飞行行为观察被试心理测评系统研究

刘 然，刘正宏

（中国民航大学 经济与管理学院，天津 300300）

分析事故发生的原因，主要是“人”的不安全行为和“物”的不安全状态[1]。随着民用航空技术的发展，大型运输飞机的可靠性不断提高，飞行员的人为失误操作渐渐成为空难事故和飞行不安全事件的主要致因。行为是心理的表现，也是心理引导的结果，不健康的心理与行为是不安全驾驶行为产生的主要因素[2]。2014年的马来西亚航空MH370航班失踪事件和2015年的德国之翼航空4U9525航班空难事件都是由于飞行员精神和心理健康状况出现问题而造成无法挽回的伤害和损失，飞行员的心理健康是航线飞行安全的重要保障。飞行行为观察实验是在行为观察室中对被试（民航一线飞行员）在飞行模拟训练平台上的飞行活动进行观察、记录和分析的观察活动[3]和实验活动。基于被试群体的职业特性和实验可操作性，构建被试心理测评系统能够辅助研究人员通过测试结果有针对性地选择实验被试，既保证实验效度，又能节省研究的人力和时间成本，为民航飞行员心理评估相关研究提供参考。

1 系统分析

1.1 需求分析

通常，智能测评系统的需求主要为3个方面[4]：①系统便于维护；②保证受测者的隐私安全；③数据统计和可视化输出。而智能测评系统需求表达方式是多样的，使用统一建模语言（UML）“用例”的图形符号来表达已成为主流的需求分析。用例Use Case描述系统和外部的交互，用户的功能性需求可以被很全面地描述。用例不注重系统具体设计，描述的是一个系统需要做哪些工作，而非该具体细节以及用户界面等不必要说明。本测评系统的系统需求通过“用例”来进行描述。图1是被试心理测评系统的用例图，在图中可以看到测评的用户类别和系统功能的划分。

图1 系统用例Fig.1 Use case of system

1.2 系统功能结构

本系统选用Windows XP作为实时操作系统，Visual Basic 6.0为系统开发工具，并结合Microsoft Access的Jet技术进行数据库开发，通过数据源控件连接数据库，实现对数据库的各种操作。系统主要由管理员和测评模块组成。用户测评模块主要实现用户登录和信息验证、测评计时记分、查看和输出测评结果、查看评分标准（即量表常模）等；管理员管理模块负责系统管理，主要包括用户管理和维护、数据管理、主要包括测评信息的查询和删除、测评结果分析、查看评分标准（量表常模）等。系统的总体功能模块如图2所示。

图2 系统功能模块Fig.2 Function block diagram of system

2 系统设计

2.1 量表设计

针对民航飞行员的心理健康测试量表鲜有研究，目前国内飞行员心理测评主要应用临床症状自评量表（SCL-90）和明尼苏达多项人格测验（MMPI）[5]问卷，后者用于民航飞行院校招收飞行学生体检鉴定中的心理健康评定。本文编制被试心理测评量表的研究思路分为以下3个层次：

（1）以成熟的 SCL-90[6]、MMPI[7]量表为依据，通过专家（有丰富专业知识和实践经验的心理专家和学者）访谈初步确定影响飞行行为安全的飞行员心理健康相关维度，遴选出尽可能全面的飞行员心理健康评价的预评价指标；

（2）设计调查问卷向民航一线飞行员发放，通过对调查问卷结果进行汇总分析，从预评价维度中筛选出飞行员认为相对重要的评价维度[8]，并再次咨询心理专家，最终建立飞行员心理健康维度；

（3）在建立维度的基础上，确定量表结构，基于SCL-90和MMPI量表编制被试心理测评量表题项，设计并合成飞行行为观察被试心理测评量表。

量表研究的流程如图3所示，问卷调查对象的比例分布如图4所示，问卷统计结果如图5所示。

在建立飞行员心理健康维度的基础上，确定了飞行行为观察被试心理测评量表由躯体化、抑郁、焦虑、偏着[9]和精神衰弱5个分量表组成，共计32个题项，测评量表结构如表1所示。

图3 测评量表设计流程Fig.3 Flow chart of scale design

图4 问卷对象分布Fig.4 Distribution of questionnaires

图5 问卷统计结果Fig.5 Result of questionnaire

表1 测评量表结构Tab.1 Structure of scale

2.2 数据库设计

在管理信息系统中，合理的数据库结构设计可以提高系统执行和运行效率[10]，以及数据存储效率。本系统应用Access2003作为数据库的开发工具，根据系统的特点和要求，该数据库中主要包含以下数据表，每个工作表包含的数据项和数据类型如下：

（1）用户信息表：账号信息（数值型），是否已经测试（是/否型）；

（2）量表题项表：分量表名称（文本型），题项编号（数值型），题项（文本型）；

（3）测评数据表：账号信息（数值型），测试时间（文本型），测试用时（文本型），分量表名称（文本型），分量表得分（数值型），分量表测试程度（文本型）；

（4）数据统计表：分量表名称（文本型），分量表测试程度（文本型）。

2.3 业务流程

系统的主要逻辑为测评用户/管理员登录→测评实施/系统管理→测评结果。在系统功能模块设计基础之上，测评系统具体的业务开发流程如图6所示。

图6 系统业务流程Fig.6 Flow chart of system

3 系统实现

3.1 数据库

本系统应用Visual Basic中DAO数据库模型实现系统数据库的开发，使用VB外接程序VisData（可视化数据管理器）创建Access数据库和Table（表型记录集）及其索引，Access数据库使用方便，数据以数据记录的形式通过记录集（recordset）输入到系统模块，更新的数据也通过记录集返回数据库。系统数据库窗口如图7所示。

图7 数据库窗口Fig.7 Database window

3.2 登录模块

在使用本系统时，要求用户根据【说明】输入正确格式的账号信息，然后从数据库的用户信息表中进行查询，如果该用户已完成测评则只能进入查看结果界面，否则允许该用户正常登录系统，管理员登录需输入登录密码，登录界面如图8所示。

图8 登录界面Fig.8 Login screen

3.3 测评模块

用户登录系统后，选择【心理测评】菜单项进入测评界面分别对5个分量表测试试题进行测试，随后点击【提交问卷】按钮，可进入查询界面对个人测试结果进行查询，点击【导出Excel】按钮可将测评结果保存至Excel文件。测评模块界面如图9所示。

图9 测评界面Fig.9 Evaluation interface

3.4 管理员模块

1）用户管理

对于任何一个系统而言，用户管理是必不可少的一个部分[11]。按照角色权限划分，测评系统用户分为管理员级别用户和普通用户。管理员登录后可以对系统用户进行管理。

图10 用户管理界面Fig.10 Administrative user interface

2）数据管理

管理员登录后可以查看所有参与测评人员的测试结果，通过用户信息记录集属性实现对测评数据的查找和删除等操作，图11是数据管理界面。

图11 数据管理界面Fig.11 Data management interface

3）测评统计结果图形分析

图形分析功能是被试心理测评系统的一个重要功能，人们对于图形接受能力要强于数字显示[12]。模块针对所有测试用户测评结果进行分类统计，通过圆饼图的方式将各分量表测试程度所占的比例显示出来，使研究人员对飞行员被试心理状况有一定了解。统计结果图形分析界面如图12所示。

图12 图形分析Fig.12 Graphic analysis

4 结语

本文应用Access数据库技术，以编制的飞行员被试心理测评量表题项为数据项创建数据表建立数据库。基于Visual Basic开发工具，建立了良好的人机交互界面，实现了用户管理、测评实施以及测评结果查询、统计分析等功能。系统目前试运行于飞行技术专业本科生心理健康评估，运行状况良好、操作简单、直观性强，研究人员可通过测评结果筛选被试提高实验效度。同时，测评结果可在模拟飞行活动观察和分析中得到实验验证，为航空公司和民航飞行院校飞行员/飞行学员心理健康评估提供理论参考。

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