Проявление психологических характеристик в деятельности

Всякая деятельность исходит из определенных мотивов и направлена на достижение определенных целей. По характеру направленности и содержания выделяют мотивы, связанные с общением, познанием, собственной личностью и с трудовой деятельностью. Для человека мотив выступает как субъективно переживаемая побудительная сила, непосредственная причина его деятельности. Основой мотива являются различные потребности человека. Мотив – это форма субъективного отражения потребностей.

Как правило, в качестве побудительной силы в деятельности выступает совокупность мотивов. В течение жизни у каждого человека формируется определенная система мотивов, одни из которых становятся доминирующими, другие – подчиненными. Эту систему мотивов называют мотивационной сферой. Мотивация – совокупность стойких мотивов, побуждений, определяющих содержание, направленность и характер деятельности человека, его поведение.

Формирование системы мотивов является важной задачей. Например, деятельность летчика связана с выполнением сложных и опасных задач, с риском для жизни. В этих условиях ведущий мотив (желание летать) должен иметь уровень и силу,

которые могли бы в любых условиях обеспечить необходимую мобилизацию способностей и резервов человека.

В конкретной деятельности система мотивов «замыкается» на определенную цель, которая формирует содержание этой деятельности. Цель деятельности – это ее представляемый результат. Для человека-оператора, например, целью его деятельности является образ заданного состояния объекта управления (того состояния, в которое этот объект нужно перевести). Являясь идеальным представлением конечного результата деятельности, образ-цель выступает в качестве предпосылки, определяющей начало этой деятельности. Сложная деятельность не может быть ни спланирована, ни тем более осуществлена, если такая предпосылка не сформирована.

Образ-цель определяет критерии выбора и интеграции информации о текущем состоянии объекта управления и соотнесение ее с образом будущего состояния объекта управления. Достижение поставленной цели – не одномоментный акт, а более или менее длительный процесс «развертывания» цели в систему частных задач со своими промежуточными целями. Так, цель деятельности авиационного диспетчера – обеспечение безопасности взлета, полета и посадки самолета. Но, осуществляя эту деятельность, он решает такие частные задачи, как установление связи с экипажем, оценка воздушной обстановки и т.д. Каждая такая задача состоит из более мелких, например просмотр расписания, наблюдение за экраном радиолокатора, запросы о состоянии бортовых систем.

Формирование образа-цели связано с понятием «опережающее отражение», введенным П.К. Анохиным. Опережающее отражение проявляется в форме предвидения (прогнозирования, антиципации, экстраполяции) и выбора цели. Предвидение относится к опережающему отражению объективного хода событий, взятых безотносительно субъекта, выбор же цели характеризует опережающее отражение, включенное в деятельность субъекта (цель выступает как опережающее отражение будущего результата). В образе-цели объект отражается как изменяющийся не сам по себе (по своим законам), а в результате деятельности: например, заданное состояние объекта управления представляется как такое состояние, которое должно возникнуть в результате управляющего воздействия, осуществляемого оператором.

Сформированный в начале деятельности образ-цель должен сохраняться в памяти оператора до окончания деятельности, выступая в роли ведущего регулятора всей системы действий. Возможны и такие случаи, когда человек ставит перед собой не одну, а несколько целей, а следовательно, выполняет несколько видов деятельности.

Отношения мотивов и целей весьма сложны и динамичны. В одних случаях цели и мотивы могут расходиться и даже вызывать ситуацию внутренних противоречий, в других они создают гармоничное единство.

Процесс овладения деятельностью и ее совершенствования развивается как бы по спирали. Сформированный вектор «мотив–цель» реализуется в деятельности; осуществленная деятельность (достигнутая цель) создает возможность перевода этого вектора на новый уровень, который также реализуется в деятельности, что создает новую возможность, и т.д. В этом движении развиваются и реализуются способности человека, его интересы, профессиональное мастерство, личность в целом.

Важным компонентом деятельности человека-оператора является прием информации об объекте управления и внешних условиях, который обеспечивается такими

психическими процессами, как ощущение, восприятие, представление и мышление. Прием информации необходимо рассматривать как процесс формирования перцептивного образа, представляющего собой субъективное отражение в сознании человека свойств воспринимаемого объекта. Процесс формирования перцептивного образа включает несколько стадий восприятия информации:

– информационный поиск – просмотр информационного поля в целях поиска заданного объекта, сигнала;

– обнаружение – выделение объекта из фона;

– различение – раздельное восприятие двух объектов, расположенных рядом, и выделение деталей объектов;

– опознание – выделение существенных признаков объекта и отнесение его к определенному классу.

Длительность этих стадий зависит от сложности воспринимаемого сигнала.

Знание последовательности различения признаков сигнала и динамики становления его образа важно для решения таких инженерно-психологических задач, как выбор оптимального начертания знаков, определение числа строк в телевизионном изображении, скорости передачи сигналов и т.д.

Восприятие как основа процесса приема информации характеризуется такими свойствами как целостность – анализ и синтез комплексных раздражителей в процессе деятельности, осмысленность – отнесение воспринимаемого объекта к определенной категории, избирательность – преимущественное выделение одних объектов по сравнению с другими как выражение определенного отношения оператора к воздействию на него сигналов, константность – относительное постоянство некоторых воспринимаемых свойств предметов при изменении условий восприятия («Основы инженерной психологии», 1986; «Справочник по инженерной психологии», 1982). Перечисленные свойства проявляются в процессе становления перцептивного

Рис. 24-1.

Классификация характеристик зрительного анализатора.

Нет расшифровки энергетических характеристик.

Пропускная способность зрительного анализатора – количество информации, которое анализатор способен принять в единицу времени.

Острота зрения – способность глаза различать мелкие детали предметов.

Объем зрительного восприятия – число объектов, которые может охватить человек в течение одной зрительной фиксации, при одномоментном восприятии.

Поле зрения – пространство зрительного восприятия при неподвижной голове и фиксированном взгляде.

образа, – этот факт имеет большое значение для правильного построения средств отображения информации, для организации профессионального отбора и подготовки операторов.

Физиологической основой восприятия является работа анализаторов. Наибольшее значение для деятельности оператора имеют зрительный, слуховой и тактильный (осязательный) анализаторы. Основными характеристиками любого анализатора являются пороги – абсолютный (верхний и нижний), дифференциальный и оперативный. Эти пороги существуют для восприятия энергетических (интенсивность), пространственных (размер) и временных (продолжительность воздействия) характеристик сигнала («Основы инженерной психологии», 1986; «Современная психология», 1999; «Справочник по инженерной психологии», 1982). Абсолютный порог характеризует либо минимальную величину раздражителя, вызывающую едва заметное ощущение, либо его максимально допустимую величину, за которой возникает болевое ощущение. Для характеристики различения сигналов используется понятие «дифференциальный порог», которое обозначает минимальное различие между двумя раздражителями (сигналами). Для характеристики оптимальной различимости сигналов, при которой достигаются максимальные значения скорости и точности этого процесса, используется понятие «оперативный порог различения» (обычно оперативный порог различения в 10-15 раз больше дифференциального).

Особенности устройства и функционирования анализаторов определяют общие требования к сигналам, адресованным к операторам. Человек-оператор около 90-95 % всей информации получает через зрительный анализатор. Возможность зрительного восприятия определяется энергетическими, пространственными, временными и информационными характеристиками сигналов, поступающих к оператору (рис. 24-1). Энергетические характеристики определяются мощностью (интенсивностью) световых сигналов, воспринимаемых глазом.

Основной информационной характеристикой зрительного анализатора является пропускная способность – количество информации, которое анализатор способен принять в единицу времени. На корковом уровне величина этого показателя составляет 20-70 бит/с, а для деятельности в целом – только 2-4 бит/с.

Пространственные характеристики зрительного анализатора определяются воспринимаемыми глазом размерами предметов и их месторасположением в пространстве. К ним относятся: острота зрения, объем зрительного восприятия и поле зрения.

Острота зрения – это способность глаза различать мелкие детали предметов. Острота зрения определяется величиной, обратной минимальному размеру предмета, при котором он различим глазом. Острота зрения зависит от уровня освещенности, расстояния до рассматриваемого предмета и его положения относительно наблюдателя.

Объем зрительного восприятия – число объектов, которые может охватить человек в течение одной зрительной фиксации, при одномоментном восприятии. Установлено, что при предъявлении не связанных между собой объектов объем восприятия составляет четыре-восемь элементов. Однако практически объем воспроизведенного материала в большей степени определяется и лимитируется объемом памяти человека,

Поле зрения – пространство зрительного восприятия при неподвижной голове и фиксированном взгляде. Поле зрения условно можно разбить на три зоны:

– центрального зрения (около 4°), где возможно наиболее четкое различение деталей;

– ясного видения (30-35°), где при неподвижном глазе можно опознать предмет без мелких деталей;

– периферического зрения (75-90°), где предметы обнаруживаются, но не опознаются.

Зона периферического зрения играет важную роль при ориентации во внешней обстановке. Объекты, находящиеся в этой зоне, легко и быстро могут перемещаться в зону ясного видения с помощью установочных движений (скачков) глаз. Поисковые (установочные) и гностические (познавательные) движения глаз, участвующие в обследовании объекта, в его опознании и различении его деталей, имеют большое значение в процессе зрительного восприятия. Основную информацию глаз получает во время фиксации (относительно неподвижное положение глаза), когда взор пристально устремлен на объект, – продолжительность фиксации в зависимости от условий восприятия составляет 0,25-0,65 с. и более.

Временные характеристики зрительного анализатора определяются временем, необходимым для возникновения зрительного ощущения. К ним относятся:

– латентный (скрытый) период зрительной реакции – промежуток времени от момента подачи сигнала до момента возникновения ощущения; его величина зависит от интенсивности сигнала (так называемый «закон силы»: чем сильнее раздражитель, тем короче реакция), его значимости, сложности работы, возраста оператора и т.п.;

– критическая частота мельканий – та минимальная частота проблесков, при которой возникает их слитное восприятие; она зависит от яркости, конфигурации и размеров знаков;

– время адаптации – продолжительность приспособления чувствительности глаза к новым условиям освещения; различают темновую адаптацию (при переходе от света к темноте) и световую (при обратном переходе);

– длительность инерции ощущения – продолжительность сохранения ощущения от воздействия сигнала (исчезновение образа сигнала наступает чрез 0,2-0,5 с).

– длительность информационного поиска (нахождение на устройстве отображения объекта с заданными признаками) – суммарное время перемещения взора и продолжительности каждой фиксации на признаке объекта в зависимости от числа шагов поиска (числа фиксаций).

Для операторской деятельности характерными являются действия, связанные с восприятием движущихся объектов. Минимальная скорость движения, которая может быть замечена глазом, зависит от наличия в поле зрения фиксированной точки отсчета и составляет 1-2 угл. мин/с (без нее – 15-30 угл. мин/с).

Объем зрительного восприятия ограничен, с одной стороны, объемом оперативной памяти (4-8 элементов), а с другой стороны, размером зоны ясного видения.

В процессе информационного поиска эти размеры составляют примерно 10° (в горизонтальной и вертикальной плоскости).

Значительная часть информации в системах управления поступает к человеку в форме звуковых сигналов. Слуховой анализатор человека улавливает форму волны, частотный спектр чистых тонов и шумов, обнаруживает и опознает звуки в большом диапазоне интенсивностей и частот, позволяет дифференцировать звуковые раздражения и определять направление звука, а также удаленность его источника. Слуховой аппарат человека воспринимает как слышимый звук колебания с частотой 16-20 000 Гц, наиболее же чувствителен к колебаниям в области средних частот – от 1000 до 4000 Гц.

Основными количественными характеристиками слухового анализатора также являются абсолютный и дифференциальный пороги. Их величины зависят прежде всего от частоты и интенсивности звука и рассчитываются с помощью специальных графиков и формул («Авиационная медицина», 1986; «Справочник по инженерной психологии», 1982). Субъективное впечатление от воздействия звуковых колебаний, зависящее от интенсивности звука, определяется как его громкость.

Временной порог чувствительности слухового анализатора, т.е. длительность звукового раздражителя, необходимая для возникновения ощущения, так же как пороги по громкости и высоте, не является постоянной величиной. С увеличением как интенсивности, так и частоты он сокращается.

С увеличением длительности звука слуховое ощущение постепенно проясняется: человек начинает различать высоту и громкость. Минимальное время, необходимое для отчетливого ощущения высоты тона, равно примерно 50 мс.

Дифференциация двух звуков по частоте и интенсивности также зависит от отношения их по длительности и от интервала между ними. Как правило, звуки, равные по длительности, различаются точнее, чем неравные.

Слуховой анализатор обеспечивает также оценку положения источника звука в пространстве: его расстояние и направление относительно субъекта. Пространственная локализация источника звука возможна благодаря восприятию звуков одновременно двумя ушами (бинауральный слух). Бинауральный слух от моноурального отличается более высокой абсолютной чувствительностью, помехоустойчивостью, разрешающей способностью при дифференцировании изменений высоты и громкости тональных сигналов и большей возможностью различения пространственного положения источника звука («Справочник по инженерной психологии», 1982).

Пороги восприятия звука зависят от времени предъявления и длительности сигнала, положения головы, степени адаптации и изменяются с течением времени для одного и того же человека, – эти колебания могут превышать усредненные показатели в 3-4 раза.

В реальных условиях деятельности человеку приходится воспринимать звуковые сигналы на том или ином фоне. При этом фон может маскировать полезный сигнал, что, естественно, затрудняет его обнаружение. При конструировании акустических индикаторов задача борьбы с эффектом маскировки и поиска оптимального отношения интенсивности полезного сигнала к интенсивности шума (фона) является одной из важнейших.

Кожный анализатор обеспечивает восприятие прикосновения (слабого давления), боли, тепла, холода и вибрации. Для каждого из этих ощущений (кроме вибрации) в

коже имеются специфические рецепторы либо их роль выполняют свободные нервные окончания.

Чувствительность к прикосновению (тактильная) проявляется при деформации кожи под давлением внешнего воздействия. Ощущение возникает только в момент деформации, т.е. при движении раздражителя, и исчезает, как только скорость движения упадет до нуля. Абсолютный порог чувствительности к силе раздражителя зависит от места воздействия раздражителя, скорости движения, функционального состояния рецептора. Для разных участков тела человека порог чувствительности различен: наибольшая чувствительность отмечается на передней части предплечья, наименьшая – на тыльной стороне кисти.

При ритмичных последовательных прикосновениях каждое из них воспринимается как раздельное, пока не будет достигнута критическая частота, при которой ощущение последовательных прикосновений переходит в ощущение вибрации.

Отмеченные феномены восприятия раздражителей тактильным анализатором используются в авиации при создании датчиков устройств для сигнализации о возникновении опасных режимов полета, аварийных ситуаций, отказов техники, – применение таких устройств позволяет «разгрузить» зрительный и слуховой анализаторы, обеспечивающие текущую деятельность пилота, и, главным образом, повысить «привлекающий» эффект к аварийному сигналу за счет включения свободного канала информации.

Значение других анализаторов в обеспечении профессиональной деятельности болевого, температурного, вестибулярного (оценка равновесия и положения в пространстве), кинестетического (ощущение положения и движения тела и его частей), вкусового и обонятельного – менее значительно, хотя в определенных профессиях (летчики, водолазы, специалисты пищевой промышленности и др.) их роль может быть весьма важной.

При конструировании индикаторов кроме изучения возможностей конкретного анализатора следует учитывать межанализаторные связи. Все анализаторы взаимосвязаны в рамках центральной нервной системы человека, поэтому поступление сигнала или изменение под влиянием внешних факторов функционального состояния отдельного анализатора и центральной нервной системы в целом приводит к изменению характеристик и других анализаторов. Например, световая чувствительность зрительного анализатора может изменяться при воздействии громкого звука, запаха нашатырного спирта, ощущении сладкого и соленого, холода и тепла, мышечной работы и других факторов. Вибрации, перегрузки, невесомость, интенсивные потоки информации, утомление, стресс – все эти и многие другие воздействия вызывают различные изменения характеристик анализаторов («Введение в эргономику», 1974; Ломов Б.Ф., 1966; Котик М.А., 1978).

Взаимодействие анализаторов необходимо учитывать и при предъявлении человеку полимодальных (адресованных различным анализаторам) сигналов. Один из видов полимодальных сигналов – дублирование сигнала в разных модальностях, т.е. одновременное воздействие сигнала на разные анализаторы. В ряде случаев дублирование сигналов является средством повышения надежности передачи информации оператору, – его особенно целесообразно применять при передаче сигналов о маловероятных событиях. Кроме того, оно является одним из способов увеличения объема

кратковременной памяти. («Основы инженерной психологии», 1986; Бодров В.А., Орлов В.Я., 1998). Однако положительный эффект дублирования проявляется не всегда, – дублирование сигналов может вызвать дополнительные трудности при решении сложных операторских задач, а также в случаях, когда необходимая для решения задачи информация полностью обеспечивается работой одного из анализаторов.

Другим способом использования полимодальных сигналов является распределение поступающей к оператору информации между различными анализаторами. При этом следует учитывать возможности каждого из анализаторов. Зрение имеет преимущества в приеме дискретных сигналов, слух – в приеме непрерывных сигналов. Время реакции на звук короче, чем на свет, но самая быстрая реакция возникает в ответ на тактильный (кожный) раздражитель. Слуховой и зрительный анализаторы принимают информацию, находясь на расстоянии от источника, а тактильный – при непосредственном воздействии (прикосновении).

Еще одним из способов использования полимодальных сигналов является их переключение с одной модальности на другую, т.е. последовательная работа анализаторных систем. Данный способ может применяться при утомлении одного из анализаторов, – в исследованиях установлено, что подача информации при длительной работе поочередно на зрительный, слуховой и тактильный анализаторы позволяет увеличить ее продуктивность на 30-40% по сравнению с предъявлением той же информации только по зрительному каналу.

Чтобы обеспечить достаточную надежность деятельности человека при приеме и анализе различных сигналов, рекомендуется использовать для практических расчетов не только абсолютные и дифференциальные пороги чувствительности анализаторов к различным характеристикам сигналов, но и оперативные пороги, характеризующие не минимальную, а некоторую оптимальную различимость сигналов. Обычно оперативный порог в 10-15 раз выше соответствующего абсолютного или дифференциального.

Речь является эффективным средством передачи информации человеку, а в связи с развитием технических средств преобразования речевых сообщений она начинает использоваться также при обмене информацией между человеком и машиной. Задачи техники связи и управления потребовали изучения зависимости восприятия речевых сигналов от их акустических характеристик, определения разборчивости речи в условиях шума, поиска путей повышения разборчивости и т.п.

Важным условием восприятия речи является различение длительности произнесения отдельных звуков и их комбинаций (среднее время произнесения гласных равно примерно 0,35 с, согласных – от 0,02 до 0,3 с). При восприятии потока речи особенно важно различение интервалов между словами и группами слов. Восприятие и понимание речевых сообщений в значительной мере зависит от темпа их передачи (оптимальным считается темп 120 слов/мин).

Чтобы речевые звуки были понятными, их интенсивность должна превышать интенсивность шумов примерно на 5-6 децибел (дБ)¹. Разборчивость речи повышается

–––

¹Децибел – единица специальной логарифмической шкалы для измерения интенсивности звука. Принимается, что уровень интенсивности 0 дБ соответствует нижнему абсолютному порогу слухового анализатора. При уровне 120 дБ звук ощущается как дискомфортный, а при 130 дБ вызывает неприятное ощущение. Уровень 140 дБ соответствует верхнему (болевому) абсолютному порогу.

по мере одновременного увеличения уровня речи и шума, но до определенного предела: при повышении уровня речи до 120 дБ и шума до 115 дБ разборчивость речи ухудшается примерно на 20%. Важным фактором, влияющим на опознание слов, является частота их употребления – чем чаще встречается слово, тем при более низком отношении речи к шуму оно опознается. Точность опознания зависит от длины слов: если односложные слова правильно воспринимаются и понимаются (аудируются) на фоне шума (+ 10дБ) лишь в 12,5% случаев, то шестисложные – в 40,6%. Более длинное слово обладает большим числом опознавательных признаков, что обеспечивает и более точное его аудирование. Наблюдается также тенденция к более точному аудированию слов, начинающихся с гласного звука, по сравнению со словами, начинающимися с согласного (разница около 10 %).

На восприятие слов решающее влияние оказывают фонетические (акустические и артикуляционные) закономерности. При восприятии словосочетаний довольно отчетливо начинает проявляться влияние синтаксических закономерностей, – слушатель улавливает синтаксическую связь между словами, которая помогает ему восстановить сообщение, разрушенное шумом.

При изучении влияния длины фразы на точность ее аудирования на фоне шума было обнаружено, что длина фразы не имеет для слушателя особого значения примерно до уровня в 11 слов.

Приведенные данные показывают, что аудирование представляет собой многоуровневый процесс, в котором сочетаются фонетический, синтаксический и семантический (смысловой) уровни.

Организация сложных видов деятельности требует значительных затрат ресурсов внимания. Практически все формы познавательной и психомоторной деятельности человека, начиная с информационного поиска и кончая выбором управляющего воздействия на систему, связаны с функцией внимания. С.Л. Рубинштейн рассматривал внимание как динамическую характеристику протекания познавательной деятельности, выражающую преимущественную связь психической активности с определенным объектом. Другими словами, внимание – это сосредоточенность на объекте, включенность в направленную на него деятельность.

В профессиональной деятельности отмечаются различные виды внимания, которые определяют уровень рабочей активности человека. Различают непроизвольное внимание (не связанное, как правило, с целью деятельности) и произвольное (сознательное усилие для направления внимания на определенный объект). Выделяют также направленность (сосредоточение на тех или иных объектах), степень (интенсивность) и объем (число символов, осознаваемых ясно и отчетливо) внимания. Оценки частоты колебаний и сдвигов (отвлечений) характеризуют устойчивость внимания. Сдвиги внимания с одного объекта на другой называют переключениями внимания.

Для изучения и оценки внимания используют психометрические тесты, приемы оценки субъективных переживаний, методы регистрации физиологических коррелятов внимания, например регистрация движения глаз (направления взора) и вызванных потенциалов мозга (Платонов К. К., 1970; «Современная психология», 1999).

В процессе труда внимание не остается постоянным. Оно изменяется как на протяжении дня, так и по ходу профессионального обучения и деятельности. Труд требует произвольного внимания, которое по мере роста профессионального мастерства

Оперативная память – процесс хранения текущей информации на время, необходимое для решения тех или иных практических задач.

совершенствуется, становится более рациональным и экономичным. Еще В.М. Бехтерев отмечал, что для достижения максимальной продуктивности в умственном труде необходима культура сосредоточения, при достаточном развитии которой даже неблагоприятные внешние условия могут стимулировать умственную деятельность.

Формирование и развитие профессионально важных качеств внимания необходимо и возможно методами специальных тренировок (включая занятия некоторыми видами спорта) и в ходе освоения рациональных приемов труда. Большое значение для правильной организации профессионального внимания имеет психологически обоснованная конструкция рабочего места, борьба с отвлекающими факторами (шум, посторонние разговоры и т.п.), рациональный объем, форма и содержание информации, предъявляемой в процессе деятельности,

Анализ и преобразование информации оператором связаны с процессами памяти и мышления. Управление техникой по приборам или путем взаимодействия с другими операторами сопровождается проявлением всех основных видов памяти (рис. 24-2). К основным характеристикам памяти относятся:

– объем запоминаемой информации;

– скорость запоминания;

– длительность сохранения информации;

– полнота и точность воспроизведения;

– готовность к воспроизведению.

Основными процессами памяти являются запоминание, забывание и воспроизведение.

Кратковременная память связана, прежде всего, с первичной ориентацией в окружающей среде и поэтому направлена, главным образом, на фиксацию общего числа вновь появляющихся сигналов вне зависимости от их информационного содержания. В непосредственной памяти хранится (очень недолго – всего несколько секунд) почти вся информация, поступившая в определенный момент времени на органы чувств. Оперативная память – это процесс хранения текущей информации на время, необходимое для решения тех или иных практических задач. Эффективность и

Рис. 24-2. Виды памяти.

надежность деятельности оператора в значительной степени зависит от состояния оперативной памяти. Установлено, что часть ошибок операторов связана с процессами памяти, большое влияние память оказывает и на пропускную способность оператора (Бодров В.А., Орлов В.Я., 1998).

При переводе информации из непосредственной памяти в оперативную происходит ее селекция по категориям, определяемым задачей. Время хранения информации в оперативной памяти в реальных условиях изменяется от нескольких секунд до нескольких минут. Объем оперативной памяти определяется количеством запоминаемых при однократном предъявлении стимулов и почти не зависит от их информационного содержания. Средний объем памяти составляет 5-9 символов. Сигналы, поступившие в оперативную память первыми и последними, закрепляются в ней наиболее прочно. Оперативная память на пространственное расположение элементов связана с логической переработкой данных в целях их упорядочения и зависит от числа учитываемых логических условий (их оптимальное число не превышает четырех).

Скорость запоминания и воспроизведения оперативной информации определяет пропускную способность системы. Если объем поступающей информации не превышает объем оперативной памяти, то скорость приема и запоминания информации составляет несколько бит/с. В некоторых особых случаях при использовании информационно емких кодов скорость может достигнуть 50-70 бит/с.

Существуют следующие основные пути повышения скорости функционирования оперативной памяти:

– сокращение длины последовательности или алфавита сигналов;

– повышение информационной емкости кодов;

– применение технических средств, разгружающих память (мнемосхемы, устройства отображения с вызовом информации и т.п.).

Для обеспечения увеличения объема памяти важное значение имеют: 1) рациональная группировка исходного материала, 2) переход на более крупные оперативные единицы памяти (сокращение количества символов в запоминаемом материале без увеличения количества информации); 3) нахождение в запоминаемом сообщении избыточной информации; 4) перекодирование запоминаемых символов.

Важной характеристикой оперативной памяти является длительность сохранения информации, которая связана с процессом формирования и последующего затухания «следа» памяти на конкретный сигнал (информацию). Безошибочное воспроизведение информации возможно, пока затухание «следа» не достигнет некоторого критического значения. Этот показатель зависит от характера запоминаемой информации и условий деятельности и лежит в пределах от нескольких секунд до нескольких минут.

Точность воспроизведения информации определяется вероятностью безошибочного воспроизведения, т.е. отношением числа правильно воспроизведенных предъявленных последовательностей к их общему числу.

Продуктивность оперативной памяти во многом определяется рядом объективных факторов (рис. 24-3). Все параметры объединены в четыре основных группы, степень влияния которых на продуктивность памяти определена в виде вероятностной оценки, основанной на экспертном опросе: информационные (0,48), структурно-пространственные (0,15), модальные (0,25), временные (0,12).

Продуктивность оперативной памяти зависит от количества информации, которое определяется степенью упорядоченности и объемом запоминаемого материала,

от информативности символов, т.е. вероятности их появления (лучше всего запоминаются наиболее известные, ожидаемые или маловероятные, неожиданные раздражители), от способа кодирования предъявляемой информации – величины, структуры и мерности алфавитов, из которых выбираются символы для кодирования информации. К структурно-пространственным параметрам относится способ организации предъявляемого материала, в виде последовательности или формуляра. По признаку модальности принимаемого сигнала наибольшая продуктивность отмечается при использовании зрительной памяти, что обусловлено параллельным поступлением сигналов по зрительному каналу в отличие от последовательного поступления по слуховому каналу. Из временных параметров сигналов наибольшее влияние на продуктивность памяти оказывает длительность экспозиции, а также ее одновременный или последовательный характер.

На функционирование оперативной памяти влияет ряд факторов:

1) система кодирования информации (для оперативного запоминания предпочтительно кодирование объектов цифрами и буквами);

2) множественность объектов (при решении сложных задач целесообразно предъявлять не более 10-15 показателей);

3) структурная организация информации (группировка символов, выделение основных сообщений и т.п.);

4) одновременность предъявления сведений для оперативного запоминания (предпочтительнее, чем последовательное предъявление);

5) знание вероятностей событий (число контролируемых переменных увеличивается до 40-60 по мере усвоения вероятностной структуры событий);

6) формирование оптимальных оперативных единиц памяти.

Рис. 24-3. Классификация объективных параметров, влияющих на продуктивность памяти

Долговременная память обеспечивает хранение информации в течение длительного времени (часы, дни, месяцы, годы). Задача долговременной памяти – организация поведения в будущем, требующая прогнозирования вероятностей событий. При переводе информации из кратковременной памяти в долговременную происходит ее дальнейшая селекция и реорганизация, направленная на выделение информационного содержания сигналов, отсев ненужной информации, становящейся помехой для запоминания. В то же время избыточная информация, не создавая дополнительной нагрузки на память, облегчает запоминание, что эквивалентно увеличению объема долговременной памяти.

Объем долговременной памяти оценивается отношением числа стимулов, сохранившихся в памяти спустя некоторое время (более 30 мин), к числу их повторений, необходимых для запоминания. При практических измерениях объем долговременной памяти оценивается количеством стимулов, воспроизведенным после одного повторения через 30 мин.

Процесс перевода информации из кратковременной памяти в долговременную может осуществляться непроизвольно (без специальных усилий и даже неосознанно) и может быть произвольным, требующим специальной активности и усилий. В последнем случае становится важным количество повторений или время запоминания объема информации, необходимого по условиям деятельности (кривая заучивания). На процесс заучивания оказывают влияние многие факторы: объем информации, ее содержание, интервалы между предъявлениями, способ предъявления материала, тип памяти, состояние субъекта и т.п.

Взаимодействие вновь принятой и ранее поступившей информации приводит к интерференции следов памяти и в результате к торможению при заучивании. Тормозящее влияние предшествующих звеньев ряда на последующие называется проактивным торможением, последующих на предыдущие – ретроактивным. Наличие обоих видов торможения по отношению к средним членам ряда затрудняет их заучивание. Заучивание идет эффективнее, если способ предъявления информации соответствует преобладающему типу памяти обучаемого.

Сохранение информации в памяти является сложным процессом, в ходе которого осуществляется ее переработка, упорядочение и классификация. В процессе запоминания и хранения информации осуществляется ее статистический анализ, позволяющий оценивать вероятность событий и на основе этих оценок предвидеть и прогнозировать возможные ситуации, планировать деятельность. Прогнозы и планы образуют как бы своеобразную систему «опорных точек», относительно которой оцениваются действительные исходы событий. Эта система, определяемая стратегией прогнозирования, запоминается и служит основой для непреднамеренного запоминания действительных событий.

Информация, поступившая в долговременную память, с течением времени забывается. Кривая забывания определяет, какое количество элементов может быть воспроизведено через то или иное время. Усвоенная информация наиболее значительно уменьшается за первые 9 часов (со 100% она падает до 35%). В конкретных условиях забывание зависит от прочности запоминания информации, степени организации ее в осмысленные системы, установки на длительное хранение информации, индивидуальных особенностей памяти и т.д.

Оперативное мышление – процесс решения практических задач, в результате которого формируется субъективная модель предполагаемых действий, обеспечивающих решение поставленной задачи.

Воспроизведение – процесс извлечения информации из памяти, который аналогично запоминанию бывает произвольным и непроизвольным. К условиям оптимизации воспроизведения относятся: рациональная организация, структурирование информации, хранящейся в памяти; общение в процессе воспроизведения с другими людьми; использование специальных приемов; учет состояния центральной нервной системы.

В сложных системах управления оператор имеет дело с проблемными ситуациями, которые надо осознать, осмыслить, выявить задачу и найти пути и способы ее решения. Часто этот процесс протекает в условиях дефицита времени и информации, неопределенности исходных данных, высокой значимости самого решения для исхода проблемной ситуации. Основную роль в этом процессе играет мышление – активный процесс отражения объективного мира в человеческом сознании в форме суждений, понятий, умозаключений.

Различают наглядно-действенное, наглядно-образное, словесно-логическое, оперативное и теоретическое мышление.

Для психологии профессиональной деятельности особое значение имеет оперативное мышление. Оно определяется как процесс решения практических задач, в результате которого формируется субъективная модель предполагаемых действий, обеспечивающих решение поставленной задачи.

Оперативное мышление включает в себя выявление проблемной ситуации и систему осмысленных и практических преобразований этой ситуации. Основными компонентами оперативного мышления являются структурирование (образование более крупных смысловых единиц на основе связывания элементов ситуации между собой), динамическое узнавание (узнавание частей конечной ситуации в исходной проблемной ситуации) и формирование алгоритма решения (выработка принципов и правил решения задачи, определение последовательности действий).

Выявлено три этапа процесса решения; первый этап – действия только с одним элементом ситуации; второй этап – элементы группируются определенным образом; третий этап – выработка общих принципов решения данной задачи, обеспечивающих соединение элементов в инвариантные (неизменяемые) подгруппы и разъединение неудовлетворительно (с точки зрения задачи) связанных элементов.

В деятельности оператора существенную роль играет наглядно-образное мышление, т.е. оперирование представлениями реальной ситуации, воссозданными на основе принятой и декодированной информации.

Мыслительная деятельность многих операторов (особенно операторов транспортных средств) связана с трансформацией образов управляемых объектов. Всем этим операторам присуще образное видение объектов. Оперативный образ формируется на основе соотнесения текущей информации о состоянии объекта с той информацией о нем, которая ранее была накоплена оператором («Основы инженерной психологии», 1986; «Современная психология», 1999). Оперативное мышление может быть развито через формирование оперативных образов задач и ситуаций.

Центральной на всех уровнях приема и переработки информации является процедура принятия решения. В этой процедуре наиболее полно реализуются как

Принятие решения – формирование последовательности целесообразных действий для достижения цели на основе преобразования некоторой исходной информации.

отражательные, так и регуляторные функции психики. Принятие решения – это формирование последовательности целесообразных действий для достижения цели на основе преобразования некоторой исходной информации. К основным условиям, определяющим реализацию процессов решения в деятельности оператора, можно отнести:

1) наличие дефицита информации и времени, стимулирующего «борьбу» гипотез;

2) наличие некоторой «неопределенности ситуации», приводящей к борьбе мотивов у субъекта;

3) осуществление волевого акта, обеспечивающего преодоление неопределенности, выбор гипотезы, принятие на себя ответственности.

Условия принятия решения во многом зависят от степени неопределенности ситуации, которая обусловлена большим числом объектов, недостатком информации, ее противоречивостью и т.д.

Любое решение является результатом приема и переработки информации, однако в зависимости от назначения системы и ее конечной задачи психологические механизмы, обеспечивающие выработку решения, методы и уровни решений существенно различаются (табл. 24.1).

Проблема выработки и принятия решения имеет следующие основные аспекты:

1. Логико-психологический – процесс переработки информации и принятия решения связан с формулированием задачи, поиском, накоплением и регулированием необходимой информации, выявлением и оценкой проблемной ситуации, построением системы гипотез и реализацией выдвинутой программы действий.

2. Операциональный – процедура принятия решения складывается из информационной подготовки и собственно принятия решения. Внешняя информационная подготовка заключается в определении количества и качества необходимой информации и в оптимальном ее представлении. Внутренняя подготовка состоит в поиске, выделении, классификации и обобщении информации о проблемной ситуации, а также в построении текущих образов (оперативных концептуальных моделей). Процедура принятия решения включает в себя следующие операции:

а) предварительное выдвижение эталонных гипотез;

б) сопоставление текущих образов с эталонами и оценка сходства между ними;

в) коррекция образов и сопоставление гипотез с достигнутыми результатами;

г) выбор эталонной гипотезы или построение ее, принятие решения (принципа и программы действий).

3. Функционально-динамический – реализация комплекса внутренних психологических механизмов информационного поиска и структурного анализа воспринимаемой информации, построение образов и их сопоставление, сравнение текущей и ранее запечатленной в памяти информации, вероятностная оценка реализации априорных процедур и т.д.

Личностные аспекты процессов принятия решений связаны с определением влияния эмоционально-волевой и мотивационной сфер на протекание информационных процессов. Прежде всего необходимо отметить, что процесс принятия решения представляет собой особую стадию волевого действия, связанного как с подготовительным

Таблица 24.1 Характеристика процессов принятия решения

этапом волевого акта, постановкой и осознанием цели, так и с этапом исполнения и оценки принятого решения.

Процесс принятия решения зависит от индивидуально-психологических особенностей человека. Так, на основе типологических различий предложена классификация типов решений с учетом соотношения процессов построения (А) и контроля выдвигаемых гипотез (К):

А > К – импульсивные решения;

А > К – решения с риском;

А < К – осторожные решения;

А < К – инертные решения

(«Основы инженерной психологии», 1986).

На процессы принятия решения большое влияние оказывает эмоциональный фактор, – без эмоциональной активации невозможно решение субъективно сложной мыслительной задачи. Эта активация порождается как общей ситуацией, в которой протекает деятельность (ситуационные эмоции), так и результатом интеллектуального процесса (интеллектуальные эмоции).

О важной роли мотивационных факторов в решении задач свидетельствуют, например, результаты эксперимента, в котором мотивационная установка заключалась в том, чтобы: «сделать как можно лучше» (группа 1), «сделать не хуже других» (группа 2), «лишь бы сделать» (группа 3). Эффективность решения задачи в первой группе была в 1,5 раза выше, чем во второй, и в 2 раза выше, чем в третьей.

Подготовка и принятие решения происходит на перцептивно-опознавательном и речемыслительном уровнях психической регуляции деятельности, и на каждом из этих уровней отмечаются характерные особенности этого процесса.

В практике операторской деятельности встречаются следующие категории задач, различающиеся по степени сложности и интеллектуальному уровню решений:

1) простейшие («стереотипные») – решаются путем прямого замыкания связей между входом (сигналом) и выходом (реакцией);

2) мыслительные – решение носит либо детерминированный (строго обусловленный), либо вероятностный характер и основано на использовании известного набора правил и способов действий;

3) проблемные – задачи творческого характера, для решения которых чаще всего нет ни заранее известных действий, ни правил.

Схему решения большинства задач можно представить в виде трех этапов. На первом этапе производится переработка информации: а) определение места и роли данной задачи в решении более общей задачи; б) планирование решения задачи, включая выдвижение предварительных гипотез; в) расчленение данной задачи на подзадачи, которые нужно выполнять для достижения конечной цели, с учетом динамики развития событий (на этом этапе решение «созревает»).

На втором этапе осуществляется: а) поуровневый комплексный анализ и оценка компонентов проблемной ситуации; б) проверка выдвинутых гипотез в рамках подзадачи; в) принятие и формулирование частных решений.

На заключительном этапе формируется однозначное для данных условий решение, связанное: а) с определением направления и последовательности действий, б) с распределением и организацией сил и средств, в) с выявлением рациональных способов управления; г) с определением пути реализации решения.

Каждый из перечисленных этапов по отношению к предыдущему носит характер решения, а по отношению к последующему – характер проблемы. В основе решения задачи лежит непрерывное ее переформулирование, построение предварительной концептуальной модели и трансформирование ее в конечную модель решения исходной проблемной ситуации.

Приведенная структурная схема принятия решения претерпевает существенные изменения в зависимости от характера деятельности. При алгоритмической деятельности этапы решения задачи «сжимаются», но реализуются в строгой последовательности; поиск информации, выдвижения и оценки гипотез осуществляется стандартизированно. При эвристической (творческой) деятельности этапы решения задачи развертываются, но реализуются скачкообразно; поиск информации, выдвижения и оценки гипотез осуществляется на основе упреждающего планирования, условного снятия ограничений и последующего их наращивания.

Управляющие действия

Реализация принятого решения осуществляется путем ввода необходимой информации в технические средства управления или передачи речевых сообщений (команд, докладов). Большинство управляющих действий осуществляется посредством движений, которые можно разделить на три группы:

1) рабочие, или исполнительные, движения, посредством которых осуществляется воздействие на орган управления;

2) гностические, или поисковые, движения, направленные на познание объекта и условий труда (осязательные, измерительные, ощупывающие и другие движения);

3) приспособительные, или корректировочные, движения (установочные, уравновешивающие и др.).

Управляющие движения имеют четыре класса характеристик: пространственные, скоростные, силовые и точностные.

Минимальное время человек тратит на движения, осуществляемые пальцами, значительно большее – на движения кистью рук и предплечьем, на наклон корпуса. Скорость движений зависит также от их направления: более быстрыми являются движения к телу, в вертикальной плоскости, сверху вниз, справа налево, вращательные; менее быстрыми – от тела, в горизонтальной плоскости, снизу вверх, слева направо, поступательные.

Пространственные характеристики движений включают размах (амплитуду) и траектории движений. Амплитуда движений является динамической антропометрической характеристикой. Из траекторий движений наиболее выгодными являются эллиптические и круговые.

Силовые характеристики определяются усилием, развиваемым в процессе движения. Из силовых характеристик важнейшими являются сила рук (кисть, бицепс), затем – ног, туловища (становые мышцы).

Точностные характеристики движений имеют большое значение в тех случаях, когда отсутствует возможность зрительного контроля в процессе двигательного акта. Ошибки обнаружения меньше для объектов, расположенных в центре. Объекты, расположенные прямо над головой, и более близкие к телу объекты определяются точнее. Длительность движения может оцениваться с точностью 0,1-0,2 с.

Количество и характер движений определяют физическую нагрузку в процессе работы. Степень нагрузки – оптимальная (легкая), допустимая (средней тяжести), неблагоприятная (тяжелая) – оценивается по следующим параметрам:

1) величина физической динамической нагрузки за смену (в джоулях),

2) мощность внешней механической работы (в ваттах),

3) максимальный вес поднимаемого вручную груза или прилагаемых усилий (в килограммах),

4) статическая физическая нагрузка в течение смены при удержании груза или приложении усилий (в кг* с),

5) перемещения (переходы) за смену (в км).

Основной скоростной характеристикой операций является время двигательной реакции, темп (частота повторений) движений, которые определяются величиной необходимого усилия, размерами и формой органов управления и другими факторами.

По назначению органов управления все двигательные задачи можно разделить на четыре класса (Ломов Б.Ф., 1966; «Введение в эргономику», 1974): 1) операции включения, выключения и переключения, основной характеристикой которых является время реакции; 2) последовательный ряд повторяющихся движений по осуществлению операций кодирования и передачи информации, – их характеристикой является темп и ритм движений; 3) операции по настройке аппаратуры и точной установке управляемого объекта – их показателем является точность дозировочных реакций; 4) операции слежения за перемещающимися (изменяющимися) объектами, которые характеризуются точностью (координированностью) сенсомоторных реакций.

Любому управляющему действию оператора предшествует восприятие информации. Связь восприятия и движения осуществляется в виде сенсомоторных

Сенсомоторная реакция – одиночное (дискретное) движение в ответ на появление (прекращения действия) того или иного раздражителя.

реакций и сенсомоторной координации. Сенсомоторная реакция – это одиночное (дискретное) движение в ответ на появление (прекращение действия) того или иного раздражителя.

Важность изучения (оценки) сенсомоторных реакций обусловлена их широкой распространенностью в операторской деятельности, использованием показателей реакции для оценки психофизиологического состояния оператора и как индикатора при проведении инженерно-психологических исследований.

Сенсомоторные реакции подразделяются на простые (ответ заранее известным одиночным движением на внезапно появляющийся заранее известный сигнал), сложные (характер ответной реакции зависит от вида поступившего сигнала) и реакции на движущийся объект. Показателями реакции являются ее время, т.е. продолжительность выполнения, включая латентный период реакции (от момента поступления сигнала до начала движения), и точность (безошибочность) выполнения.

В практической деятельности простые сенсомоторные реакции встречаются сравнительно редко. Значительно чаще возникает необходимость выполнения сложных задач, когда на тот или другой внезапно появившийся сигнал требуется реагировать определенным действием (нажать на кнопку, переключить тумблер, т.е. экстренно изменить режим работы устройства или системы).

Сенсомоторная координация движений чаще всего встречается при выполнении операций слежения или управления подвижным объектом, когда требуется выполнять координированные движения руками (ногами) для решения задачи перемещения объекта в двух– или трехмерном пространстве при зрительном контроле за качеством выполнения задачи. Задача оператора, как правило, заключается в том, чтобы посредством воздействий на органы управления удерживать движущийся объект на заданной траектории.

Операции слежения бывают двух видов: либо оценка изменения входного и выходного сигнала и выполнение действий по устранению их рассогласования, т.е. сведение к нулю разностной ошибки (слежение с преследованием), либо контроль за показателем разности между значениями входного и выходного сигнала и сведение этой разности к нулю (компенсаторное слежение). Основными характеристиками процесса слежения являются время инерции, время нахождения метки на цели, величина ошибки слежения, плавность слежения. Переменными параметрами являются скорость движения цели, первоначальное рассогласование и время слежения.