Access數(shù)據(jù)庫使用方便，數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)記錄的形式通過記錄集（recordset）輸入到系統(tǒng)模塊，更新的數(shù)據(jù)也通過記錄集返回數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫窗口如圖7所示。

圖7 數(shù)據(jù)庫窗口Fig.7 Database window

3.2 登錄模塊

在使用本系統(tǒng)時，要求用戶根據(jù)【說明】輸入正確格式的賬號信息，然后從數(shù)據(jù)庫的用戶信息表中進行查詢，如果該用戶已完成測評則只能進入查看結(jié)果界面，否則允許該用戶正常登錄系統(tǒng)，管理員登錄需輸入登錄密碼，登錄界面如圖8所示。

圖8 登錄界面Fig.8 Login screen

3.3 測評模塊

用戶登錄系統(tǒng)后，選擇【心理測評】菜單項進入測評界面分別對5個分量表測試試題進行測試，隨后點擊【提交問卷】按鈕，可進入查詢界面對個人測試結(jié)果進行查詢，點擊【導(dǎo)出Excel】按鈕可將測評結(jié)果保存至Excel文件。測評模塊界面如圖9所示。

圖9 測評界面Fig.9 Evaluation interface

3.4 管理員模塊

1）用戶管理

對于任何一個系統(tǒng)而言，用戶管理是必不可少的一個部分[11]。按照角色權(quán)限劃分，測評系統(tǒng)用戶分為管理員級別用戶和普通用戶。管理員登錄后可以對系統(tǒng)用戶進行管理。

圖10 用戶管理界面Fig.10 Administrative user interface

2）數(shù)據(jù)管理

管理員登錄后可以查看所有參與測評人員的測試結(jié)果，通過用戶信息記錄集屬性實現(xiàn)對測評數(shù)據(jù)的查找和刪除等操作，圖11是數(shù)據(jù)管理界面。

圖11 數(shù)據(jù)管理界面Fig.11 Data management interface

3）測評統(tǒng)計結(jié)果圖形分析

圖形分析功能是被試心理測評系統(tǒng)的一個重要功能，人們對于圖形接受能力要強于數(shù)字顯示[12]。模塊針對所有測試用戶測評結(jié)果進行分類統(tǒng)計，通過圓餅圖的方式將各分量表測試程度所占的比例顯示出來，使研究人員對飛行員被試心理狀況有一定了解。統(tǒng)計結(jié)果圖形分析界面如圖12所示。

圖12 圖形分析Fig.12 Graphic analysis

4 結(jié)語

本文應(yīng)用Access數(shù)據(jù)庫技術(shù)，以編制的飛行員被試心理測評量表題項為數(shù)據(jù)項創(chuàng)建數(shù)據(jù)表建立數(shù)據(jù)庫?；赩isual Basic開發(fā)工具，建立了良好的人機交互界面，實現(xiàn)了用戶管理、測評實施以及測評結(jié)果查詢、統(tǒng)計分析等功能。系統(tǒng)目前試運行于飛行技術(shù)專業(yè)本科生心理健康評估，運行狀況良好、操作簡單、直觀性強，研究人員可通過測評結(jié)果篩選被試提高實驗效度。同時，測評結(jié)果可在模擬飛行活動觀察和分析中得到實驗驗證，為航空公司和民航飛行院校飛行員/飛行學(xué)員心理健康評估提供理論參考。

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