цвет зинченко. Зинченко В.П., Мунипов В.М. ''Основы эргономики%22. Литература 25 Краткая история развития эргономики 27

• Название: Литература 25 Краткая история развития эргономики 27
• Анкор: цвет зинченко
• Дата: 21.04.2023
• Размер: 4.07 Mb.
• Имя файла: Зинченко В.П., Мунипов В.М. ''Основы эргономики%22.doc
• Тип: Литература; #1079452
• страница: 15 из 30

§3. Функциональная структура познавательных действий

Трактовка психических процессов как специальных познаватель­ных действий, формирующихся в онтогенетическом и функци­ональном развитии, с каждым годом получает все новые и новые экспериментальные подтверждения, находя практическое приложе­ние в эргономике и инженерной психологии. Специализация и диф­ференциация трудовой деятельности привели к тому, что функции работающего нередко ограничиваются преимущественно сферой восприятия, в результате чего процессы обнаружения, идентифи­кации, опознания, информационного поиска, перекодирования, кратковременного хранения и передачи информации, принятия ре­шений выступают в трудовом процессе как самостоятельные целе­направленные действия. Естественно, что каждое такое действие завершается определенным исполнительным актом, т. е. входит в бо­лее широкую структуру деятельности, но поскольку эти исполни­тельные акты зачастую достаточно элементарны, профессиональное мастерство может определяться перцептивными или интеллекту­альными компонентами. Поэтому эргономика все чаще обращается к общей, экспериментальной и даже генетической психологии, активно ставит и решает новые проблемы, которые входят в ком­петенцию этих разделов психологии.

Новые технические средства деятельности требуют формирова­ния специальных перцептивных способностей, действий и навыков. Разнообразные виды деятельности оператора-наблюдателя, появив­шиеся в последние десятилетия, как нельзя лучше иллюстрируют известное положение о том, что органы чувств человека — это про­дукт всей прошедшей до сих пор всемирной истории. Изучение этих видов деятельности в реальных и в лабораторных условиях привело к накоплению огромного фактического материала, обоб­щенного в целом ряде теорий и моделей, существенным достоинством которых является преодоление натуралистических концепций человеческих способностей вообще и познавательных способностей в частности.

Функциональным, структурным и генетическим аспектам про­цессов восприятия, памяти и мышления посвящена обширная пси­хологическая литература. В настоящем разделе мы ограничимся лишь общей характеристикой важнейших когнитивных процессов, играющих ведущую роль в трудовой деятельности, и приведем материалы, которые могут быть полезны при решении проектив­ных задач эргономики. Специальное внимание при этом будет уде­лено огромным резервам, имеющимся в человеческом восприятии, памяти, резервам, рациональное использование которых может су­щественно облегчить решение сложных технических задач.

В предыдущем параграфе было показано значение образа си­туации и образа действий, которые должны быть выполнены в этой ситуации для формирования навыков. Исследования образов и соответственно особенностей их формирования становятся цент­ральными и в когнитивной психологии, которая в работах своих наиболее дальновидных представителей [68, 71] успешно преодо­левает стимульно-реактивные, бихевиористические схемы, долгое время использовавшиеся для анализа поведения и деятельности. Понятие образа начинает играть все более заметную роль в инженерно-психологических и эргономических исследованиях. Ин­формационная модель реальной обстановки в системах «человек— машина» должна быть предварительно проанализирована операто­ром, он должен построить собственную образно-концептуальную модель ситуации, принять решение и лишь затем осуществить ис­полнительное действие. На этом примере особенно отчетливо вы­ступает недостаточность объяснительных стимульно-реактивных схем. Между воздействием и ответным действием в деятельности оператора находится двойное уподобление реальности, или два об­раза, две модели реальности. Каждая из них требует от оператора специфических познавательных действий, осуществляющихся как во внешнем, так и во внутреннем плане.

Целесообразное действие уже не может осуществляться по схе­ме немедленного обслуживания; оно осуществляется по схемам отсроченного обслуживания или, точнее, активного действия, в ин­тервале между воздействием и ответным действием имеется повто­рение и преобразование явлений в информационной модели, до­стигаемое техническими средствами, и повторение и преобразова­ние явлений в образно-концептуальной модели, достигаемое пси­хологическими средствами.

Информационные и образно-концептуальные модели выступают как искусственные образования, открывающие человеку простран­ство доступного для понимания и действия мира. Разумеется, об­разно-концептуальные и информационные модели нетождественны, но описание их в близких терминах существенно облегчает реше­ние задачи синтеза систем «человек — машина».

Для понимания процессов формирования образно-концептуаль­ных моделей, а также процессов преобразования, осуществляемых с целью информационной подготовки и принятия решения, полезно рассмотреть наиболее общие свойства зрительных образов.

Образы представляют собой субъективные феномены, возника­ющие в результате предметно-практической, сенсорно-перцептив­ной и мыслительной деятельности как при наличии адекватной сен­сорной стимуляции, так и в ее отсутствие. Образ — это целостное, интегральное отражение действительности, в котором одновремен­но представлены основные перцептивные категории (пространство, движение, цвет, форма, фактура и т. д.), причем, как хорошо из­вестно из психологии восприятия, воздействие этих категорий на наблюдателя не является независимым. Важнейшей функцией об­раза является регуляция исполнительных актов. Логично предста­вить себе регулятор не менее реальным, чем исполнительный ме­ханизм, и обладающим такими же свойствами, как объект регули­рования. В предыдущем параграфе приведены аргументы в поль­зу рассмотрения живого движения как особого функционального органа, обладающего по аналогии с морфологическими органами свойствами реактивности, чувствительности, подчиняющегося за­конам эволюции и инволюции.

Нетрудно обнаружить аналогичные свойства и у когнитивных процессов.

Восприятие, память, мышление также представляют собой дей­ствия (или системы действий), каждое из которых реактивно эво­люционирует и инволюционирует [28, 30, 41]. Результаты этих дей­ствий фиксируются прежде всего в образах (двигательных, перцептивных, мнемических, мысленных), которые, в свою очередь, выполняют регулятивные функции по отношению к дальнейшему развертыванию когнитивных и исполнительных актов. Образы ре­альных предметов всегда локализуются нами во внешнем прост­ранстве там, где находятся предметы восприятия или действия.

Это же относится и к визуализированным образам, представ­лениям, которые наблюдатель видит в отсутствие объекта наблю­дения. Вне процесса объективации, экстериоризации не существует и образа как некоторой субъективной данности. Благодаря локали­зации образа во внешнем трехмерном пространстве (в том числе и в трансформированных субъектом его аналогах [73, 74]) возмож­но регулирование исполнительных действий, осуществляемых во внешнем плане. Другими словами, регуляция исполнительных актов возможна лишь через предметную среду, отображенную в объективированном образе.

В зрительном восприятии выделяют два типа структур: прост­ранственную, связанную с локализацией в координатах трехмерно­го пространства окружающего мира, и структуру проксимальной стимуляции, соотносимую с анатомическими координатами сетчат­ки. В специальных исследованиях возможна демонстрация отно­сительной независимости этих структур друг от друга, хотя в реальном акте восприятия они взаимосвязаны. Обе структуры харак­теризуются и определенными иконическими (картинными) свойст­вами [79]. Иконические свойства этих структур составляют чув­ственную ткань образа (и сознания), которая, как правило, слита с предметным содержанием воспринимаемой действительности [48], т. е. локализуется во внешнем трехмерном пространстве. Дальнейшее обсуждение свойств образа целесообразно проводить в терминах биодинамической и чувственной ткани, хотя их разде­ление не может быть абсолютным, поскольку и в биодинамической ткани движения присутствуют иконические, чувственные свойства (см. § 2). Пространственная структура образа складывается в ре­зультате предметных действий субъекта, благодаря преобразова­нию биодинамической ткани движения в чувственную ткань про­странственного образа. Это относится не только к процессу форми­рования образа, но и к сформированному образу: ведь остановка может рассматриваться как накопленное движение, его симультан­ный слепок. В снятом виде биодинамическая ткань движения при­сутствует и в порожденном и в воплощенном образе.

По мере формирования пространственного образа он наполня­ется предметными свойствами, облекается чувственной тканью и совместно с ней локализуется во внешнем пространстве. Сказанное справедливо как по отношению к чувственной ткани, связанной по своему происхождению с биодинамической, так и по отношению к чувственной ткани, связанной с иконическими свойствами про­ксимальной стимуляции. Последняя также экстериоризуется и сли­вается с пространственной структурой образа. После такого слия­ния образ выступает как интегральное, неразложимое целое.

Следовательно, в сформировавшемся образе биодинамическая и чувственная ткань представляют как бы две стороны одного и того же целого. Более того, они становятся обратимыми. При формировании пространственного образа ведущую роль играет биодинамическая ткань движения, действия. В сформированном образе ведущее положение занимает чувственная ткань, в том чис­ле и имеющая своим источником проксимальную ситуацию. При построении движения осуществляется обратный перевод, т.е. чувст­венная ткань образа трансформируется в биодинамическую ткань движения. Движение в конечном счете представляет собой как бы субстанцию, каркас образа. И если верно положение о том, что де­ятельность умирает в продукте, то точно так же должно быть спра­ведливо положение о том, что образ умирает, воплощается в дея­тельности, чтобы возродиться в результате ее завершения. Именно поэтому образы обладают свойством открытости. Чувственная ткань пространственного образа, связанная по своему происхожде­нию с активными движениями субъекта в окружающем мире, мо­жет выступать в качестве регулятора исполнительных действий. Осуществление последних вновь приводит к трансформации биоди­намической ткани в чувственную, к расширению и фиксации в об­разе все новых и новых свойств предметной действительности. Однако сложившийся детальный образ окружения сплошь и рядом оказывается чрезмерно избыточным для решения утилитарных за­дач регуляции исполнительных актов, хотя он, разумеется, необхо­дим для принятия решения о целесообразности того или иного дей­ствия. Средством преодоления избыточности при стереотипизации и стандартизации условий выполнения действия является тран­сформация пространственного образа, его биодинамической ткани в более или менее автоматизированную схему. В складывающихся в результате такой трансформации схемах, а затем и в символах усиливаются элементы абстрагирования и соответственно умень­шается удельный вес биодинамической и особенно чувственной ткани.

Сказанное выше позволяет прийти к заключению, что образы, равно как и движения, следует рассматривать как функциональ­ные органы регуляции поведения. Подобная трактовка образа как органа индивидуальности вытекает из воззрений А. А. Ухтомского, рассматривавшего доминанту как особый функциональный орган. Он писал о ее внешнем и внутреннем выражении [58]. К внеш­нему выражению доминанты относится стационарно выполняе­мая работа или рабочая поза организма. К внутреннему выраже­нию относится переживание доминанты в виде сокращенного сим­вола («психологическое воспоминание»). На эту сторону дела в тру­дах А. А. Ухтомского обратил внимание Б. Г. Ананьев, который также подчеркивал, что целостный, или интегральный, образ мо­жет рассматриваться как своеобразный орган поведения. Подоб­ная единая трактовка движений, образов, установок как функци­ональных органов индивидуальности облегчает выявление сущест­вующих между ними взаимоотношений.

Каждый человек имеет множество образов самых различных пространств: комнаты, улицы, города, любимой картины и т. д. Некоторые из нас свободно ориентируются в микроскопическом пространстве и даже в пространстве космоса, причем несомненна способность легко переходить от работы в одном пространстве к работе в другом пространстве. Образы внешнего окружения, как правило, включают в себя и «схему тела». Схема тела — это обоб­щенное представление человека о своем теле — его контуре и га­баритах, его границах и о его ориентации « состоянии движения в окружающем пространстве. Ф. Д. Горбов [17] отмечал, что, не­прерывно изменяя положение тела, человек одновременно создает и опробует постуральную модель, формирующую схему тела. Воспринимаемые границы схемы тела чрезвычайно подвижны. В схему тела включаются одежда и разнообразные орудия труда (перо, лопата, автомобиль, танкер и т. п.). Ярким примером простран­ственных свойств образов являются возникающие у ампутирован­ных феномены движений фантомных конечностей, когда культя в действительности не двигается.

Приведенные призеры свидетельствуют о постепенном отодви­гании чувствительности индивида во внешнее пространство, о построении индивидом все более адекватных и сложных простран­ственных образов и моделей реальности. Естественно, что в субъ­ективных образах в зависимости от задач деятельности отражение физического пространства может трансформироваться. Оно может восприниматься в прямой и обратной перспективе, намеренно сжи­маться или растягиваться, схематизироваться и пр. Описание субъ­ективных образов, представлений и действий в терминах простран­ственно-временных свойств не более условно, чем описание ДНК в форме двойной спирали. Не случайно специалисты в области психологии труда и проективной эргономики давно работают в та­ких терминах и понятиях, как пространство моторного поля, прост­ранственно-временные свойства движения и восприятия, наглядно-образные схемы, ориентирующие деятельность человека в рабочем пространстве. Используются и такие термины, как оперативная единица восприятия, образ-манипулятор, который несет в себе и отражение реальности, и ее понимание, и схему действия.

В зрительных образах отражается не только пространство, но и время. В симультанных картинах («остановленных мгновениях») присутствуют элементы настоящего, прошлого и будущего. Отра­жение времени в образах основано как на механизмах восприятия и экстраполяции движений, так и на механизмах, которые подобны полупрозрачной картотеке следов, зафиксированных в разные мо­менты времени. Это позволяет, с одной стороны, воспринимать мир стабильным, а с другой — учитывать в нем прошлые, текущие и предстоящие изменения. Следовательно, зрительные образы по­зволяют потенциально и актуально отражать действительность во всем богатстве как видимых, так и скрытых в определенный мо­мент связей между предметами.

Отражение времени в образах представляет собой основу таких явлений, которые описываются терминами «предвидимое будущее» (Н. А. Бернштейн), «акцептор результатов действия» (П. К. Ано­хин).

Создание адекватного концептуального аппарата для описания структурных и функциональных характеристик пространственно-временных схем и конструкций, присутствующих в образах, оказы­вается чрезвычайно сложным делом, так как они, как правило, скрыты не только от внешнего наблюдения, но также и от интро­спекции. В онтогенезе фундаментальные перцептивные категории, образующие основу предметных значений, практически осваивают­ся до развития процессов вербального общения, в рамках которо­го первоначально формируется символическое знание о мире. По мере становления той мощной системы произвольной регуляции деятельности, которой является у взрослого человека речь, созда­ется впечатление, что процессы наглядно-образного отражения начинают играть подчиненную роль. Следует подчеркнуть, что и на этапе развитого речевого общения восприятие (и содержание образа) неидентично процессу отнесения к тем или иным услов­ным категориям.

В информационном отношении образы представляют собой не­обычайно емкую форму репрезентации окружающей действитель­ности. В них находит место информация о пространственно-вре­менных, динамических, цветовых и фигуративных характеристиках предметов. Они многомерны, многокатегориальны, а также поли­модальны. В образах отражаются не только фундаментальные перцептивные категории, но и взаимоотношения между ними как в рамках одной категории, так и интермодальные взаимоотноше­ния. Высказываются предположения о том, что наглядные образы легко трансформируются в амодальные образы, в перцептивные или предметные понятия — комплексы («размытые понятия») и т. п. Другими словами, образы многослойны как генетически, так и функционально, что позволяет человеку как бы перемещать­ся в мир символических значений и концептов, рефлектировать по поводу верхних слоев построенного им образа мира, сознательно оперировать знаками, символами, словами. Что же касается фун­даментальных перцептивных категорий, то, хотя они и служат ориентирами практической деятельности человека, они редко ста­новятся предметом рефлексии. Конечно, человек продолжает эффективно использовать наглядно-чувственное, образное отраже­ние предметной действительности, но преимущественно в скрытой, латентной форме.

Подобно тому как разные стороны сложных двигательных актов обеспечиваются координированной работой различных уровней по­строения движений, воспринимаемая пространственная локализа­ция объектов и описание их формы, судя по результатам специ­альных исследований [11], представляют собой продукты перера­ботки информации на различных уровнях построения образа. В восприятии, точно так же как и при регуляции движений, осоз­нается в первую очередь предметное содержание, соответствующее смысловой стороне стоящей перед субъектом задачи. Фоновые координации, реализуемые на более низких уровнях, не представ­лены в фокальной области сознания, даже если речь идет о таких процессах, как отражение яркостных характеристик или движения предмета. Эта латентность восприятия, полезная для субъекта, не освобождает психологию от ее вполне сознательного учета, от за­дачи реконструкции этого удивительного мира психической реаль­ности, от поиска и развития объективных и вместе с тем психоло­гических методов его исследования.

Реконструкция фоновых координации, осуществляемых на ниж­них уровнях процесса формирования предметного образа, особенно актуальна, потому что объекты, ситуации, события представлены в информационных моделях в закодированном виде. Нередки слу­чаи, когда наиболее информативные признаки отображаемых объ­ектов кодируются распределением яркостей, движением, а прост­ранственные характеристики объектов — буквенно-цифровой ин­формацией или точками и линиями на плоскости средств отображения. Операторы в этих случаях должны восстанавливать ситуацию на основании заведомо бедной, а часто и искаженной входной информации. Другими словами, фоновые, неосознаваемые в естественных условиях уровни в деятельности оператора стано­вятся предметом специальных перцептивных действий, на основе которых только и может сформироваться предметный образ ото­бражаемой ситуации.

Исследование работы операторов показывает, что отнесение сведений, получаемых оператором, к реальным объектам, часто выполняется им как вполне сознательное действие, которое вызы­вает определенные трудности и нелегко поддается упражнению и автоматизации. Об этих трудностях писал М. Л. Галлай: «Я пред­ставляю себе, как метался взгляд летчика от прибора к прибору во время этого разворота: крен, перегрузка, скорость, подъем, курс, снова крен, снова скорость ... Инерция прижимает тело к креслу . . . Дрожит от напряжения корабль ... За покрытыми испариной стеклами кабины — сплошная молочная мгла, но лет­чик отработанным за годы полетов внутренним взором видит, ка­кую хитрую, лежащую на самой грани возможного кривую описы­вает его машина». В этом описании обращает на себя внимание, во-первых, что пилот видит не столько приборы, сколько траек­торию полета машины в пространстве, и, во-вторых, что это виде­ние — результат работы внутреннего взора, отработанного за годы полетов. Этот пример не является исключительным. Имеется мно­го профессий, основным содержанием которых является восприя­тие, опознание зрительных образов, их интерпретация и трансфор­мация. Примером может служить дешифрирование аэрофотосним­ков, снимков в трековых камерах и при рентгенодиагностике. Специфические проблемы возникают при организации деятельности человека в таких условиях, которые существенно изменяют ха­рактеристики сенсорных и перцептивных процессов, например, зри­тельное восприятие в безориентирном пространстве, восприятие в условиях невесомости или при наличии искажающих сред. Хотя это может звучать парадоксально, но восприятие, кажущееся та­ким естественным и непосредственным, оказывается серьезной и подчас очень тяжелой работой. Сложность многих профессий, свя­занных с процессами приема и переработки информации, состоит в том, чтобы обнаружить в запутанной и неясной картине ясные и отчетливые признаки определенных физических событий, т. е. построить образ этих событий, имеющий предметное значение, ко­торое затем могло бы быть переведено в символическую, словес­ную форму.

Информационная емкость зрительных образов огромна. По сравнению со слуховыми и двигательными образами они характе­ризуются субъективной симультанностью, позволяющей мгновенно «схватывать» отношения между элементами реальной или пред­ставляемой ситуации. Симультанность характеризует не только вос­приятие реальных, но и отображенных, в том числе и закодирован­ных объектов. Поэтому использование многомерных кодов (сочетаний цвета, формы, конфигурации и пр.) не вызывает увеличения времени восприятия по сравнению с одномерными кодами [42]. Образы обладают большей, чем слова, ассоциативной силой. Возможно поэтому образы прекрасно хранятся в памяти. После однократного предъявления нескольких тысяч картин наблюдате­ли способны правильно опознать около 90% [12].

Наряду с отражением реальности зрительные образы содер­жат интенциональные и аффективные компоненты, поэтому регу­ляция поведения и деятельности посредством образа замечательна тем, что она допускает определенную меру независимости дея­тельности от непосредственной внешней ситуации. Другими слова­ми, образы субъективны и пристрастны. В образах присутствуют и оперативные компоненты, поскольку они по своему происхожде­нию связаны с действием. Наличие оперативных компонентов по­зволяет образам трансформироваться в перцептивно-моторные схемы и выполнять функцию регуляции поведения с учетом внеш­них обстоятельств, а равно мотивационных и целевых аспектов деятельности.

Следующая группа свойств связана с их подвижностью и пла­стичностью. Эти свойства проявляются прежде всего в том, что в образном плане возможны быстрые переходы от обобщенной оценки ситуации к подробному анализу ее элементов. Они обеспе­чивают различного рода пространственные перемещения отражен­ных в образах объектов, их сдвиги, повороты, а также увеличение, уменьшение, перспективное искажение и нормализацию. Эта свое­образная манипулятивная способность зрительной системы [36] позволяет представить ситуацию как в прямой, так и в обратной перспективе. Манипуляции образами служат средствами решения задач опознавания, вносят определенный вклад в механизмы кон­стантности восприятия, а также являются важнейшими средствами продуктивного восприятия и визуального мышления [40, 64, 73]. Столкновение или сочетание различных образов может выполнять и смыслообразующие функции. Как хорошо известно, степень про­извольности манипуляций образами может быть весьма различной. Продуктивные манипуляции образами наиболее эффективны, когда они происходят либо в отсутствие объекта наблюдения, либо при отстройке от внешней ситуации. Визуализация и манипуляция образами в плане наглядного представления интерферируют с пер­цептивной работой, направленной на окружающую действитель­ность и, в меньшей степени интерферируют с процессами прогова­ривания, с внутренней речью. Это создает возможность для парал­лельной фиксации результатов, полученных при работе с образами в вербальных значениях. Неполные, незавершенные образы, в кото­рых имеется элемент «недосказанности», нарушения равновесия, напряженности и т. п., в большей степени провоцируют манипулятивную способность зрительной системы, чем завершенные образы. Исследования манипулятивной способности зрительной системы приводят к заключению, что сформировавшийся образ представляет собой полифункциональный орган поведения. В нем фиксиро­вано многоплановое отражение реальности, он является регуля­тором исполнительных актов, вместе с тем выступает в качестве «предмета» репродуктивной или продуктивной деятельности и, наконец, в качестве ее продукта. Конечно, образы, складывающие­ся в результате предметно-практического действия, отличаются от образов, складывающихся в результате перцептивных действий. Это же справедливо и по отношению к образам, складывающимся в результате мнемической или умственной деятельности. Имеются различия и между образами, складывающимися в процессе озна­комления, и образами, регулирующими исполнительные действия. Хотя они и имеют самое близкое отношение друг к другу, однако их содержание, полнота, уровень обобщения и другие черты раз­личны. Эти свойства образов зависят от решаемой субъектом за­дачи и от способов ее выполнения, т. е. от характера используе­мых субъектом перцептивных действий.

Развитие восприятия приводит к тому, что как образ собствен­ного тела, так и образы объектов внешнего мира могут приобрес­ти новое качество и стать частью языкового семантического про­странства. Образы и процесс восприятия в целом становятся до­ступными рефлексивному анализу. Вместе с восприятием предмета происходит осознание его функций, благодаря чему восприятие становится обобщенным и категоризованным. Словесное обобще­ние позволяет привлечь к анализу сложные смысловые связи, от­ложившиеся в языке, и выделить те стороны воспринимаемого предмета, которые оставались бы недостаточно воспринятыми. Объективация образов позволяет «проигрывать» варианты пове­дения и деятельности на другом субстрате — субстрате отображе­ния, модели, образа, прежде чем реализовать исполнительные дей­ствия на реальном субстрате.

Приведенная по необходимости краткая характеристика зри­тельных образов подтверждает высказанное ранее положение о том, что изучение процессов приема и переработки информации вне учета огромного информационного, когнитивного, творческого потенциала, содержащегося в предметно-практических и чувствен­но-предметных формах отражения действительности, может при­водить к резкому занижению реальных возможностей человека по восприятию и обработке информации. Человек обладает поистине неисчерпаемыми резервами повышения «пропускной способности» восприятия. Все дело состоит в том, что эти резервы необходимо правильно использовать, т. е. создавать внешние средства деятель­ности, рассчитанные на сильные, а не на слабые стороны когнитив­ных процессов.

Процессы формирования, опознания и оперирования образами осуществляются при помощи специальных перцептивных действий.