青少年飞行相关认知能力的发展

雷克儿

随着经济社会发展和国际交流的加强，航空业蓬勃发展，对飞行员的需求也越来越大。飞行员选拔和培养历来是一个周期长训练成本高昂的过程，且一旦发生飞行事故将会造成重大生命和财产损失。因此，飞行员精准选拔和高效训练就成为航空领域的研究重点和热点。其中，精准选拔涉及对飞行员职业能力结构的精准解析。以往人们认识到飞行驾驶是一项对认知能力要求较高的活动，并将认知能力检测作为飞行员选拔重点关注的选拔指标，但往往预测力并不高。如何深入解析飞行员的能力结构，并将其用于选拔，始终是个难题。我国的飞行员选拔一般在18岁左右进行，而个体在18岁时各种认知能力均已接近成人水平，此时才开始飞行员培训并不一定能达到训练效果的最大化。可否根据青少年的认知发展特点，将飞行员选拔窗口提前，建立青少年航空班，尝试并对航空班学员进行早期的干预和培训，这也是目前亟需从理论上回答的问题。在这个背景下开展了本研究，关注的问题有两个。问题一是与飞行驾驶相关的核心认知能力结构是什么，问题二是与飞行技能显著相关的认知能力在青少年时期（12~18岁）的发展特点是什么。研究一重点回答问题一。研究1.1以143名高中阶段飞行学员为被试，测量了注意、空间认知能力和执行功能等认知能力，收集飞行学员在体验飞行活动中的飞行驾驶绩效作为飞行技能的指标。相关分析结果显示，空间认知能力与认知灵活性表现出了飞行驾驶绩效的显著相关。研究1.2调整了测量范式，重点关注执行功能与飞行技能的关系，以88名高中阶段飞行学员为被试，结果显示视空间工作记忆和认知灵活性与飞行驾驶绩效显著相关。这验证了研究1.1的结论，即视空间工作记忆和认知灵活性是高中阶段飞行学员进行飞机驾驶的核心认知能力。研究2关注执行功能在12~18岁青少年群体中的发展特点，包括年龄差异、性别差异（男女）和群体差异（飞行学员和普通学生）。被试包括883名初一到高三学生，测试范式包括GO/NOGO任务、Flanker任务、2-back任务、Corsi任务和Switch任务，分别测量反应抑制能力、冲突抑制能力、语义工作记忆、视空间工作记忆和认知灵活性。结果显示，五种能力都呈现出在青少年阶段的持续发展趋势，初中阶段的发展速度快于高中阶段；女生在冲突抑制能力上好于男生，男生在反应抑制能力、语义工作记忆和视空间工作记忆上好于女生，认知灵活性上不存在性别差异；飞行学员与普通学生在执行功能各任务上不存在显著的群体差异，但在高一到高三存在发展趋势上的群体差异，但在某些能力发展上存在高一高二普通学生好于飞行学员，但高三时出现逆转的趋势，其原因可能是飞行学员在高二时接受了飞行驾驶相关训练，间接导致能力的提高。本论文立足高中阶段飞行学员选拔和培训需要，通过两个研究回答了应该关注哪些认知能力以及这些认知能力在青少年阶段的发展特点这两个问题，深化了对飞行员群体中认知能力与飞行技能关系的理解，并对如何将这些发现运用并指导高中阶段飞行学员选拔和培训思路设计进行了讨论，具有一定的理论意义和实践价值。