45. Котик М. А. Саморегуляция и надежность человека-оператора. Вильнюс, 1974.

Дата: 2025-05-01; Просмотры: 2

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

46. Л а з а р у с Р. Теория стресса и психофизиологические исследования.— В кн.: Эмоциональный стресс. Под ред. Л. Леви. Л., «Медицина», 1970.

47. Л е о н о в а А. Б. Проблема субъективной диагностики утомления. «Техни­ческая эстетика», 1977, № 9.

48. Ломов Б. Ф., Николаев В. И., Рубахин В. Ф. Некоторые вопросы применения математики в психологии. В кн.:— Математика и психология. Отв. ред. В. Ф. Рубахин. М., «Наука», 1977.

49. М е д в е д е в В. И. Функциональные состояния оператора.— В кн.: Эргоно­мика. Принципы и рекомендации, выя. 1. М., изд. ВНИИТЭ, 1970.

50. М е й с т е р Д., Р а б и д о Дж. Инженерно-психологическая оценка при разработке систем управления. Пер. с англ. М., «Сов. радио», 1970.

51. Методы социальной психологии. Под ред. Е. С. Кузьмина и В. Е. Семенова. Л., Изд-во Ленингр. ун-та, 1977.

52. Небылицин В. Д. Основные свойства нервной системы человека. М., -Педагогика», 1976.53. Нечаев А. П. (ред.). Психическое утомление. М.— Л., ГИЗ, 1929.

54. Новиков М. А. Принципы и методы группового отбора.— В кн.: Материа­лы III Всесоюзного съезда общества психологов СССР, т. III., вып. 1. M. 1968.

55. О г у р ц о в А. П., Разумов А. Е., Юдин Б. Г. Научно-техническая, революция и особенности современного научного познания. М., «Знание», 1977.

56. О льш а некий В. Б. Социометрия. БСЭ, т. 24 (I), изд. 3-е. М., «Совет­ская энциклопедия», 1976.

57. П а й а р Ж. Применение физиологических показателей в психологии.— В кн.: Экспериментальная психология, вып. 3. М., 1970. Под ред. П. Фресса » Ж. Пиаже.

58. Платонов К. К. Вопросы психологии труда. Изд. 2-е. М., 1970.

59. Практикум по физиологии труда. Под ред. К. С. Точилова. Л., Изд-во Ле­нингр. ун-та. 1970.

60. Проблемы инженерной психологии, вып. 4. Л., 1956.

61. Процесс социального исследования. Вопросы методологии, методики и ор­ганизации марксистско-ленинских социальных исследований. Пер. с нем. М., «Прогресс», 1975.

62. Психология и математика. Отв. ред. В. Ф. Рубахин. М., «Наука», 1976.

63. Розен блат В. В. Проблемы утомления. Изд. 2-е. М., «Наука», 1975.

64. Р о н ж и н О. В. Информационные методы исследования эргатических систем. Л., «Машиностроение», 1976.

65. Руководство к практическим занятиям по гигиене труда. Под ред. 3. И. Из-раэльсона и Н. Ю. Тарасенко. М., «Медицина», 1973.

66. С а ф о н о в В. К. Прогнозирование надежности оператора в производст­венной деятельности.— В кн.: Психология — производству и воспитанию. Л., Изд-во Ленинград, ун-та, 1977.

67. Справочник по гигиене труда. Ред. Б. Д. Карпова, В. Е. Ковшило. Л., «Ме­дицина», 1976.

68. С у х о д о л ь с к и й Г. В. Оценка компоновки приборных панелей и панелей органов управления.— В кн.: Методология исследований по инженерной пси­хологии и психологии труда, ч. 2. Л., Изд-во Ленингр. ун-та, 1975.

69. Теп лов Б. М. Проблемы индивидуальных различий. М., 1961.

70. Укреплять взаимосвязь общественных, естественных и технических наук.— «Коммунист», 1977, № 1.

71. Фридман Л. М. О путях развития математической психологии.— «Воп­росы психологии», 1970, № 4.

72. Фридман Л. М. О некоторых проблемах моделирования и математиза­ции в психологии.— «Вопросы психологии», 1974, N° 5.

73. Хомская Е. Д. Мозг и активация. М., Изд-во Моск. ун-та, 1972.

74. Чернышева О. Н., Иванова Е. М., С троки на А. Н., Лидо-в а В. Б. Некоторые методы эргономического анализа деятельности в усло­виях производства.— В кн.: Эргономика. Принципы и рекомендации, вып. 2, М., изд. ВНИИТЭ, 1971.

75. Ш т о ф ф В. А. Моделирование и философия. М.— Л., «Наука», 1966.

76. Эргономика.—Труды ВНИИТЭ, вып. 10. М., 1976.

77. Ю д и н Э. Г. Методологический анализ, его основные задачи и формы.— «Политическое самообразование», 1975, № 8.

78. Ядов В. А. Социологическое исследование. Л., Изд-во Ленингр. ун-та, 1972.

79. Bart ly S. H., Chute E. F. Fatigue and impairment in man. N. Y., 1947.

80. В a r t1 e 11 F. С Psychological criteria of fatigue. — In: «Simposeum of fa­tigue» (eds. Floyed W. F. & Welford А. Т.). L., 1953.

81. Cameron С A theory of Fatigue. — In: Man under stress (Ed. Wel­ford А. Т.). L., 1974.

82. С a m p b e 11 F. W., Robson J. G. Application of Fourier analysis to the visibility of gratings. — «J. Psysiol.», 1968, 197.

83. Е У s е п с к М. W. Human memory: theory, research and individual diiferen-

ces. Oxford, 1977.

84. Gibson J. J. The perception of visual world. Boston, 195°. 85. Kaufman L. Sight and mind. N. Y., 1974.

86. Kelly D. H. Frequency doubling in visual responses. — «J. opt. Soc. Am.», 1966, 56.

87 Meister D. Behavioral foundations of system development. Wiley, N. Y., 1976.

88. Meister D. Human Factors: Theory and Practice. N. Y., 1971.

89. Meisser U. Cognitive Psychology. N. Y., 1967.

90. Phillips W. A., Christie D. F. M. Components of visual memory. — «Q. J. exp. Psychol.», 1977, 29.

91. Riedwyl H., Scha froth M. Grafische Darstellung mehrdimensionaler Beobachtungen. — «EDV in Medizin u. Biologie», 1976, N 7.

92. S t e r n b e r g S. Memory scanning: new findings and current controversies. — In: Dentsch D. and J. A. Deutsch: Short-term memory. N. Y., 1975.

4

Принципы эргономического анализа трудовой деятельности

Категория деятельности является важнейшей в системе формиру­ющегося эргономического знания. Труд осуществляется в различных формах предметно-практической, производственной, познаватель­ной и управляющей деятельности. «Деятельность есть специфи­чески человеческая форма отношения к окружающему миру, содер­жание которой составляет целесообразное изменение и преобразо­вание этого мира» [62, с. 267—268]. Для человека объекты природы утрачивают свою непосредственность и выступают как предметы, т. е. прежде всего как средства изготовления орудий. Использо­вание орудий труда предполагает постановку цели и руководство-вание ею как идеальным образом требуемого продукта. Эту основ­ную особенность трудовой деятельности К. Маркс охарактеризо­вал следующим образом: «В конце процесса труда получается результат, который уже в начале этого процесса имелся в представ­лении человека, т. е. идеально. Человек не только изменяет фор­му того, что дано природой; в том, что дано природой, он осущест­вляет вместе с тем свою сознательную цель, которая как закон оп­ределяет способ и характер действий и которой должен подчинять свою волю» [1, с. 189]. В этом отрывке отчетливо указаны основ­ные структурные компоненты трудовой деятельности: цель как идеальное представление результата, способ или средство ее до­стижения и, наконец, воля, т. е. определенные личностно-смысло­вые образования.

Деятельность в эргономике выступает в качестве предмета объ­ективного научного изучения. Она расчленяется и воспроизводится в теоретических схемах и моделях в соответствии с методологиче­скими принципами, развитыми в науке, и в зависимости от кон­кретных эргономических задач. Деятельность в эргономике высту­пает и как предмет управления, т. е. то, что подлежит организации в слаженную систему функционирования и (или) развития на основе совокупности фиксированных принципов, которые должны быть сформулированы в эргономике, в социальной психологии и социологии труда. Деятельность в эргономике выступает и как пред­мет проектирования, т. е. перед эргономикой стоит задача выявле­ния способов и условий оптимальной реализации определенных (преимущественно новых) видов трудовой (и профессионально-учебной) деятельности. Наконец, деятельность в эргономике вы­ступает и как предмет многоплановой оценки, которая и должна осуществляться в соответствии с различными критериями, такими, как эффективность, надежность, удовлетворенность работой, ком­фортность и т. п. Таким образом, деятельность выступает в эрго­номике как начало, содержание и завершение эргономического ана­лиза, организации, проектирования и оценки. Естественно, что та­кая самая общая характеристика функций деятельности может иг­рать лишь роль методологического ориентира эргономических ис­следований. Для решения научных и практических задач эргономи­ки понятию деятельности должен быть придан определенный кон­структивный смысл. Эта задача отнюдь не простая, поскольку в эр­гономике пока еще недостаточно развиты собственные концепту­альные схемы анализа деятельности. В эргономике поэтому широ­ко используются концептуальные схемы анализа трудовой деятель­ности, имеющиеся в смежных науках, особенно в психологии и со­циологии. Эти концептуальные схемы не только ассимилируются, но и трансформируются эргономикой в соответствии со спецификой решаемых ею задач. Эргономика стоит перед необходимостью раз­работки методов анализа и выявления функциональных структур различных видов трудовой деятельности: от сравнительно элемен­тарных до предельно сложных, порожденных научно-технической революцией. Таково обязательное условие оптимизации трудовой деятельности, рационального проектирования ее новых видов и форм. В противном случае задачи эти решаются либо на основа­нии здравого смысла, либо путем эмпирического перебора мно­жества факторов, так или иначе влияющих на эффективность и другие аспекты трудовой деятельности, т. е. методом последова­тельных приближений.

Прежде чем характеризовать функциональную структуру тру­довой деятельности, единицы ее анализа и типы связей между ними, необходимо охарактеризовать основные виды трудовой дея­тельности.

§ 2. Классификация рабочих профессий

В историческом аспекте выделяют три основные стадии раз­вития техники и труда или системы «техника — человек»: ручной труд, механизированный труд, автоматизированный труд. Всеэти типы труда имеют место в современном производстве. Эргоно­мика, возникнув на стадии автоматизированного труда, имеет тем не менее отношение ко всем трем его типам. Эргономика нуждает­ся в стройной классификации современных видов труда. На нынешнем этапе представляется целесообразным восполь­зоваться классификацией, созданной в ЦСУ СССР для группи­ровки рабочих (профессий) по признаку механизации труда при проведении переписи профессионального состава рабочих. Указан­ное деление рабочих на группы по признаку механизации труда, в частности, успешно использовалось при социологическом анализе проблем труда [59]. Согласно этой классификации выделяют пять групп рабочих, различаемых по степени механизации трудовой деятельности.

Первая группа — рабочие, выполняющие работу при по­мощи автоматов, автоматизированных аппаратов и установок. Сюда относятся рабочие, наблюдающие за работой автоматичес­ких и полуавтоматических блоков, агрегатов, аппаратов, станков и т. п., регулирующие режим их работы, настраивающие и нала­живающие их. К этой же группе относятся и рабочие полуавто­матических машин, станков, аппаратов, если их функцией также являются контроль и регулировка работы полуавтоматов; налад­чики и настройщики полуавтоматов, у которых преобладает функ­ция наблюдения.

Вторая группа — рабочие, выполняющие работу при по­мощи машин, станков, механизмов, аппаратов, механизированного инструмента (станочники, машинисты, шоферы, трактористы, аппаратчики, мотористы, забойщики с отбойным молотком, газо-и электросварщики и т. п.). Для всех этих рабочих характерна прежде всего функция непосредственного управления машиной, аппаратом. Внутри этой группы иногда вводится разделение на подгруппы в зависимости от совершенства применяемых орудий труда.

Третья группа — рабочие, выполняющие работу вручную при машинах и механизмах, дополняющие своим ручным трудом работу машин (подсобные рабочие): грузчики при контейнерах и транспортерах; сортировщики, фасовщики, упаковщики, мойщики, разливщики и другие рабочие, занятые при машинах и механиз­мах. Рабочие этой группы могут быть заняты на совершенно ана­логичных работах в равной мере как у неавтоматических машин, так и у автоматов и полуавтоматов. Для рабочих всей этой группы характерен малоквалифицированный, обычно монотонный труд.

Четвертая группа — рабочие, выполняющие работу вруч­ную или с помощью немеханизированного инструмента, занятые не при машинах и механизмах, т. е. на чисто ручных работах (ра­бочие малоквалифицированного труда мануфактурного типа, ра­бочие высококвалифицированного ремесленного типа, рабочие высококвалифицированного труда на ручной комплескной сборке и подналадке сложносборных изделий.

Пятая группа — рабочие, выполняющие работу по ремонту машин и механизмов, слесари, электрослесари, электромонтеры-ремонтники, включая дежурных. К этой же группе относятся на­ладчики, настройщики станков, машин, установщики инструмента, у которых преобладает функция наладки.

Вместе с тем рабочие ремонтных групп, участков, мастерских,, цехов, заводов, которые заняты не на комплексном ремонте машин, а на специализированных операциях, относятся к какой-либо из первых четырех групп. Например, токари и другие станочники, газо- и электросварщики, занятые на ремонтных работах, относят­ся ко второй группе, как рабочие, выполняющие работу при помо­щи машин и механизированного инструмента.

В приведенной классификации переплетаются работы, связан­ные с ручным, машинным и автоматизированным производством. Высказываются критические замечания по поводу строгости клас­сификации в третьей и четвертой группах, которые включают в себя как неквалифицированных (подсобники, такелажники, грузчики и т. п.), так и высококвалифицированных (слесари, электромонтеры, слесари-инструментальщики, и т. п.) рабочих ручного труда. Тем не менее пока более совершенной классифика­ции видов трудовой деятельности не создано.

Для целей эргономического анализа в большинстве случаев осуществляется более дробное деление профессий. Так, рабочие автоматизированных систем управления, или операторы (первая группа), подразделяются на пять видов, в соответствии с которы ми определяют пять классов операторской деятельности.

I. Оператор-технолог. Оператор непосредственно включен в тех­нологический процесс, работает в основном в режиме немедленного обслуживания, совершает преимущественно исполнительные дей­ствия, руководствуясь при этом четко регламентирующими дейст­вия инструкциями, которые содержат, как правило, полный набор ситуаций и решений. Это — операторы технологических процессов автоматических линий, операторы, выполняющие функции фор­мального перекодирования и передачи информации.

II. Оператор-манипулятор. В этом случае для оператора основ­ную роль играют механизмы сенсомоторной деятельности, а также, хотя и в меньшей степени, образного и понятийного мышления. К числу функций оператора-манипулятора относятся управление манипуляторами, роботами, машинами-усилителями мышечной энергии. К этой же категории можно отнести и деятельность опе­раторов, обслуживающих радиолокационные станции — классичес­кий объект исследования инженерной психологии. Правда, дея­тельность этих операторов с неменьшими основаниями может быть отнесена к следующему типу — к деятельности оператора­-наблюдателя, поскольку при выполнении функций слежения, со­провождения целей в условиях помех огромная доля нагрузки падает на зрительную систему.III. Оператор-наблюдатель, контролер. Это классический тип оператора (оператор слежения радиолокационной станции, диспетчер транспортной системы и т. п.). Для данного типа деятель­ности характерен больший «вес» информационных и концептуаль­ных моделей, у него соответственно несколько редуцированы навыки управления (по сравнению с первыми двумя типами дея­тельности оператора). Он может работать как в режиме немедленного, так и в режиме отсроченного обслуживания. Такой тип деятельности является массовым для операторов технических сис­тем, работающих в реальном масштабе времени.

IV. Оператор-исследователь. Такой оператор в значительно большей степени использует аппарат понятийного мышления и опыт, заложенные в образно-концептуальных моделях. Органы управления играют для него еще меньшую роль, а «вес» инфор­мационных моделей, напротив, существенно увеличивается. К та­ким операторам относятся исследователи любого профиля — поль­зователи вычислительных систем, дешифровщики объектов (изображений) и т. д.

V. Оператор-руководитель. Он управляет не техническими ком­понентами системы или машины, а другими людьми. Это управле­ние осуществляется как непосредственно, так и опосредствованно — через технические средства и каналы связи. К таким операторам относятся организаторы, руководители различных уровней, лица, принимающие ответственные решения, обладающие соответствую­щими знаниями, опытом, тактом, волей, навыками принятия реше­ния и интуицией. Операторы-руководители в своей деятельности должны «играть» не только с объектом, учитывать не только воз­можности и ограничения машинных компонентов системы, но в полной мере должны учитывать особенности подчиненных — их возможности и ограничения, состояния и настроения. Основной ре­жим деятельности оператора-руководителя — оперативное мышле­ние.

При всем своем несовершенстве эта классификация оператор­ской деятельности проясняет пути согласования внешних средств и способов деятельности и позволяет, по крайней мере на пер­вых порах, лучше ориентировать исследовательскую и практиче­скую работу в области эргономики [39].

В сферу эргономических исследований преимущественно вклю­чаются виды трудовой деятельности, которые связаны с использо­ванием технических средств. Труд, выполняемый вручную, иногда включают в сферу изучения эргономики; имеется ряд эргодомических изданий, посвященных проблемам ручного труда.

Универсальной классификации техники еще не создано, что затрудняет разработку ее эргономической классификации, потреб­ность в которой все острее ощущается в связи с необходимостью подготовки эргономических требований и рекомендаций примени­тельно к определенным видам техники. Объектом эргономики являются: производственная техника (машины, механизмы, инструменты, аппараты управления машинами и технологическими про­цессами, средствами транспорта, коммуникации, связи и т. п.); непроизводственная техника (средства коммунальной и бытовой техники[5], техника передвижения, техника образования и культуры и др.), а также военная техника (танки, ракетные установки, ле­тательные аппараты, надводные и подводные суда и др.).

Для целей предварительного анализа представляет интерес общая классификация орудий и средств труда по степени их авто­матизации [43] позволяющая схематично представить основные объекты эргономического анализа:

а) ручной инструмент и простейшие приспособления;

б) механизированный и электрифицированный инструмент;

в) машины без принудительной связи рабочего органа с пред­метом труда, работающие тогда, когда работает обслужи­вающий их рабочий;

г) одиночные полуавтоматы, в которых осуществляется прину­дительная связь рабочего органа с предметом труда, но без автоматической загрузки и выгрузки материалов и про­дукции;

д) одиночные автоматы, в которых осуществляется автоматиза­ция всех .процессов рабочего цикла, снабжения материалов и вывод готового продукта;

е) полуавтоматические блоки (агрегаты, комбайны), в которых автоматизированы все процессы, кроме загрузки материала съема готовой продукции, как правило, представляют собой комбинацию различных механических устройств (например станка и передаточного механизма);

ж) автоматические блоки, в которых автоматизированы все процессы вплоть до поддержания заданного режима и спо­собов введения регулирующих программ.

Эргономическая классификация видов трудовой деятельности не совпадает ни с классификацией видов труда, ни с классифика­цией профессий, ни с классификацией орудий труда, т. е. внешних средств трудовой деятельности. В качестве своего главного осно­вания она должна иметь классификацию собственных средств (способов) трудовой деятельности. Такая классификация пока не создана, поскольку представления о внутренних средствах деятель­ности как в эргономике, так и в психологии до сих пор недостаточ­но расчленены. Поэтому на настоящем этапе развития эргономики приходится ограничиться обобщенной характеристикой трудовой деятельности с различными средствами труда, обращая при этом внимание на наиболее существенные психологические особенности этих процессов.

В любом труде, как и во всякой другой деятельности (учении, игре), можно выделить когнитивные, исполнительные, мотивационные, в том числе и целевые аспекты. Естественно, что содержание каждого из этих аспектов, равно как и соотношение между ними, конкретно-исторично. Они определяются развитием целей, усовер­шенствованием средств производства, технологических режимов и условий труда. Особенно отчетливо это обнаруживается при со­поставлении психологических особенностей трудовой деятельности с такими средствами производства, как инструмент, механизиро­ванные системы или машины и автоматизированные системы.

Наиболее непосредственное взаимодействие субъекта и объекта труда происходит при использовании орудий или различного рода инструментов. Примером таких видов деятельности может служить не только труд слесаря-инструментальщика, строителя или специ­алиста по ремонту или наладке, труд врача и конструктора, но и, безусловно, также работников некоторых видов искусства — худож­ников прикладного искусства, скульпторов и т. д. Объект в этих случаях предстает перед субъектом во всем многообразии своих свойств, а субъект обладает многообразными возможностями их изменения и использования с целью получения желаемого резуль­тата. Для использования этих возможностей он должен осущест­вить не только исполнительные, Но и различные аналитические и познавательные действия, иными словами, решить задачу наиболее эффективной организации своих действий. В этом случае само средство производства — орудие, инструмент в своей идее или кон­струкции— отражает как свойства объекта (форму, фактуру и т. д.), так и функциональные особенности способа действий чело­века с объектом; усилия, которые он должен приложить, требова­ния точности и скорости действия. Многие давно созданные орудия и инструменты до сих пор поражают своей «разумностью», удоб­ством и простотой их использования, а главное, возможностью с их помощью создавать новые формы объектов или преобразовывать один и тот же объект совершенно различным образом с качест­венно, а не только количественно разными результатами. Непо­средственность взаимодействия с объектом с помощью предметно- и функционально-специфических средств трудовой деятельности создает условия не только для исполнительных, но и для познава­тельных действий. Их соотношение может быть разным в сходных трудовых процессах, что определяется прежде всего не объектом и средством трудовых действий, а требованиями к результатам этих действий. Требования к функциональным или, например, к эстети­ческим качествам результата определяют способ трудовых дейст­вий и эффективность их осуществления. При использовании орудий человек применяет свои способности, приобретает опыт и навыки в разных сферах трудовой деятельности. Он также и удовлетво­ряет свои потребности в познании и творчестве. Для данного вида трудовой деятельности характерно создание новых, более удобных или целесообразных средств производства, получение новых ре­зультатов.

Иначе протекает деятельность при использовании механизиро­ванных средств производства в системе «человек — машина». Объект труда (или исходный материал, заготовка и т. д.) высту­пает здесь только ограниченным количеством своих свойств, так как машина неспособна учесть все свойства материала. Обеднению качественного содержания взаимодействия с объектом сопутствует и рост требований к количественным характеристикам взаимодей­ствия, например к его скорости или величине затраченной энергии. Соответственно и к трудовым действиям человека в данных усло­виях предъявляются требования с точки зрения определенного ко­личественного эффекта, т. е. получения заданного объема продук­ции в минимальные сроки с наименьшими затратами.

При таких условиях трудовой деятельности становится постоянной необходимость повышения четкости, организованности и стереотипности исполнительных действий. В результате в трудо­вом акте почти совсем не остается «места» для познавательных действий. Само производство не требует и даже не допускает ка­ких-либо отклонений в качественных характеристиках результата по отношению к заданным. Оно требует от человека приложения только ограниченного круга его способностей, главным образом определенных навыков и их эффективной координации с времен­ным режимом работы машины. По существу, объектом трудовых действий для человека становится не только предмет производст­ва, но и сама машина. Именно к ее пространственным и времен­ным особенностям он должен приспособить свои действия.

Соответственно и инициатива человека в оптимизации трудовой деятельности может проявиться главным образом в сфере органи­зации этой деятельности, в выработке профессионального стиля, в совершенствовании технологии, т. е. во всем, что касается спосо­ба действий, а не средств производства и свойств объекта. Изуче­нием и анализом эффективности последних занимаются в основном люди других специальностей, которые не участвуют в самом тру­довом процессе.

Наконец, в условиях использования автоматизированных средств производства функциональная направленность действий человека еще более дифференцируется, повышаются требования к срокам или скорости выполнения действий, еще более жесткой становится их организация в целом. Жесткая, алгоритмизирован­ная организация действий, например, оператора-наблюдателя или оператора систем слежения далеко не всегда позволяет оператору сформировать наиболее удобный для него способ действия и не создает непосредственно потребностей в улучшении качеств конеч­ного результата. Фактически изменяется само содержание результата. Под ним понимается уже не результат воздействия человека с помощью автоматизированных средств на какой-либо объект, а результат изменений, которые вызываются действиями человека в самом автоматизированном устройстве. И те меры, которыми определяется эффективность режима работы системы, переносятся на действия человека. К ним относятся меры точности, скорости и надежности.

Таким образом, непосредственным объектом деятельности для человека становится само средство производства, а требования к результату взаимодействия ограничиваются его рабочим режи­мом или состоянием. Практически эти требования относятся только к исполнительным действиям человека и лишь в случае, когда само устройство перестает работать в заданном режиме, человеку пред­ставляется возможность совершить некоторые познавательные дей­ствия по обнаружению причины аварии. Эти действия характери­зуются чаще не мерой потребности, а мерой ответственности. В результате можно было бы заключить, что основными критерия­ми трудовых действий должны быть меры исполнительных дейст­вий, которые устанавливаются исходя из эффективного функцио­нирования системы. Однако в условиях автоматизированного производства появляются новые типы профессий: оператора-иссле­дователя и руководителя, которые требуют иного подхода.

В этих видах деятельности все большую роль играют не только совершенное владение орудиями и средствами труда, не только исполнительные и когнитивные процессы, но и процессы форми­рования или полагания целей и выбора способов их достижения. При этом речь идет о полагании целей вполне конкретных, имма­нентных процессам труда и динамичным условиям, в которых они протекают, а не внешних по отношению к трудовой деятельности. Эргономический анализ многих современных видов трудовой дея­тельности предполагает обязательный учет человеческой субъек­тивности, анализ мотивационной сферы и процессов целеполага­ния, характеристику субъективной представленности целей и их смены в самом процессе труда. Эти требования к эргономическому анализу связаны с тем, что цели вплетаются в трудовой процесс, они не могут быть заменены ни трудовыми установками, ни моти­вами.

Предметом эргономики является всякая деятельность постоль­ку, поскольку она включена в достаточно широкий контекст тех­нических средств. Это, естественно, не означает, что эргономика тождественна общей теории деятельности — у нее гораздо более узкие задачи, связанные прежде всего с анализом и целенаправ­ленным конструированием существующих видов трудовой деятель­ности. Именно поэтому, как отмечалось ранее, эргономика вносит вклад в развитие общей теории трудовой деятельности человека в условиях современного производства.

Определение деятельности как предмета эргономического иссле­дования сталкивается с серьезными трудностями. Это обусловлено также и тем, что разграничение понятий «деятельность», «труд», «трудовая деятельность» почти не предпринималось в нашей лите­ратуре, а их различное употребление носит скорее интуитивный, чем научно обоснованный характер. Несмотря на то что понятия деятельность и труд имеют много общего, разграничение их объе­ма и содержания не может быть осуществлено механически [10]. И такое разграничение представляет собой далеко не простую за­дачу. Дело даже не в том, что понятия труд и деятельность явля­ются перекрещивающимися. Между ними имеется сложная система взаимосвязей (развития, функционирования и пр.). Труд в такой же степени является условием развития деятельности, в какой развитие деятельности является условием развития труда. Именно поэтому в общефилософских или социологических исследованиях обнаруживается значительно больше сходства между ними, чем различий [10]. Такой же является ситуация и в эргономике, которая оказывается связанной с общей теорией деятельности или с общи­ми теоретическими представлениями о деятельности человека. Ме­тодологически это выглядит вполне естественно: специально-науч­ное изучение деятельности должно иметь в качестве своих теоре­тических и методологических предпосылок некоторые общие пред­ставления о деятельности в целом, о законах ее организации и строения. Практически же, как отметил Э. Г. Юдин, дело обстоит значительно сложнее; современное научное знание, по существу, не располагает теоретически развернутой феноменологией деятель­ности в целом, поэтому у исследователя деятельности фактически остается единственная возможность, если он пытается отыскать и явным образом задать теоретическое основание своей работы, обратиться к представлениям о деятельности, которые выработала психология [62, с. 338]. По этому пути и пошли авторы при ана­лизе функциональной структуры исполнительной и познавательной деятельности, который будет проведен в следующих параграфах настоящей главы.

§2. Функциональная структура исполнительных (перцептивно-моторных) действий

В Предисловии к «Очерку рабочих движений человека», опуб­ликованному в 1901 г., И. М. Сеченов писал, что предмет его очер­ка «составляют вопросы о сложных мышечных движениях, при посредстве которых человек производит так называемые внешние работы, т. е. действует силами своих мышц на предметы внешнего мира» [54]. Хотя с тех пор существенно изменился характер «внешних работ» и появились совершенно новые типы трудовой деятельности, связанной с управлением сложными техническими устройствами, до настоящего времени справедливы слова Сеченова о том, что работа всегда была и всегда остается жизненной функ­цией мышечной системы человека, как бы ни вытесняла современ­ная техника из промышленной жизни мускульный труд человека. Для решения задач управления и оптимизации исполнительной деятельности и задач проектирования ее новых видов и форм необ­ходимо провести ее анализ и выявить общие принципы развития и становления ее функциональной структуры. Это необходимо для организации рационального обучения и тренировки, формирования совершенных навыков, организации режимов труда и отдыха, препятствующих утомлению.

Исполнительное или управляющее действие в эргономике — это приобретенное в результате обучения и повторения умение (навык) решать трудовую задачу, оперируя орудиями труда (ручной инструмент, органы управления и т. п.) с заданной точностью и скоростью. Обычно исполнительные действия входят в качестве компонента в более широкие структуры трудовой деятельности и обеспечивают ее эффективное выполнение наряду с такими компо­нентами, как познавательные (когнитивные), включая и принятие решения. В зависимости от вида трудовой деятельности удельный вес исполнительных действий может быть весьма различен. Эти действия могут совершаться либо эпизодически, либо занимать все рабочее время. Иными словами, в структуре деятельности в целом они могут занимать место основной цели либо выступать в качестве средства ее достижения, например передачи команды, реализации принятого решения и пр. В последнем случае исполни­тельные, моторные акты, как правило, просты и не требуют дли­тельного научения. В тех случаях, когда исполнительные действия составляют основное содержание деятельности (работа с ручным инструментом, работа станочника, водительские профессии, работа телеграфиста, оператора ЭВМ, работа в режиме слежения) тре­буется длительное формирование соответствующих умений и навы­ков, обеспечивающих своевременное и точное выполнение трудовой деятельности.

Для эргономического обеспечения этих видов исполнительных действий долгое время было достаточно традиционных представ­лений о моторном и сенсомоторном научении и представлений о двигательных навыках как об автоматизированных в значитель­ной степени стереотипных реакциях, возникающих при многократ­ном повторении сенсомоторных и кинестетических актов. Формиро­вание навыков описывалось обычно в терминах стимулов и реакций, рефлексов, проб и ошибок. При повторении этих элемен­тов, когда это повторение достигает успеха либо подкрепляется, прежде отдельные реакции заменяются комплексами, изолирован­ные движения объединяются в целостные кинетические структуры, своего рода «моторные формы», или «кинетические мелодии».

Подобный «атомарный» или в более позднее время стимульно-реактивный подход, ориентированный на результат, эффект отдель­ного, сравнительно простого действия, длительное время состав­лял научные основания концепции «инженерного проектирования» методов работы, которая связана с именами Ф. Тейлора и Ф. Гилбрета.

Методическую основу такого проектирования составил моторно-временной анализ элементарных действий и операций. Ф. Гилб­рет выдвинул идею универсальных микродвижений (терблигов), из комбинаций которых, отличающихся по составу и последова­тельности терблигов, должна состоять любая операция. Выделение терблигов положило начало симплификации и стандартизации трудовых функций работающих. Эта идея была использована на заводах Г. Форда, где путем тщательного проектирования весь трудовой процесс сборки был разбит на столь большое число мель­чайших операций, что автомобиль собирался, находясь в безоста­новочном движении. Форд стремился к тому, чтобы рабочий вы­полнял единственную работу единственным движением. Ф. Гилбрет изучал движения с помощью хронометража, фото- и киносъемки, циклографии. Сформулированные им принципы экономии движе­ний позволяли отсеивать лишние и выбирать из всех возможных наиболее быстро осуществляемые и требующие минимальных уси­лий, а также добиваться сокращения перерывов между последо­вательными движениями. Практические задачи проектирования работы положили начало изучению кинематических и динамичес­ких характеристик трудовых движений человека. Результаты и методы этих исследований, а также сформулированный Гилбретом принцип экономии рабочих движений применялись при решении задач организации рабочих мест, конструировании ручного инстру­мента, размещения органов управления и т. д.

Системы Ф. Тейлора и Ф. Гилбрета, несомненно, внесли суще­ственный вклад в изучение элементарных действий и операций. Однако с помощью моторно-временного анализа движений в том виде, в котором он был предложен, нельзя выявить структуру и механизмы целостной исполнительной деятельности человека. «На­до подчеркнуть...— писал в 1930 г. Н. А. Бернштейн,— что не только методы, но и самое понятие рационализации движений, да­леко не так просты, как мыслилось раньше. Нехитрая борьба Тейлора, а позднее Гилбрета с лишними движениями и понимание биомеханической операции как простой суммы последовательных движений, которую можно просеивать как зерно на сортировке, начинает уступать свое место пониманию двигательного комплек­са как органически нераздельного целого, всегда отзывающегося на изменения какой-нибудь одной детали перестройкой всех остальных» [5, с. 7].

Подобный инженерный подход к проектированию работы (при всей его первоначальной полезности) подвергается справедливой критике по ряду оснований. Очевидными следствиями предельной симплификации труда, сведения его к отдельным элементарным двигательным актам являются монотония и слабая удовлетворен­ность работой. И то и другое отрицательно сказывается на произ­водительности труда.

Что касается более сложных видов трудовой деятельности, то по отношению к ним этот подход уже исчерпал свои «оптимиза­ционные» возможности. А сложность исполнительных действий настолько возрастает, что стандартные моторные «формы» или даже кинетические «мелодии» не могут обеспечить ее эффективное выполнение. Речь идет о том, что в условиях современного произ­водства стереотипия трудовых движений постепенно уступает мес­то выполнению целесообразных, разумных, произвольных исполни­тельных действий. Во многих видах трудовой деятельности все чаще требуется защита от автоматизмов, от импульсивных, реф­лекторных реакций. Ошибочные действия, иногда приводящие к аварийным ситуациям, нередко происходят не потому, что чело­век не успел, а потому, что он поторопился.

Это справедливо и по отношению к станочнику, и по отношению к летчику. Современное механизированное и автоматизированное производство требует от человека выполнения не только заучен­ных, усвоенных действий, но и действий, так сказать, беспреце­дентных, которые необходимо не вспоминать, а построить в новой, неожиданно возникшей ситуации. Все более распространенными являются случаи, когда при профессиональном обучении невоз­можно воспроизвести все существенные условия реального трудо­вого процесса и доучивание происходит при выполнении не учебного, а трудового, исполнительного действия. Адаптация к реальным условиям особенно трудна, если выполнение действии требует совершенной сенсомоторной координации. Ярким приме­ром подобных ситуаций может быть деятельность космонавтов, которым в условиях невесомости необходимо осуществлять стыков­ку, расстыковку, переходить из одного объекта в другой, выходить в открытый космос, оперировать ручным инструментом, совершать ручную посадку, т. е. оперировать органами управления в пере­менных условиях гравитации, трансформирующих привычные сен­сомоторные координации, силовой рисунок хорошо освоенных прежде движений. В частности, невесомость влияет не только на двигательную сферу, но может вызвать разнообразные неприятные ощущения, нестойкие пространственные иллюзии или даже явле­ния деперсонализации и дереализации восприятий субъекта.

Не меньшую психическую нагрузку вызывает необходимость осуществления исполнительных действий в условиях задержанной обратной связи о результативности выполненного действия. К чис­лу таких действий относится управление луноходом, где задержка не превышает нескольких секунд, и управление супертанкером, где задержка соответствующих эволюций корабля после осущест­вления управляющего действия исчисляется несколькими минута­ми. Появление целого ряда сравнительно новых видов деятель­ности, связанных с управлением космическими кораблями и станциями, дистанционным исследованием планет, манипуляциями радиоактивными элементами, управлением разнообразными дви­жущимися объектами, в том числе и роботами, привело к тому, что в эргономике в качестве специального объекта исследования выделилась деятельность оператора-манипулятора. В этом виде деятельности главенствующую роль играют перцептивно-моторные координации и взаимодействия, хотя, разумеется, значительную роль играет также аппарат образного и понятийного мышления. Исполнительные действия оператора-манипулятора реализуются посредством так называемых «регламентированных движений», требующих высокой не только пространственной, но и временной точности. Это означает, что с точки зрения эффективности их вы­полнения информативным показателем является не только конеч­ный результат действия (как в случае нажатия на кнопку, клави­шу, тумблер), но и текущие характеристики движений, определяю­щие динамику объекта управления.

Совершенные перцептивно-моторные координации необходимы и для выполнения многих технологических процессов. Ярким при­мером является деятельность по изготовлению и эксплуатации микроустройств. Размеры микрообъектов и необходимая плотность их компоновки предъявляют такие высокие требования к техноло­гии их изготовления, что производство приборов на их основе стало ювелирной работой. Трудовая деятельность человека, заня­того в сфере сборки, например интегральных схем, осуществляется в условиях постоянного зрительного контроля, повышенной напря­женности, обусловленной необходимостью выполнять высокоточные и тонкокоординированные, прецизионные двигательные акты. Влияние этих факторов усугубляется еще и тем, что размеры микроустройств находятся на грани видимости невооруженным глазом и визуальный контроль технологических операций возмо­жен лишь при использовании увеличивающих оптических прибо­ров. Хорошо известно, что их использование имеет в качестве следствий закрепощенность позы, гипокинезию, суженное поле зрения и т. п.

Обслуживание многих станков требует высококоординированной работы обеих рук при непрерывном зрительном контроле. Временной интервал, в котором должны быть осуществлены коор­динированные движения, в некоторых случаях не должен превы­шать 60—80 мс. Необходимость оптимизации подобных видов деятельности привела к выделению в качестве специального объекта эргономического исследования деятельности оператора-технолога.

Приведенные примеры свидетельствуют о том, что «атомар­ный», стимульно-реактивный подход к исследованию и оптимиза­ции деятельности оператора-манипулятора и оператора-технолога не может удовлетворить современную эргономику. Двигательные акты, исполнительные действия вплетаются в ткань более широких структур деятельности, и успешность исполнительных действий должна оцениваться не сама по себе, а в контексте этих структур. Она зависит от того, насколько верно человек сориентировался в ситуации, т. е. построил ли человек правильный образ этой ситуации и нашел ли он, порой, единственно возможный способ действия.

Формирование образа ситуации, создание программы разум­ных действий, их точная и своевременная реализация, контроль за их эффективностью — вот проблемы, которые возникли перед современной эргономикой, как и перед комплексом смежных с ней наук: биомеханикой, физиологией и психологией, которые издавна изучали организацию, построение, управление движениями и дей­ствиями человека.

Как практические задачи, возникшие перед этими науками, так и логика их собственного развития требуют формулирования но­вых подходов к изучению исполнительных действий. В противовес атомарно-рефлекторным подходам, ориентированным на задание, результат, эффект и т. п., исследователи разрабатывают струк­турный, целостный, деятельностный подход, ориентированный не только на усвоение, но и на построение движений, действий, мо­торных программ и схем.

Тщательный анализ рисунка даже многократно повторяющихся в одной и той же ситуации движений свидетельствует об их уни­кальности и своеобразии. Детальный анализ моторного акта показывает, что его биодинамическая ткань неповторима как отпе­чаток пальца. Это означает, что строится не только образ ситуации и адекватная ей моторная схема, но что на основе этой схемы строится (а не просто повторяется) каждый живой моторный акт. Результаты и сам ход этой работы не вытекают однозначно из структуры внешнего стимульного подкрепления. В этом смысле объяснение происходящего движения по схеме «стимул-реакция» не соответствует существу дела. Исследователям предстоит еще разработать понятия, относящиеся к указанной выше работе по построению пространственного моторного действия.

Двигательное действие, рассматриваемое как необходимый компонент деятельности, должно обязательно соотноситься с ее когнитивными и личностными компонентами, такими, например, как образ и цель. При этом, как указывалось выше, и сама дея­тельность в целом и все ее компоненты обязательно характери­зуются предметно-смысловыми чертами и пространственно-времен­ной определенностью. Истоки этого подхода восходят к именам И. М. Сеченова и Ч. Шеррингтона.

И. М. Сеченов неоднократно подчеркивал, что «чувствование повсюду имеет значение регулятора движения, другими словами, первое вызывает последнее и видоизменяет его по силе и направ­лению» [55, с. 236—237]. Интересно и то, что Сеченов не ограни­чивал задачу физиологии и психологии изучением отдельных дви­жений, а говорил о необходимости изучения той области явлений, в которой «чувствование превращается в повод и цель, а движение — в действие». На современном этапе изучения рабочих движе­ний, трудовых операций и действий, сложнейших форм исполни­тельной деятельности человека особенно важно отметить указанное Сеченовым направление поисков решения и поныне кардинальной для физиологии и психологии проблемы: каков механизм регу­ляции движений чувствованиями? Возможность такой регуляции обеспечена уже тем, что мышца, представляющая собой «двойст­венный орган, наш рабочий орган и вместе с тем исконный, перво­начальный орган чувств, воспитавший в порядке своих свойств все другие органы чувств, окрашивает все наши представления об окружающем мире в образах движения» [53, с. 936]. Более того, Сеченов писал, что мышца дала нам наши представления о пространстве, времени, о числе, о счете и т. д. Все это может быть возможным только при условии, что 'сами движения и дей­ствия не являются лишь элементарными и утилитарными актами исполнения, а осуществляют также познавательные, когнитивные функции и функции экспрессивные. Последние отчетливо реализу­ются не только в движениях, но в позно-тонических компонентах действия, являющихся носителями его личностно-смыслового со­держания.

Многие трудовые движения и действия настолько совершенны, координированы, выразительны и красивы, что они нередко вклю­чаются в театрализованные представления. Не лишена смысла высказываемая время от времени идея создания специальной хоре­ографии трудовых процессов.

Функциональная двойственность мышцы, функциональная гете­рогенность движений и действий обеспечивают не только потен­циальную, но и актуальную целостность деятельности, возмож­ности ее развития и совершенствования. Примечательно в этом смысле предположение Ч. Шеррингтона о том, «... что в осущест­влении действий, направленных на окончательный, завершающий акт в процессе отбора открывается возможность элементам памяти (хотя и рудиментарной) и элементам предварения (хотя и незна­чительным) развиться в психическую способность к «развертыва­нию» настоящего назад, в прошлое, и вперед, в будущее, которая у высших животных является непременным признаком более вы­сокого умственного развития» [60, с. 314]. Именно эта «психиче­ская способность» и является регулятором исполнительных актов. И. М. Сеченов очень тонко понимал это, говоря, что чувствования, даваемые сознанию органами чувств, служат источниками дви­жений не прямо, а через психику,— поскольку с сигналом связан определенный смысл.

Различие атомарно-рефлекторного и целостного подходов за­фиксировано и в языке описания двигательного поведения. Для первого преимущественно использовались такие термины, как ре­актология, рефлексология, для второго — психомоторика, психо­нервная деятельность, психическая деятельность и т. п. Разумеет­ся, само по себе использование терминов «рефлекс» или «реакция»не означает еще, что тот или иной автор является сторонником «атомарного» подхода. Именно в этих терминах первоначально закладывались основы структурного подхода к изучению движений и действий. Так, Ч. Шеррингтон, анализируя предваряющие и завершающие реакции, писал: «Нетрудно видеть, какие широкие возможности для приспособительных реакций представляет такое устройство, состоящее из целой цепи последовательных актов, каждый из которых изменяет влияние акта, ему предшествовав­шего» [60, с. 312]. В этом отрывке отчетливо просматривается идея целостности приспособительной деятельности. Аналогичным образом И. П. Павлов, анализируя цепи двигательных рефлексов, пришел к идее динамического стереотипа как целостного образо­вания.

С тех пор как IT. М. Сеченов и Ч. Шеррингтон психологизи­ровали трактовку двигательного поведения, накоплены многочис­ленные данные о решающей роли сенсорных процессов в управле­нии человеческими движениями. Анализируя строение анатоми­ческого аппарата, обеспечивающего движения высших животных и человека, А. А. Ухтомский отмечает его своеобразие по сравне­нию с искусственными механическими устройствами, характери­зующееся значительно большим количеством степеней свободы. Ни костно-мышечный аппарат в целом, ни какая-либо его часть не составляет готового механизма для выполнения какого-либо определенного целесообразного акта, а представляет собой лишь совокупность известных анатомических компонентов, необходимых для создания такового. Особенности строения опорно-двигатель­ного аппарата обусловливают пластичность поведения высших животных и человека и вместе с тем делают задачу управления этим поведением необычайно сложной и трудной. Поскольку управление предполагает ограничение степеней свободы, а в са­мом устройстве исполнительных механизмов у живых организмов такого рода ограничения практически отсутствуют, функции регу­ляции выполняемых действий должны взять на себя центральные механизмы. Рассмотрим кратко эволюцию представлений и совре­менные взгляды на механизмы управления движениями.

Первоначально предполагалось, что центральные механизмы могут выполнить эту функцию, используя жесткие шаблоны, кото­рые заранее предопределяют характер и последовательность тре­буемых движений. Р. Вудвортс [80] для такого способа построе­ния движений ввел термин «центральное», или «моторное», программирование. Он доказывал наличие моторных программ, изучая быстрые произвольные движения человека.

Анализ кинематических характеристик точных движений руки привел его к заключению, что существует фаза движения, незави­симая от зрительной обратной связи, фаза, определяемая перво­начальной программой. Наряду с этой фазой существует и вторая фаза, совершаемая с учетом зрительной обратной связи и обеспе­чивающая точностные характеристики движения. Таким образом,

Вудвортс описал способы управления движением, получившие позже наименование управления по открытому и закрытому кон­турам регулирования. В настоящее время каждый из этих спосо­бов в значительной степени абсолютизирован и имеет своих сторонников. В пользу каждого из них накоплено значительное число экспериментальных данных, ведутся дискуссии между пред­ставителями теории открытого и закрытого контуров.

К. Лешли был, видимо, одним из первых, кто отчетливо сфор­мулировал концепцию центральных моторных программ и экспе­риментально доказал, что выработка навыка представляет собой центрально-организованный процесс, в реализации которого про-приоцептивные механизмы могут не играть существенной роли. Доводы Лешли, относящиеся к тому, что заученный навык может быть выполнен различными моторными структурами, действитель­но подтверждают идею моторного программирования, но сейчас практически не используются для доказательства слабой роли кинестетического контроля. Поиски доказательств в пользу откры­того контура шли по пути изучения быстрых баллистических дви­жений и блокирования каналов обратной связи, функционирующих при выполнении двигательных актов. Сторонники концепции мо­торного программирования и открытого контура оставляют за афферентацией лишь пусковые функции и модулирующие влияния. Однако до настоящего времени не получено решающих доказа­тельств того, что произвольное движение человека может осуще­ствляться только как результат центрально-организованных нервных команд, которые структурируются перед началом движе­ния и позволяют осуществлять движение при отсутствии перифе­рической обратной связи.

Главные недостатки систем открытого контура состоят в том, что они не обладают механизмами обратной связи для исправле­ния ошибок, возникающих как вследствие свойств их входов, так и вследствие трансформации сигналов внутри системы. Этот тип систем обладает слабыми компенсаторными возможностями.

В рамках концепции открытого контура были детально разра­ботаны представления о моторных программах. Понятие моторного программирования означает, что наборы моторных команд, как врожденных, так и заученных, хранятся в центральной нервной системе и могут вызываться и синтезироваться в желаемое движе­ние. Моторная программа — это тщательно скоординированный по­рядок синергии (иногда их называют субрутинами, или субрежи­мами) , которые вместе охватывают требуемое движение и которые не зависят от обратной связи.

Независимо от отношения представителей концепции открытого контура к участию в регуляции движений обратной связи ими развиваются интересные представления об иерархии моторных программ, о существовании обобщенных программ, программ-схем, нижние звенья которых освобождают основную программу от обременительных вычислений. Важное значение имеют также предположения о связи программ с мотивами и целями, которые трансформируются в некоторое внутреннее представление субъекта о желаемом, требуемом движении или действии. Другими слова­ми, моторные программы более тесно связываются с образом ситуации, с образом действия, не только с набором команд, хра­нящихся в нервной системе. Концепция открытого контура регу­лирования с минимальными оговорками и ограничениями приме­няется для объяснения механизмов движений глаз человека. В многочисленных исследованиях установлена почти однозначная зависимость между скоростью скачка на начальном этапе движе­ния и конечной амплитудой скачка. Это означает, что уже до на­чала движения запрограммирована скорость саккады. На основа­нии электрофизиологических исследований сделан вывод о том, что управление саккадическими движениями в одном фиксированном направлении сводится к определению временного отрезка, в тече­ние которого прилагается постоянная сила, сокращающая прямые мышцы глаза.

Зачатки противоположных идей относительно кольцевого или замкнутого (закрытого) контура регуляции движений мы находим у В. Джемса [70], Ч. Шеррингтона [60] и др.

Джемс предположил, что периферическая обратная связь от одной части движения вызывает к действию следующую, и выдви­нул гипотезу «цепных рефлексов», против которой позже выступил Лешли. В соответствии с теорией закрытого контура предпола­гается, что ответ не просто запускается рецепторикой, но и управ­ляется ею.

Управление движением по «закрытому» контуру предполагает передачу с помощью обратных связей информации о соответствии движения требуемой цели и выработку на основе этого новых управляющих команд. Обратная связь выполняет две функции: с ее помощью определяются пространственные характеристики цели, необходимые для составления программы баллистического движения, а также осуществляется соотнесение результатов вы­полнения этих программ с истинным положением цели, служащее для уточнения программ последующих движений. Наиболее пол­ная аргументация того, что жесткое программирование не может обеспечить целесообразный эффект движения, дана Н. А. Берн штейном.

Теория Н. А. Бернштейна охватывает широкий класс функцио­нально-различных движений и представляет собой общую теорию поуровневого управления и построения движений человека. Эта теория включает в себя три фундаментальных принципа: централь­ного программирования, сенсорных коррекций и уровневой орга­низации движений. Принцип координирования движений изложен им в безупречной с точки зрения современной теории автомати­ческого регулирования форме: «... как только орган, находящийся под действием внешних и реактивных сил, плюс еще какая-то до­бавка внутренних, мышечных сил, отклонится в своем результирующем движении от того, что входит в намерения центральной нервной системы, эта последняя получит исчерпывающую сигнали­зацию об этом отклонении, достаточную для того, чтобы внести в эффекторный процесс собственные адекватные поправки. Весь изложенный принцип координирования заслуживает поэтому наз­вания принципа сенсорных коррекций» [6, с. 28].

Н. А. Бернштейн долгое время решительно отвергал всякую возможность управления движением по разомкнутой схеме. Одна­ко позже он отошел от такой крайней точки зрения и допустил возможность того, что в некоторых элементарных процессах дуга не замыкается в рефлекторное кольцо либо из-за кратковремен­ности акта, либо вследствие его крайней элементарности.

Сенсорные коррекции осуществляются в общем случае всеми имеющимися в распоряжении организма рецепторными аппарата­ми. В частных случаях некоторые из обратных связей могут не участвовать в управлении движением. Первичные сигналы рецеп­торов предварительно подвергаются сложной обработке и «пере­шифровке», необходимой, например, для того, чтобы их можно было сличить с проектом движения, построенным на языке прост­ранственно-кинематических представлений. Полученные в результа­те обработки «синтезы», составленные из сигналов всех видов обратных связей, участвующих в управлении данным движением, служат для сенсорных коррекций.

Понятие о сенсорном синтезе играет в модели Бернштейна фундаментальную роль. Состав образующих его афферентаций, т. е. обратных связей, и принцип их объединения служат главным критерием, отличающим один уровень построения движения от другого.

Каждая двигательная задача находит себе в зависимости от своего содержания и смысловой структуры тот или иной ведущий уровень. Уровни различаются между собой не только видом сен­сорного синтеза, но и анатомическим субстратом, т. е. совокуп­ностью органов нервной системы, без которых осуществление функции этого уровня невозможно.

В зависимости от цели и смыслового содержания двигательного акта один из уровней берет на себя роль ведущего, координирую­щего действия нижележащих фоновых уровней. Во всяком движе­нии осознается только ведущий уровень. Выработка двигательного навыка — это процесс формирования в ходе обучения и тренировки уровневого состава движения, выделения ведущего уровня и сра­батывания между собой всех вовлеченных в управление уровней. Необходимым условием успешного изучения двигательных ак­тов является создание адекватного метода, позволяющего регист­рировать и анализировать пространственно-временную развертку движения, весь ход двигательного акта «по всему моторному аппа­рату тела». В исследованиях исполнительной деятельности, на­правленных на выявление объективных индикаторов процесса формирования сенсомоторного образа пространства и структурыдействия, использовался микроструктурный метод анализа, суть которого состоит в выделении быстротекущих компонентов цело­стных психических актов и в анализе их взаимоотношения. Исполь­зование этого метода при исследовании произвольных простран­ственных действий позволило вскрыть структуру пространственно­го действия; проследить динамику ее становления и развития в различных условиях протекания действий; выделить ряд ком­понентов-стадий: формирования программы, реализации, контроля и коррекций, составляющих структуру действия, проследить ди­намику их развития, соотношения их на разных этапах освоения действия, а также изменения, происходящие внутри выделенных компонентов целостного действия. (Описание методики исследо­вания см. в главе 3).

Экспериментальная ситуация предусматривала исследование формирования инструментального пространственного действия в различных условиях. В стабильных условиях маршруты требуе­мого движения были одинаковой величины и сложности. В дина­мических условиях маршруты отличались числом опорных элемен­тов и числом пространственных составляющих движения. В условиях инверсии вводилось рассогласование (полное или частичное) между перцептивным и моторным полями. Инверсия вводилась после выработки навыка в условиях нормы.

В результате исследования было обнаружено, что в процессе формирования навыка (стабильные условия, норма) наблюдается сложная динамика во взаимоотношениях между отдельными ста­диями целостного действия. Во-первых, в процессе освоения пpo­странственного действия наблюдается уменьшение времени каждой выделенной стадии; во-вторых, сокращение времени в каждой ста­дии происходит неравномерно, в-третьих, по мере тренировки проис­ходит перераспределение времени между выделенными стадиями. Неравномерность темпа сокращения времени в выделенных ста­диях свидетельствует о том, что все компоненты целостного дей­ствия совершенствуются неодинаково. В исследовании обнаружена последовательность формирования компонентов пространственного действия. Быстрее всего складывается стадия формирования мо­торных программ, за ней следует стадия контроля и коррекций, обе они формируются на фоне постепенного уменьшения времени, которое занимает стадия реализации моторных программ. Лишь после того как оба когнитивных компонента сформировались, видимо, возможно, последнее сокращение времени выполнения действия в целом. И это сокращение происходит за счет его испол­нительной части. Перераспределение времени между стадиями внутри целостного действия на разных этапах формирования сви­детельствует о том, что каждое новое упражнение — это новый процесс решения задачи, процесс изменения и совершенствования средств и способов ее решения.

При введении инверсии как средства разрушения сформирован­ного пространственного действия было показано, что субъективно процесс формирования навыка в условиях инверсии переживается как значительно более трудный в сравнении с нормой. Формиро­вание навыка в любом виде инверсии (полной или частичной) облегчает усвоение любого другого вида инверсии. Переход oт нормы к любому виду инверсии происходит с большими трудностя­ми и требует большего времени, чем обратный переход. Сопостав­ление хода формирования совместимого и инвертированного инструментального пространственного действия показывает, что при переходе к работе в условиях инверсии наблюдаются эффекты переноса и интерференции (рис. 10).

В ходе перестройки навыка наблюдается различная динамика поведения функциональных компонентов, анализ которой позволя­ет заключить, что более быстрое по сравнению с нормой форми­рование инвертированного навыка возможно за счет переноса фазических, скоростных черт пространственного действия.

Стадия реализации почти полностью сохранила свои характе­ристики. Инверсия перцептивного и моторного полей незначительно отразилась на скоростных характеристиках фазических элементов действия. В случае когнитивных компонентов мы имеем дело не с переносом, а с интерференцией образа пространства, построен­ного в условиях нормы, и образа, который еще только строится в условиях инверсии. Это сказалось на характере когнитивных элементов. Более того, именно это же сказалось и на характе­ристиках стадий реализации на начальных этапах построения нового действия в новых условиях. Фазическая часть действия вновь взяла на себя когнитивные функции. При помощи движения руки испытуемые прощупывают новое пространство и находят признаки этого пространства. Когда построен новый сенсомотор­ный образ пространства, стадия реализации освобождается от когнитивных функций и начинает работать, как при совместимом пространственном действии, но теперь она реализует другие про­граммы. Когнитивные компоненты продолжают совершенствоваться уже без видимого участия стадии реализации. Таким образом, явления переноса и интерференции имеют разную природу. Пере­нос происходит за счет исполнительной части действия, а интер­ференция — за счет когнитивных компонентов, однако явления эти не взаимоисключающие, они взаимодействуют в каждом простран­ственном действии.

Динамические условия предъявления информации сказались в основном на характеристиках когнитивных компонентов иссле­дуемого процесса аналогично изменениям, зарегистрированным при введении инверсии. Особенно резко меняющиеся условия предъявления информации сказались на характеристиках стадии контроля и коррекций, время функционирования которой в 2— 3 раза превышает время, необходимое для контролирования в ста­бильных условиях. Это связано с тем, что в условиях неопределен­ности на стадию контроля и коррекций ложится двойная нагрузка: не только проконтролировать каждое дискретное действие, но и, что особенно существенно, соотнести условия предъявления инфор­мации с совершаемым действием. Иначе говоря, в функции конт­роля входит не только проверка результата действия, но и конт­роль за адекватностью выбранной программы предстоящего действия. Результаты исследования дали новый материал для изучения процесса формирования сенсомоторного образа рабочего пространства, строящегося на основе активных действий, когни­тивный компонент которых является наиболее весомым на началь­ном этапе формирования нового действия. На основании данных о показателе когнитивности, характеризующем динамику времен­ных отношений когнитивных и исполнительных компонентов и выражающемся через отношение суммы времени когнитивных компонентов к исполнительному, явствует, что по мере овладения навыком удельный вес когнитивных компонентов в целостном действии уменьшается. Когда построен образ сенсомоторного про­странства, функция когнитивных компонентов сужается до про­граммирования осуществляемого действия, что, естественно, ска­зывается на уменьшении показателя когнитивности. По сравнению с динамичными условиями в стабильных условиях предъявления информации уменьшение значений показателя когнитивности вы­ражено за счет того, что в статике функция контроля в большей степени редуцирована.

На начальных этапах формирования нового действия, в каких бы условиях оно ни протекало, границы между стадиями нечеткие. Разброс между составляющими X, Y, Z внутри каждой стадии настолько велик (в отдельных случаях до секунды), что создается впечатление как бы вхождения одной стадии в другую. Это поло­жение вполне соответствует тезису, сформулированному в контек­сте системно-структурных исследований, согласно которому менее развитая структура характеризуется меньшей дифференцированностью ее компонентов. Сказанное позволяет сделать два предпо­ложения: первое — на начальных этапах обучения возможны параллельное выполнение программы и ее реализация, а также peализация и контролирование; второе, вытекающее из первого, сос­тоит в том, что на начальных этапах формирования навыка выпол­нение программы, ее реализация и контроль идут отдельно по составляющим движения. Иными словами, происходит последова­тельное планирование движения по каждой координате. Аналогичным образом последовательно осуществляются реализация и контролирование. Освоенное действие характеризуется значитель­ным уменьшением разброса, а так как разброс характеризует каче­ство действия (его пространственность),то на конечных этапах обу­чения сформированное действие приобретает черты более четкой функциональной структу­ры. И если на начальных этапах обучения функцио­нальная структура дейст­вия по показателю пространственности сопостави­ма для различных усло­вий протекания действия, то в конце обучения ока­зываются сопоставимы действия, формируемые в динамических условиях и в условиях инверсии, которые по значениям по­казателя разброса в 2— 3 раза превосходят зна­чения этого показателя в условиях нормы. Следо­вательно, введение инвер­сии или неопределенности неизменно вызывает ухуд­шение качества действия, выражающееся в увеличе­нии значений показателя разброса. Иначе говоря, качество действия чрезвычайно чувстви­тельно к различным изменениям, вносимым в условия протекания действия.

Знание функциональной структуры действия, исследование динамики ее формирования и становления, установление взаимо­связей и взаимоотношений между компонентами исследуемого объекта открывают возможности контроля за процессом форми­рования и оптимизации движений и действий.

Изменение удельного веса компонентов в структуре действия как в процессе его формирования, так и под влиянием тех или иных изменений, внесенных в условия его протекания, свидетель­ствует о том, что превалирование того или иного типа регулиро­вания двигательными актами зависит в основном от условий, в ко-

торых действие протекает, и от степени освоенности, обученности. На рис. 11 представлены удельные веса компонентов целостного действия в различных условиях его протекания и на разных этапах его формирования.

Соотношение компонентов функциональной структуры целост­ного действия в начале его формирования сходно независимо от того, в каких условиях протекает действие. В конце формирования сходное соотношение компонентов в структуре действия отмечается у действий, формируемых в динамических и инвертированных условиях; действие, формируемое в условиях нормы, имеет совер­шенно отличную от них структуру. Ситуация инверсии и динамики и ситуация нормы могут быть сопоставлены в терминах открыто­го и закрытого контура управления. В условиях нормы после дли­тельной тренировки у испытуемых формировались симультанный образ ситуации и программа, организующая моторный ответ, т. е. значительная часть действия осуществлялась как бы по открыто­му контуру, что подтверждается значительным удельным весом стадии формирования программ и сравнительно небольшим весом стадии контроля и коррекций. В ситуации инверсии и в динами­ческих условиях предъявления информации в течение проведенных экспериментальных серий сохранилась регуляция по принципу замкнутого контура, о чем свидетельствует удельный вес стадии контроля и коррекций, составляющей примерно 50% от целостного действия.

К настоящему времени предложено большое число разнообраз­ных вариантов теорий закрытого контура регулирования, описы­вающих более или менее сложные акты человеческого поведения и деятельности. Эти теории относятся к таким процессам, как дис­кретные и непрерывные двигательные процессы, перцептивно-мо­торные навыки, речевое поведение и т. д. Общие черты этих теорий состоят в том, что закрытый контур предполагает знание субъек­том хода осуществления движения. Это знание получается посред­ством обратной связи от движения и направляется на управление этим движением. Закрытый контур основывается на контроле за информацией от элементов системы, «подсчете» и учете ошибок, указывающих на направление или степень отклонения выхода системы за пределы заданного, исправлении этих ошибок. Основ­ная функция систем закрытого контура состоит в минимизации этих ошибок.

Интересный вариант замкнутого контура управления движени­ями при формировании двигательных навыков предложен Дж. Адамсом [63]. При разработке своей теории Адаме широко использовал представления об акцепторе действия П. К. Анохина, о задающем элементе и приборе сличения Н. А. Бернштейна и о нервной модели стимула Е. Н. Соколова.

Теория разработана для объяснения процесса научения про­стым дискретным движениям, выполняемым в умеренном, нена­вязанном темпе, т. е. является теорией формирования двигательного навыка. Она относится в первую очередь к линейным перемещениям руки на заданное расстояние в условиях, когда испытуемый не видит отметку, обозначающую нужное конечное положение руки, а длина пути задается ему или в словесной фор­ме, или он ее усваивает в ходе тренировок, перемещая руку до упора в ограничитель.

Согласно Адамсу, центральное место в замкнутом контуре за­нимают механизмы, с помощью которых информация, получаемая по каналам обратной связи, сравнивается с эталоном для обнару­жения ошибок, т. е. в системе предполагается наличие эталонного механизма, в котором фиксировано заданное действие, каналов обратной связи, а также аппарата сравнения, выделения и исправ­ления ошибок. Для формирования навыков первостепенное значе­ние имеет знание о результатах каждого выполненного движения. Это знание используется человеком для того, чтобы перестроить движение и исключить или уменьшить ошибку в каждой после дующей пробе. Подобные последовательные коррекции в конце концов приводят к выработке правильного движения. Эталонный механизм называется перцептивным следом, который представляет собой хранящуюся в памяти информацию о выполненных ранее движениях.

Понятие перцептивного следа эквивалентно понятию нервной модели стимула [56]. Перцептивный след представляет собой механизм, который детерминирует амплитуду движения, а воз­можно и временную организацию движения. Источниками форми­рования перцептивного следа в общем случае служат все виды обратных связей: зрительная, слуховая, проприоцептивная, а так­же рецепторы прикосновения и давления. Прочность перцептивного следа возрастает с увеличением числа проб. При этом информация о ранних, малоточных попытках забывается и растет удельный вес последних проб, реализованных с большой точностью.

Однако научение движению не сводится к столь простой схеме, по которой достаточно, чтобы был выработан перцептивный след и чтобы стимулы текущей обратной связи оказались соответствую­щими ему. На начальной стадии научения решающее значение имеет осознанное и вербализованное знание результатов. Эта ста­дия названа вербально-двигательной. Она заканчивается тогда, когда в ряде реализаций получен удовлетворительный результат и значения ошибок малы. Перцептивный след, достигший опреде­ленного уровня совершенства, фиксируется. Дальнейшее научение может уже происходить без знания результатов. Их заменяет сравнение информации обратных связей с высокоточным и проч­ным перцептивным следом. Эта завершающая стадия названа двигательной.

Адамс приводит логические доказательства в пользу существо­вания особого механизма, функция которого заключается в ини­циации и выборе движения, называемого следом в памяти. След в памяти действует в разомкнутой системе, управляя программнобез коррекции обратными связями движением на начальном участ­ке. Действие следа в памяти и перцептивного следа не совпадает во времени. Вначале включается в управление след в памяти, а несколько позже, когда начинают поступать сигналы обратных связей, управление передается перцептивному следу. Иначе гово­ря, след в памяти представляет собой двигательную программу, которая лишь актуализирует необходимые для осуществления ре­акции механизмы и запускает их в ход, а не управляет реализа­цией более длинной последовательности, как это обычно предпола­гается в концепции открытого контура. Некоторые движения реализуются на основе только следа в памяти, если двигательная реакция может быть классифицирована как баллистическая. Такая реакция инициируется следом в памяти и завершается до того, как испытуемый окажется в состоянии отрегулировать ее в про­цессе осуществления, сопоставляя получаемую обратную связь с перцептивным следом.

Нужно сказать, что объяснение баллистических движений, осуществляемых за время 100—200 мс, представляет наибольшие трудности для концепции замкнутого контура, так как в этих слу­чаях коррекция должна осуществляться до завершения движения. Для объяснения подобных случаев вводится предположение о том, что двигательный контроль планируется до начала движения. То, что человек может совершать движения, продолжительность кото­рых не превышает 100 мс, использовалось в качестве наиболее сильного (правда, все же косвенного) аргумента в пользу концеп­ции открытого контура. Однако современные исследования в об­ласти физиологии проприоцепции дали многочисленные факты, свидетельствующие о том, что проприоцептивная обратная связь может осуществляться за время, существенно меньшее, чем 100 мс. Корковые потенциалы от нервов, расположенных в языке и конеч­ностях, регистрируются через 3—5 мс. Полный цикл от мышечных рецепторов глаза через мозг и обратно осуществляется за 10 мс. Кортикальный ответ на движение руки регистрируется через 10 мс, а полный интервал от поступления двигательного стимула (через кору) и до ответа ЭМГ составляет всего 30—40 мс. Таким образом, двигательная система обладает необходимыми «нейрон­ными скоростями» для того, чтобы регуляция движений осуществ­лялась по замкнутому контуру и обратная связь использовалась не только на всех стадиях обучения, но и при реализации каждого отдельного двигательного акта [75].

Учитывая эти факты, нельзя оставлять без внимания и то не­маловажное обстоятельство, что «нейронные скорости» и скорости человеческих действий не совпадают друг с другом. Поэтому сами по себе значения скорости проведения нервных импульсов могут рассматриваться как косвенные доказательства потенциальной возможности прохождения информации по каналам обратной связи. Прямые доказательства этого должны быть получены в пси­хологическом, поведенческом эксперименте.

Концепция Дж. Адамса представляет собой заметный вклад в решение проблем построения и управления движениями. В то же время нельзя не отметить, что настойчивое отрицание Адамсом возможностей построения программ и участия их в регуляции движений даже в варианте обобщенных схем представляет собой шаг назад от теории построения движений, предложенной Н. А. Бернштейном.

В последние годы появляется все большее число работ, в ко­торых преодолевается альтернатива между концепциями открыто­го и закрытого контуров и делаются попытки соединить сильные стороны обеих концепций: построение программы и коррекция дви­жений по ходу их реализации с помощью каналов обратной связи. Выше отмечалось, что в теории Н. А. Бернштейна удачно соче­таются концепции открытого и закрытого контуров, т. е. он ввел в свою модель построения движений как программу, так и обрат­ную связь. Аналогичная попытка соединения двух концепций, но с учетом последних достижений в теории и практике изучения движений была выполнена Р. Шмидтом, который, анализируя обе теории, пришел к заключению, что перед ними стоит ряд трудных проблем [75]. Первая проблема связана с хранением и вызовом моторных программ, число которых невозможно себе представить, если принять тезис: «одна моторная программа — одно движение». Теория замкнутого контура также не снимает проблемы хранения; более того, в этом случае должны храниться не только программы, но и эталоны точности, с которыми должно сравниваться каждое движение. Вторая проблема связана с возникновением, или фор­мированием, новых движений. Теоретически проблема формули­руется следующим образом: откуда берутся программы или этало­ны точности, если исполнители могут продуцировать такие движения, которые никогда ранее точно так же не выполнялись. Наконец, третья проблема состоит в том, каким образом индиви­дуум приходит к обнаружению собственных двигательных ошибок и к повышению точности при последующих действиях. При этом остаются неясными механизмы обнаружения двух типов ошибок, имеющих различные источники: «шум» в сенсорной или двигатель­ной системах либо внешнее окружение. Перечисленные трудности и побудили Р. Шмидта предложить компромиссный вариант — теорию схем, которая, по его замыслу, в значительной мере их устраняет. Он исходит из того, что в системе управления движе­ниями широко используются оба механизма регулирования и по­этому не имеет смысла классифицировать системы на только открытые или замкнутые. Однако относительная роль каждого из них существенно различается в зависимости от типа и слож­ности движений, от момента времени выполнения движения и от исследуемого уровня системы. Например, компьютер, с одной сто­роны, можно рассматривать как систему открытого контура, по­скольку он может работать, не принимая во внимание ошибки, которые могут быть в программе, но, с другой стороны, он будет системой замкнутого контура, поскольку программист может обна­ружить ошибку после выполнения программы и внести изменения в последующую серию. Точно так же и система открытого контура может иметь петлю обратной связи, которая предупреждает про­грамму, например, от деления на ноль, а если такая попытка предпринимается, то внутренняя петля обратной связи может обнаружить это и внести изменения в выполнение программы открытого контура.

Анализ многочисленных данных приводит к заключению, что в человеческом поведении нет моторных программ, продуцирующих движение без обратной связи. Моторная программа представляет двигательным системам все детали работы, необходимые для про­хождения конечностью расстояния до определенной цели, а обрат­ная связь необходима для достижения этой цели. Если же появляется необходимость изменить цель движения в связи с про­исшедшим изменением в окружающей среде, то программа про­должает выполняться по-прежнему в течение некоторого времени (около 150 мс), пока движение не перестроится на достижение новой цели. В этом случае механизмы обратной связи активно обеспечивают достаточное достижение в новых условиях «невер­ной» цели. Шмидт определяет моторную программу как набор заранее построенных моторных команд, которые после активации реализуются в движение, ориентированное на достижение задан­ной цели, причем эти движения не затрагиваются периферической обратной связью, сообщающей о необходимости изменения цели. Развивая теорию схем, призванную объединить концепции от­крытого и закрытого контура, Шмидт постулирует существование двух состояний моторной памяти: одно — для вызова, другое — для узнавания. Вызывающая память является структурой, ответст­венной за генерирование импульсов к мышцам, производящим дви­жение (или выполняющим коррекцию), в то время как узнающая память представляет собой структур}, ответственную за оценку продуцируемой движением обратной связи, что позволяет выра­батывать информацию об ошибке движения.

В теории схем принимается также допущение о существовании «обобщенных» двигательных программ, создаваемых внутри цент­ральной нервной системы и содержащих мышечные команды со всеми деталями, необходимыми для выполнения движения. Роль, выполняемая программой, варьирует в зависимости от продолжи­тельности движения.

В случае быстрого движения (т. е. движения, время которого составляет менее 200 мс) двигательный акт выполняется под полным контролем вызывающей памяти, в которой программа заранее определяет все детали движения.

В случае более медленных движений движение производится с использованием сразу и вызывания и узнавания. Роль вызываю­щей памяти здесь заключается в производстве небольших уточ­няющих движений, а основным фактором, определяющим точность выполнения задания, является сравнение ожидаемой и действи­тельной обратной связи. Следовательно, медленные движения находятся в зависимости от узнающей памяти, хотя субъект мо­жет производить корректирующие движения с использованием вызывающей памяти.

Теории открытого и закрытого контура, а также различные варианты их объединения представляют собой существенный вклад в понимание механизмов построения и управления человеческими движениями и действиями. В исследованиях, лежащих в основе указанных теорий, накоплен арсенал функциональных элементов, важных для понимания регуляции движений. На очереди решение более сложной исследовательской задачи — установление различных типов связей между этими элементами. Без решения этой задачи теории открытого и закрытого контура не могут пре­тендовать на то, чтобы составить необходимую научную основу практики рационализации, организации и проектирования новых видов трудовой деятельности. Однако при всей оригинальности и обоснованности ряда важных положений они пока остаются общи­ми конкурирующими теориями построения движений и нуждаются не только в согласовании, но и в развитии, детализации, экспери­ментальной проверке, а возможно и в корректировке отдельных положений. Опыт практической работы в эргономике свидетельст­вует о том, что переход от общей теории, развитой в физиологии, биомеханике или психологии, к решению практических задач опти­мизации или проектирования деятельности и ее средств — дело далеко не простое.

Для эргономики недостаточно утверждения о том, что теоре­тические крайности сходятся и что в реальной деятельности имеет­ся тесное взаимодействие программного и кольцевого управления . движениями и действиями человека. Эргономику интересуют кон­кретные пределы независимости или сходимости, взаимодействия между программным и кольцевым способом управления примени­тельно к различным видам движения и конкретным условиям, в том числе и временным режимам их осуществления.

Живучесть оппозиции между теориями открытого и закрытого контура объясняется следующими обстоятельствами. В качестве предмета исследования брались слишком различные по своему биомеханическому рисунку и по своим задачам движения. Изуча­лись естественные и орудийные, изолированные и цепные (серий­ные) , быстрые и медленные, врожденные и заученные, вызванные (реактивные) движения. Для их исследования использовались методы, имеющие различную разрешающую способность: от про­стого наблюдения до весьма совершенных средств регистрации временного и пространственного рисунка движений. Организация движений исследовалась на различных уровнях, и нередки случаи генерализации результатов, полученных на психофизиологических, нейропсихологических, биомеханических и психологических уров­нях. Наконец, во многих исследованиях движение либо бралось как целое без достаточного расчленения на свои структурные компоненты, либо в качестве предмета исследования выступали отдельные элементы, изолированные от структуры движения в це­лом. Все это вызывало и вызывает большие трудности в сопостав­лении результатов, полученных в различных исследованиях. Поэтому преодоление оппозиции между теориями открытого и закрытого контуров регулирования по-прежнему остается актуаль­ной научной и практической задачей.

В этих теориях, равно как и в экспериментальных исследова­ниях, на которых они основывались, не уделялось достаточного внимания анализу предметного содержания деятельности. Да и сами исследуемые двигательные акты, как правило, были чрезвы­чайно элементарны и по своей сложности редко превосходили стандартные варианты стимульно-реактивных схем изучения дви­жения. Средства регистрации двигательных актов предназначались преимущественно для фиксации физиологических процессов, про­исходящих при реализации движений.

Обращает на себя внимание и интерпретация полученного ма­териала, которая ведется преимущественно в терминах теории автоматического регулирования, кибернетики. Даже сами наиме­нования — теория открытого, теория закрытого контура — свиде­тельствуют о влиянии идей и методов кибернетики. В этом влия­нии, разумеется, нет ничего предосудительного, и некоторые полезные аналогии с техническими системами и управлением исполнительными действиями человека действительно помогли про­яснить многие проблемы и привели к постановке новых проблем. Н. Е. Введенский когда-то писал: «К сожалению, построения живого мира настолько сложны и оригинальны, что смысл их вы­ясняется обыкновенно лишь после того, как физики и техники придут другими путями к тем же результатам» [15, с. 574]. Но он же предупреждал о том, что, наблюдая за деятельностью какой-либо ткани или органа, «не следует упускать из виду, что каждый раз имеют дело с живыми единицами, поставленными в своей дея­тельности в условия, общие для всех живых организмов» [там же, с. 566]. Имеется большой соблазн по аналогии с техническими устройствами рассматривать тот или иной орган или функцию как механизм, предназначенный только для известной работы, т. е. вне контекста условий его жизнедеятельности. Однако всякая аналогия имеет свои границы и пределы. Аналогии между глазом и каме­рой-обскурой или фотоаппаратом давно изжили себя. Речь идет не о том, что теории открытого или закрытого контура уже постиг­ла та же участь, а о том, чтобы выработать еще более широкий взгляд на человеческое движение и действие, включая их в кон­текст жизнедеятельности. В настоящее время созрели как теоре­тические, так и методические предпосылки для преодоления оппозиции между теориями открытого и закрытого контура. Тео­ретические предпосылки состоят в том, что во многих областях исследования психической деятельности успешно преодолевается

технологический, инженерный подход, в том числе и в его совре­менном информационно-кибернетическом варианте. Методические предпосылки состоят в том, что благодаря использованию ЭВМ на линии эксперимента появились принципиально новые возможности регистрации и анализа движений.

В качестве примера приведем исследование [52], предметом которого был анализ соотношений когнитивных и исполнительных компонентов инструментального действия. Экспериментальная си­туация предусматривала быстрое и точное горизонтальное движе­ние к цели, представляющей собой све­товой квадрат, равный по размеру управ­ляемому квадрату и появляющийся справа и слева от стартовой позиции на горизонтальной оси телевизионного индикатора по программе от ЭВМ. Реги­стрировались временные и скоростные характеристики движения.

На рисунке 12 представлен образец записи перехода на цель, включающий в себя запись параметрического графи­ка зависимости пути от времени, данные по скорости и ускорению совершаемого движения. Данный вид кривых S (t), V(t), A(t ) описывает движения, направ­ленные на быстрое и точное совмещение управляемого пятна с целью. Скорость движения возрастает до середины пути, а затем начинает монотонно падать вплоть до начала корректирующих дви­жений, подводящих управляемое пятно к цели. Изменение скорости движения, в свою очередь, вызвано тем, что усилие, прилагаемое для перемещения руки в пространстве и соответственно орудия, управляемого ею, изменяется во вре­мени. Характер изменения этого усилия описывается изменением ускорения движения во времени A(t), где можно выделить ускоренную часть, соответствующую началь­ной части движения, когда скорость нарастает от 0 до макси­мума, и части движения, когда ускорение имеет отрицательный знак. Одновременно для каждой группы реализаций (в зависимо­сти от амплитуды перемещения) был вычислен средний квадратич­ный разброс (а), т. е. определены участки максимального и ми­нимального отклонения от идеальной кривой. Как показал анализ, максимальное отклонение на кривой (а) отмечено в се­редине пути там, где, как видно на кривой скорости, она уже достигла своего максимума. Иначе говоря, разброс ми­нимален в начале и конце пути. Отсюда можно предположить. что движения в самом начале своего пути, соответствующие по времени фазе >нарастания ускорения и характеризующиеся мини­мальным разбросом (а), совершаются по четко отработанной программе для данной группы движений.

Эти данные согласуются с данными представителей програм­много или открытого типа управления движениями, постулирую­щих наличие набора моторных программ, которые могут синте­зироваться в желаемое движение, охватить его целиком и которые не зависят от обратной афферентации. Результаты проведенного исследования свидетельствуют о наличии программного типа управления лишь для начальной части движения, составляющей для данной экспериментальной ситуации и данной группы движе­ний 125—150 мс. Как было .показано, средний квадратичный раз­брос увеличивается, доходя до своего максимума на участке пути, соответствующему максимальному значению скорости, охватываю­щей на кривой S (t) интервал, равный 225—275 мс. Вследствие большого количества степеней свободы кинематических цепей человеческого тела, действия реактивных и внешних сил и других причин никакая, даже наиболее точно дозированная, система пус­ковых афферентных импульсов не может однозначно определить требуемое движение. Но движение все-таки совершается, и доста­точно точно, и совершается оно с помощью внесения поправок по ходу выполнения движения, на основе эфферентной сигнализации, поступающей в процессе двигательного акта, путем «сенсорной коррекции». Однако одних импульсов, поступающих в нервную систему по ходу выполнения движения, еще недостаточно для управления действием, они должны сопоставляться с заданными, запрограммированными их значениями, что и дает возможность вносить поправки по ходу выполнения действия; на основе такого сличения и производится коррекция двигательного акта. Иначе говоря, имеются основания для объединения в одном двигательном акте двух типов управления: программного и на основе обратной афферентации, т. е. закрытого типа управления.

Сами представления о моторной программе и об обратной связи, являющиеся центральными в этих теориях, тоже нуждаются в объяснении, тем более, что они рассматриваются в этих теориях преимущественно со стороны их физиологических механизмов. А между тем современные исследования открывают в человечес­ком действии такие осложнения, вариации и направления, о кото­рых не знают биомеханика и физиология, по крайней мере в их нынешнем состоянии. Главное осложнение состоит, видимо, в том, что как программа, так и контроль являются производными от об­раза, равно как и образ является производным от действия с предметом. Это не логический круг, поэтому разрывать его не нужно, но понять взаимоотношения между действием и образом необходимо; без этого невозможно решить проблему построения движений. Мы не случайно привели выше высказывание И. М. Се­ченова о том, что чувствования служат источниками движений не прямо, а через психику, т. е. через образ, который сам является не менее динамичным, чем регулируемое им движение.

Понимание этого обстоятельства кардинально отличает тео­рию Н. А. Бернштейна от теорий открытого и закрытого контура. Рассматривая функции «задающего» элемента, он совершенно справедливо ставит вопрос о происхождении макропрограммы целевого действия и о связи ее с двигательной задачей. Послед­няя прямо или косвенно определяется ситуацией, сложившейся к данному моменту. В качестве определяющего фактора в возник­новении и формировании макропрограммы двигательного акта в теории Бернштейна выступает образ или представление резуль­тата действия (конечного или поэтапного). «Привлечение мной для характеристики ведущего звена двигательного акта понятия образа или представления результата действия, принадлежащего к области психологии, с подчеркиванием того факта, что мы еще не умеем назвать в настоящий момент физиологический механизм, лежащий в его основе, никак не может означать непризнания су­ществования этого последнего или выключения его из поля нашего внимания. В неразрывном психофизиологическом единстве про­цессов планирования и координации мы в состоянии в настоящее время нащупать и назвать определенным термином психологичес­кий аспект искомого ведущего фактора, в то время как физиология может быть в силу отставания ее на фронте изучения движений... еще не сумела вскрыть его физиологического аспекта. Однако ignoramus не значит ignorabimus» [7, с. 241]. Несмотря на столь отчетливую постановку проблемы регулирующих функций образа, нельзя не отметить, что эти функции рассматриваются Н. А. Берн­штейном в самом общем виде. Вполне понятно, что именно в этом пункте он апеллирует к психологическому исследованию, которое не может обойти проблему формирования образа, выступающего в функции регулятора произвольного двигательного акта.

Важным этапом в исследовании произвольных движений и навыков было обращение к их ориентировочно-исследовательским, когнитивным компонентам. А. В. Запорожец показал, что в процес­се ориентировочно-исследовательской деятельности складывается образ ситуации и тех действий, которые должны быть осуществле­ны. Особенно существенным является вклад ориентировки на начальных стадиях формирования произвольных движений [28]. Логика исследования привела А. В. Запорожца и его сотрудников к дифференциации ориентировочно-исследовательских, пробующих и собственно-исполнительных действий. Появились новые аргу­менты в пользу полифункциональности движений, которые могут выполнять как исполнительные, так и когнитивные функции, что привело к созданию теории перцептивных действий [29—32], были разработаны методы микроанализа когнитивных, в том чис­ле и перцептивных процессов. При этом собственно-исполнитель­ные действия анализировались в самом общем виде: оценивались лишь время их реализации и точность достижения цели.

Развитие теории и методического арсенала исследования пер­цептивных действий позволяет поставить задачу объединения цело­го ряда подходов к исследованию произвольных движений и на­выков: теории построения и развития движений Н. А. Бернштейиа и А. В. Запорожца, теорий открытого и закрытого контура (вместе с различными вариантами их объединения) и теории перцептивных действий.

Первая попытка такого объединения была сделана на основе методов микроструктурного анализа исполнительной и познава­тельной деятельности.

В качестве существенного теоретического основания необходи­мости и полезности объединения названных концепций выдви­галось следующее. При построении движений происходит преодоление избыточных степеней свободы кинематических цепей человеческого тела. Не лишено оснований предположение, что имеется нечто общее между задачей построения движений и за­дачей построения зрительного образа. При построении образа также происходит преодоление избыточных и неадекватных вари­антов отображения одного и того же объекта. С точки зрения регуляции и контроля произвольных движений, видимо, иначе и не может быть, поскольку зрительная система представляет собой существенную часть регулирующего звена двигательного акта. Поэтому в регулирующем звене (кстати, не обязательно связан­ном только со зрительной системой) должно быть не меньшее число степеней свободы, чем в исполнительном. В противном слу­чае ряд степеней свободы исполнительного звена обязательно будет ускользать от регулирующего [36].

Именно поэтому исходя из принципа иннервации отдельных мышц нельзя объяснить целостный акт движения, нельзя говорить об однозначных связях между иннервационными импульсами и вызываемыми ими движениями. Близкие по смыслу идеи выска­зывает М. Турвей [78], считающий, что целесообразные движения регулируются не жестким (заранее готовым) паттерном, а обра­зом действия, который сам является постоянно становящейся структурой. Мало вероятно, что для каждого способа выполнения движения существует готовый регуляторный паттерн (шаблон), тем более, что без предварительного научения возможно примене­ние многих способов выполнения движений и действий. Движение реализуется путем подгонки друг к другу координируемых струк­тур, которые являются относительно автономными с точки зрения организации движения. Собственно становление движения может быть понято как гетерархия, в высших областях которой имеется малое количество больших и сложных координируемых структур, а в низших — большое количество маленьких и простых структур. Турвей также считает, что центральное место в организации дви­жения занимает образ предстоящего действия или представление о нем. В соответствии с таким пониманием процесса управления движением первоначальное представление о действии обязательно должно быть неопределенным в сравнении с его окончательным представлением в исполнительных командах для мышц. Проще говоря, «образ действия» не может и не должен быть конструктив­ным по отношению к конкретным деталям двигательного акта. В образ действия входят обобщенная оценка позы или схемы тела и выделенные перцептивные свойства, которые могут пона­добиться для управления движением, представленные также в обобщенной форме. В разворачивающемся движении «образ дей­ствия» постепенно конкретизируется на последующих уровнях управления движением путем внесения в него детализированною

предметного содержания. Причем объединение координированных двигательных структур на каждом уровне происходит с помощью соответствующих, зрительно выделенных свойств внешней среды. Необходимо установить, каким образом и на основании чего формируется новая для данного индивида деятельность, какова ее функциональная структура и каковы компоненты, ее состав­ляющие.

Для ответа на поставленные вопросы в экспериментальной ситуации была использована инверсия как средство разрушения сложившегося навыка, при введении которой перцептивные и мо­торные поля, каждое в отдельности, по сути дела не претерпевали никаких изменений. Нарушалось лишь соответствие между дви­жением манипулятора и перемещением пятна на экране, иначе го­воря, в инверсии нарушалось привычное соотношение перцептив­ного и моторного полей, что, естественно, вызывало разрушение сложившегося в условиях совместимости сенсомоторного образа пространства, т. е. средства стали неадекватны цели. Использова­ние инверсии дало возможность более полно проследить этапы построения нового сенсомоторного образа рабочего пространства [18, 19].

Остановимся подробнее на строении фазической стадии прост­ранственного действия, которая при введении инверсии из прост­ранственной, единой и целенаправленной превратилась в набор большого количества разнонаправленных движений, перемежаю­щихся либо полными остановками, либо значительными замедле­ниями. Каждая такая остановка говорит о том, что, сделав небольшое движение, испытуемый контролирует себя и намечает (программирует) свой дальнейший путь (рис. 13).

По сути дела, в структуре фазы при переходе на один элемент матрицы можно насчитать 3—8 полных циклов, каждый из кото­рых состоит из своих собственных стадий программирования, реализации и контролирова­ния. Иначе говоря, фазическая стадия целостного дей­ствия распалась на целый ряд разнонаправленных дви­жений, а если учесть, что такие разнонаправленные с большой амплитудой дви­жения, как бы пронизываю­щие оперативное простран­ство, зарегистрированы по каждой составляющей X, Y, Z пространственного действия, то станет ясно, насколько хаотично и бес­порядочно выглядит это действие, которое по сути дела нельзя назвать дейст­вием, 'поскольку оно не целе­направлено и раздроблено. Его можно представить себе как искусственно соединен­ные цепи отдельных опера­ций, каждая из которых имеет определенные направ­ления, скорость и точку при­ложения. Отсюда совершен­но ясно, что исконная функ­ция движения — исполнительная — трансформируется на этом этапе овладения действием в функцию познавательную, исследо­вательскую, ориентирующую.

Таким образом, на основе активных действий, прощупывающих рабочее пространство во всех направлениях, функция которых не исполнительная, а исследовательская, начинает строиться новый сенсомоторный образ пространства. На первом этапе построения сенсомоторного образа формируется достаточно обобщенный образ ситуации в целом (рис. 14, кривая 1), который можно назвать этапом построения образа конкретной ситуации.

Следующий этап характеризуется большой временной протя­женностью, занимая примерно несколько десятков реализаций.

Этот этап характеризуется прощупывающими движениями, иду­щими в направлении цели (рис. 14, кривая 2). Здесь уже нет раз­нонаправленных движений большой амплитуды. Движение от одного элемента матрицы к другому как бы делится на ряд последовательных операций, в каждой из которых отчетливо вы­деляются программирующая, реализующая и контролирующая ста­дии. Испытуемый как бы квантует воображаемую траекторию на мелкие отрезки, где нарастание скорости осуществления действия сменяется полными остановками. И квантов тем больше, чем менее освоен образ пространства. Необходимо отметить, что увеличение и падение скорости идет изолированно по каждой составляющей X, Y, Z движения. Это свидетельствует о том, что и на этом этапе освоения образа действие планируется не симультанно (простран­ственно) , а сукцессивно, изолированно по каждой координате. Более того, даже по отдельной координате оно не планируется полностью, а делится на кванты, где окончание предыдущего слу­жит началом следующего.

Единое действие на этом этапе превращено в цепь последова­тельных, пробующих операций, идущих в направлении заданной цели и в конце концов достигающих ее. Подобные действия необ­ходимы для подгонки сложившегося в общих чертах образа к кон­кретным двигательным задачам. Кроме того, видимо, они направ­лены на нахождение масштабного соответствия движения руки и местоположения элемента матрицы на экране.

Таким образом, второй этап овладения сенсомоторным прост­ранством можно назвать этапом построения образа реальных исполнительных действий.

Следующий этап освоения образа сенсомоторного пространства может быть отнесен к образной, ориентирующей части действия только на самых начальных этапах своего формирования (рис. 14, кривая 3). Он характеризуется целенаправленными целостными действиями, функция которых в основном направлена на слияние уже построенного образа ситуации с образом реальных исполни­тельных действий. Функция эта является достаточно сложной, она требует не механического соединения, а качественного проникно­вения одного в другое и на основе этого построения симультанно­го, единого для данных условий сенсомоторного образа рабочего пространства. На его основе затем будет совершенствоваться уже собственно-исполнительная часть действия. Наличие такого еди­ного ориентирующего образа открывает на этом этапе возмож­ность для формирования и совершенствования программы дейст­вия, первые попытки построения которой уже наметились на этапе построения образа исполнительных действий.

Как возможно соединение регулирующего и исполнительного компонентов, каждый из которых обладает большим числом сте­пеней свободы? Каков процесс ограничения числа степеней свобо­ды в обоих звеньях двигательного акта? Эти вопросы возникают применительно к анализу сформировавшегося двигательного акта,но еще большую остроту они приобретают по отношению к про­цессу его формирования, по отношению к процессу овладения человеком как традиционными, так и новыми орудиями трудовой деятельности.

Исследование характеристик когнитивных компонентов, а так­же изучение процесса их формирования чрезвычайно важны, так как именно они связывают ориентирующие и исполнительные ком­поненты деятельности.

Сравнительный качественный и количественный анализ харак­теристик движений руки и глаз, полученный на разных стадиях овладения двигательными навыками, позволил выявить общие закономерности изменения исследуемых параметров [21]. По мере овладения двигательным навыком сокращается как общее время выполнения действия, так и длительность каждой выделенной ста­дии целостного действия, а также продолжительность периода глазо-двигательной активности. Время программирующей стадии действия пропорционально величине и сложности маршрута дви­жения. При прохождении любого маршрута латентное время дви­жения руки при переходе со стартовой позиции на первую опорную точку маршрута в несколько раз превышает время латентной стадии перехода между любыми другими пунктами данного марш­рута, а разница тем больше, чем сложнее маршрут движения. Общая последовательность включения фаз движения руки и глаз всегда одинакова: после подачи сигнала зарегистрирован латент­ный период движения руки и глаз, сменяющийся периодом глазо­двигательной активности, который тем больше, чем сложнее маршрут движения, затем начинается движение руки.

Наблюдающиеся в исследовании движения глаз были разделе­ны на два функционально-различных класса. К первому классу относятся ориентировочно-исследовательские движения глаз, за­регистрированные только в латентной стадии движения руки. По мере выработки двигательного навыка наблюдается их постепенная редукция. Функция ориентировочно-исследовательских движений глаз состоит в формировании перцептивно-моторного образа про­странства и планировании движения по всему маршруту. Ко вто­рому классу относятся афферентирующие движения глаз, которые разделяются на два типа: прослеживающие движения руки скачки и опережающие движения руки скачки на цель. По мере выработ­ки навыка прослеживающие скачки трансформируются в опережа­ющие скачки. Функция афферентирующих движений состоит в сличении, коррекции и установлении масштабного соответствия заданной программы с реальной задачей.

На начальных этапах обучения у испытуемых, не владеющих навыком управления манипулятором, во время латентной стадии движения руки наблюдается большое число движений глаз, пере­секающих тестовую матрицу. Эти движения относятся по преиму­ществу к поступательно-возвратному типу. На стадии реализации у этих испытуемых наблюдаются афферентные прослеживающие движения глаз, сопровождающие исполнительное действие руки (рис. 15).

По мере выработки навыка постепенно сокращается число поступательно-возвратных движений глаз. Они сохраняются лишь во время латентной стадии первого перехода, т. е. до начала дви­жеения руки. Этому соответствует и сокращение латентных перио­дов движения руки каждого перехода на элемент матрицы; в меньшей степени сокращается первый латентный период. Посту-

пательно-возвратные скачки глаз трансформируются в поступа­тельные, непосредственно предшествующие исполнительному дей­ствию. В свою очередь, при хорошо сформированном навыке афферентные прослеживающие движения глаз трансформируются в опережающие исполнительное действие движения. После опере­жающего скачка глаз фиксирует цель до окончания исполнитель­ного действия руки, т. е. до совмещения управляемого пятна с соответствующим элементом матрицы (рис. 16).

В процессе обучения формируется новый образ пространства и перестраиваются или формируются заново соответствующие экспериментальной ситуации сенсомоторные координации; послетого как построен сенсомоторный образ, начинает активно формиро­ваться программа исследуемого действия. Одним из показателей сформированности образа пространства и пространственного дей­ствия являются типы движений глаз, их количество, скорость движения руки и характер сенсомоторного взаимодействия.

Из изложенного выше следует, что для понимания процесса превращения человеческой руки в «орудие орудий» необходима

правильная теоретико-методологическая ориентация исследований исполнительной деятельности. Движения живого органа должны быть не только поняты, но и раскрыты как своего рода морфоло­гические объекты, функциональные органы. Функциональным орга­ном «является всякое временное сочетание сил, способное осуще­ствить определенное достижение» [58, с. 71]. Аналогия между движениями живого органа и анатомическими органами или тканями убедительно обосновывалась двумя главнейшими его свойствами: «... во-первых, живое движение реагирует, во-вторых, оно закономерно эволюционирует и инволюционирует» [7, с. 178]. Подобная трактовка живого движения, выделение в качестве объекта исследования его «биодинамической ткани» задает новую стратегию его научного изучения и практической организации. В частности, она означает и то, что движение, моторная схема, навык не могут быть усвоены — они должны быть построены субъектом. «Упражнение — это повторение без повторений» [7]. Известно, что по мере овладения человеком определенной сис­темой движений, последняя стереотипизуется. Но далее «... эта система, бывшая раньше чем-то внешним, являвшаяся объектом усвоения, превращается постепенно в своеобразный орган инди­видуальности, в средство выражения и реализации отношения че­ловека к действительности» [28, с. 394]. Современную эргономику все в большей мере интересует строение этого «органа индивиду­альности», понимание и предвидение того, что может быть реали­зовано с его помощью.

§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.

Перцептивные действия. Согласно современным представлениям восприятие представляет собой совокупность процессов, обеспечи­вающих субъективное, пристрастное и вместе с тем адекватное отражение действительности. Адекватность образа дана не изна­чально, она достигается благодаря тому, что при формировании образа восприятия происходит уподобление воспринимающих сис­тем свойствам воздействия. По своему месту в структуре деятель­ности процессы восприятия обычно являются действиями, за ис­ключением тех случаев, когда создание адекватного или нового образа представляет собой самостоятельный мотив. Требования, предъявляемые к восприятию со стороны практической деятельно­сти, называются перцептивными задачами. Воспринимать — это значит решать ту или иную перцептивную задачу, создавая адек­ватное отражение ситуации, поэтому восприятие представляет со­бой систему перцептивных действий. Перцептивное действие вклю­чает в себя различные операции и функциональные блоки. Перцептивное действие — это активный, динамический, регулируе­мый задачами деятельности процесс, обладающий механизмами обратной связи и предвосхищения, подчиняющийся особенностям обследуемого объекта. Активность восприятия состоит прежде всего в участии эффекторных компонентов, выступающих в форме движения рецепторных аппаратов и перемещений тела или его частей в пространстве. Эти движения делятся на два больших класса. В первый класс входят поисковые и установочные движе­ния, с помощью которых осуществляются поиск заданного объек­та, установка глаза в наиболее удобную для восприятия позицию и изменение этой позиции. К этому же классу относятся движения головы на внезапно раздавшийся звук, следящие движения глаза и пр. Подобные движения <не только создают наиболее благопри­ятные условия для восприятия объекта, но и участвуют в опреде­лении его пространственного положения.

Во второй класс входят собственно-гностические движения. При их непосредственном участии происходит оценка размеров, опознаются уже знакомые объекты, наконец, осуществляется сам процесс построения образа. В движениях руки, ощупывающей пред­мет, в движениях глаза, прослеживающих видимый контур, про­исходит непрерывное сравнение образа с оригиналом. Несоответ­ствие их друг другу вызывает корректирование образа. Следо­вательно, роль моторики в восприятии не ограничивается созда­нием наилучших условий для работы афферентных систем и за­ключается в том, что движения сами участвуют в формировании субъективного образа объективного мира.

В целях более детального выяснения роли перцептивных дей­ствий в формировании образа целесообразно использовать ход рассуждений, в известной мере аналогичный тому, который был применен Н. А. Бернштейном для выяснения роли сенсорных кор­рекций в регуляции человеческих движений. Вследствие множест­ва степеней свободы окружающих объектов по отношению к вос­принимающему субъекту и бесконечного многообразия условий их появления они непрерывно меняют свое обличье, поворачиваются к нам различными сторонами. Иначе говоря, ни один сенсорный импульс, ни одно раздражение само по себе не может однозначно определить возникновение адекватного образа восприятия. Здесь необходима коррекция, исправляющая неизбежные ошибки и при­водящая образ в соответствие с объектом.

Однако если такой образ будет материализован лишь во внут­ренних процессах организма (в состояниях рецептора и коркового конца анализатора), то сопоставление его с оригиналом окажется невозможным и, таким образом, требуемая коррекция не сможет осуществиться. Следовательно, нужна экстериоризация отража­тельного процесса, которая и происходит в виде перцептивных действий. Подобно тому как двигательное поведение субъекта мо­жет согласовываться с условиями задачи лишь благодаря сенсор­ной коррекции, адекватность восприятия обеспечивается в конеч­ном счете коррекцией эффекторной.

Более широкий аспект этой проблемы состоит в том, что, во­обще, физиологическая схема активности (безразлично идет ли речь о схеме рефлекторной дуги или рефлекторного кольца) не может «включить в себя объект» с его специфическими предмет­ными свойствами. В пределах этой схемы объект может выступать лишь как внешний по отношению к данному процессу компонент, как раздражитель, подлежащий перешифровке в серию нервных импульсов. Для включения объекта в систему человеческой актив­ности необходимо выйти за пределы ее физиологического описа­ния и рассмотреть ее психологически как внешнюю целесообраз­ную деятельность субъекта. Последняя включает в себя объект со всеми его специфическими особенностями как свой собствен­ный органический компонент. Сказанное в полной мере и в пер­вую очередь относится к орудиям труда, которые включаются в «схему тела» человека настолько, что чувствительность перено­сится на их границы.

Овладение системой перцептивных действий требует специаль­ного обучения и достаточно долгой практики. Существенно, что как сами перцептивные действия, так и критерии адекватности образа не остаются неизменными, а проходят значительный путь развития вместе с развитием самой деятельности.

Процесс формирования образа включает в себя целый ряд пер­цептивных действий, таких, как обнаружение, выделение адекват­ных задачам деятельности информативных признаков, обследова­ние выделенных признаков и собственно построение образа. Пер­цептивные действия в своей развернутой внешней форме выступа­ют лишь на ранних стадиях онтогенеза или функционального гене­за при столкновении наблюдателя с новым для него перцептив­ным содержанием. В этих случаях наиболее отчетливо обнару­живаются их структура и роль в формировании образов восприя­тия. В дальнейшем они претерпевают ряд последовательных измене­ний и сокращений, пока не облекаются в форму мгновенного акта «усмотрения» объекта, который был описан представителями гештальтпсихологии и ошибочно принимался ими за исходную генети­чески первичную форму восприятия.

Важнейшим свойством восприятия является возможность пере­стройки перцептивных образов и моделей внешнего мира и воз­можность смены способов их построения и опознания. Один и тот же объект может служить прототипом многих перцептивных мо­делей. В процессе их формирования они уточняются, из объекта извлекаются инвариантные свойства и признаки, что приводит в конце концов к тому, что мир воспринимается таким, каким он существует на самом деле. Многообразие возможных перцептив­ных образов одной и той же ситуации или объекта объясняется тем, что внешние перцептивные действия, так же как и исполни­тельные действия, заключают в себе отражение двигательной за­дачи. Участие по-разному организованных движений и действий в процессах восприятия является основой и для объяснения субъ­ективности и пристрастности восприятия. В ходе развития перцеп­тивных действий формируются и развиваются и их когнитивные продукты, к числу которых относятся сенсорные и перцептивные эталоны, оперативные единицы восприятия, схемы, образы и т. д.. Важнейшую роль в восприятии играет формирование сенсор­ных эталонов, которые соответствуют не единичным свойствам окружающей действительности, а системам общественно вырабо­танных сенсорных качеств [29]. К ним относятся общепризнанная шкала музыкальных звуков, «решетка фонем» родного языка, си­стема геометрических форм и т. п. Если сенсорные эталоны пред­ставляют собой результат общественно-исторической деятельности человечества по выделению и созданию систем сенсорных качеств, необходимых для ориентировки в окружающем мире, то результат индивидуальной деятельности человека по усвоению сенсорных эта­лонов называется оперативными единицами восприятия. Оператив­ные единицы восприятия представляют собой компактные, семан­тические целостные образования, формирующиеся в результате перцептивного (в том числе и профессионального) обучения и со­здающие возможность практически одномоментного (симультанно­го, одноактного), целостного восприятия объектов и ситуаций неза­висимо от числа содержащихся в них признаков. Конкретно, опе­ративные единицы восприятия выступают как содержание, выделяемое субъектом при выполнении той или иной перцептивной задачи. Развитие восприятия связано со сменой оперативных еди­ниц. Как показывают исследования, эта смена выражается в пре­образовании групп случайных, частных признаков в структурные, целостные признаки [32, 61]. Параллельно происходит изменение и совершенствование самих перцептивных действий.

Всякий раз, когда субъект сталкивается с новой для него дей­ствительностью или когда сформированный ранее образ оказыва­ется неадекватным, процесс восприятия вновь превращается из симультанного в сукцессивный и совершается с помощью развер­нутых перцептивных действий. В развитых процессах восприятия имеются специальные опознавательные действия. С их помощью производится выделение ин­формативного содержания, по которому наблюдатель может сли­чить предъявленный объект с уже сформированными оперативны­ми единицами восприятия, опознать его и, наконец, отнести к какому-либо классу, т. е. категоризовать. Опознание требует значительно меньше времени, чем формирование образа. Для сли­чения и опознания достаточно выделить в объекте лишь отдельные характерные, информативные признаки. Это оказывается возмож­ным потому, что в оперативных единицах восприятия аккумули­рован прошлый опыт активной организации перцептивных действий, т. е. хорошо усвоенных «схем» обследования объекта. Эти схемы выступают как совокупность правил или обобщенных моторных программ, предназначенных для выделения существенных аспек­тов «типичного» в данном классе объектов. Указанные свойства оперативных единиц восприятия лежат в основе не только процес­сов обследования и опознания, но также служат основой порожде­ния или визуализации образа, происходящих в отсутствие физиче­ского стимула. Подобная трактовка оперативных единиц воспри­ятия близка к теории схем Ф. Бартлета [65] и к понятию «общей эфферентной готовности» индивида, которое является центральным в моторной теории зрительного восприятия, развиваемой Л. Фес­тингером и сотр. [69]. Согласно этой теории осознанное зритель­ное восприятие контура объекта определяется «эфферентной го­товностью» индивида к выполнению определенных движений глаз, рук, головы и туловища в ответ на поступающую зрительную ин­формацию. Под эфферентной готовностью понимается совокупность заранее программируемых эфферентных инструкций (моторных программ), которые активизуются зрительной информацией и находятся в состоянии готовности к мгновенному использо­ванию.

Эфферентная готовность, актуализируемая стимулом, может относиться как к развертыванию перцептивных и опознаватель­ных действий, так и к реализации приспособительных, исполнитель­ных действий. В последнем случае эфферентная готовность ускоря­ет реализацию исполнительных действий и может служить источ­ником ошибочных действий.

Возвращаясь к характеристике оперативных единиц восприя­тия, следует сказать, что в них отражен не только субъективный план восприятия, но и объективная характеристика условий задачи и возможные стратегии и способы ее решения. В них содержится отражательный компонент (чувственная ткань, перцептивное зна­чение и т. п.) и динамический, оперативный компонент (эфферент­ная готовность к дальнейшему развертыванию перцептивных дей­ствий, направленных на более полное формирование образа ситу­ации, готовность к визуализации и даже к реализации исполнитель­ных действий в хорошо знакомых, несложных ситуациях). Это означает, что в оперативных единицах восприятия может иметь место слияние перцептивных значений с эфферентной готовностью к актуализации обобщенных моторных программ.

Сенсорные эталоны, равно как и оперативные единицы восприя­тия, следует рассматривать как определенные инструменты, ору­дия осуществления перцептивных и опознавательных действий. Эталоны опосредуют эти действия подобно тому, как практическая (трудовая) деятельность опосредуется орудием, а мыслительная — словом.

Развитие восприятия приводит к созданию достаточно емкого алфавита оперативных единиц восприятия, т. е. определенной со­вокупности схем, перцептивных моделей окружения. Если на фазе построения образа и его трансформации в оперативные единицы восприятия происходит уподобление воспринимающих систем свой­ствам воздействия, то на фазе опознания или исполнительного действия на основе сложившихся оперативных единиц восприятия, характеристики и направленность процесса существенно изменя­ются. Эти изменения состоят в том, что субъект уже не только воссоздает с помощью перцептивных действий образ объекта, но и перекодирует, переводит получаемую информацию на язык опе­ративных единиц восприятия «ли перцептивных моделей, уже усво­енных. Иными словами, одновременно с уподоблением восприни­мающих систем объекту происходит уподобление объекта субъек­ту, и только это двустороннее преобразование приводит к форми­рованию полноценного, адекватного и вместе с тем субъективного образа объективной реальности.

Сказанное выше свидетельствует о том, что процессы восприя­тия активны, историчны и предметны. Последнее качество воспри­ятия выступает в форме целостности, константности и осмыслен­ности перцептивного образа. Восприятие целостно, поскольку оно отражает не изолированные качества раздражителей, а отношения между ними. С целостностью восприятия тесно связана его кон­стантность, под которой понимается относительная независимость воспринимаемых характеристик объекта от проекционных характе­ристик их отображений на рецепторные поверхности органов чувств. Источниками константности служат активные перцептив­ные действия. С помощью перцептивных операций из изменчивого потока стимуляции выделяется относительно инвариантная струк­тура свойств предмета. Формирующиеся в самых разнообразных условиях оперативные единицы позволяют активно учитывать из­менения проекционных свойств предмета и компенсировать их. В меру этого учета отражение предмета сохраняется неизменным как относительно движений объекта, так и относительно движений наблюдателя. Следовательно, изменения проекционных свойств предмета могут быть даже необходимыми для сохранения констан­тности.

Как отмечалось, зрительная система обладает ярко выражен­ной манипулятивной способностью, которая, как и внешние пер­цептивные действия, является производной от практических, предметных действий. Одной из важнейших задач, решаемых этим перцептивным механизмом, является встречное изменение опера­тивных единиц восприятия, компенсирующее изменение стимуля­ции от объективно стабильного предмета. Способность манипу­лировать образом позволяет нам воспринимать стабильными и константными предметы, видимые под различным углом, с разного расстояния, а также в условиях вызванного движениями глаз от­носительного перемещения в поле зрения.

Манипуляции образом и оперативными единицами восприятия осуществляются при помощи особого класса перцептивных дей­ствий, которые получили название викарных. Благодаря викарным движениям глаз осуществляется анализ различных участков после­довательного образа. Характерно, что викарные движения глаз наблюдаются после тахистоскопического предъявления изображе­ний, слишком коротких для каких-либо поисковых движений глаз. Они наблюдаются и в условиях стабилизации изображения отно­сительно сетчатки, во время сновидений, при представлении объ­екта в его отсутствие, при работе (с визуализированными образа­ми и т. д. В последних случаях они выполняют функции анализа и трансформации зрительных образов. Викарные перцептивные действия замещают действия с реальными объектами, предваряют и проектируют их. Механизм викарных перцептивных действий, по-видимому, состоит в избирательном изменении чувствительности отдельных участков сетчатки, управляемом малоамплитудными движениями глаз. Эти движения совершаются в зоне 2—5° и име­ют форму либо дрейфа, либо быстрых скачков. Этот механизм получил наименование механизма функциональной фовеа [36].

В зависимости от сложности задачи, от наличия у субъекта предварительного опыта, в том числе и соответствующих задаче оперативных единиц восприятия, ее решение может потребовать включения различных перцептивных действий: обнаружения, иден­тификации, опознавания, информационного поиска и т. д. В свою очередь, каждое из этих действий может выполняться в более или менее полном составе перцептивных операций. Так, например, зри­тельная оценка удаленности возможна за счет учета большого числа различных признаков расстояния до объекта (диспарат­ность, монокулярный параллакс движения, различия в угловых размерах близких и далеких объектов, высота, положение объекта в поле зрения и т. д.). В зависимости от условий наблюдения ис­пользуются те или другие признаки, и, хотя конкретные перцептив­ные операции в каждом случае различны, результат — формиро­вание представления об удаленности объекта — оказывается при­мерно одинаковым. То же самое можно сказать о восприятии формы, которое возможно как при помощи осязания, так и зри­тельно. Процессы опознания могут совершаться как одноактные симультанные действия, так и приобретать развернутую форму сли­чения отдельных признаков объекта с признаками эталона.

Даже процесс обнаружения, который, казалось, занимает исходное положение в системе перцептивных действий, может вклю­чать в себя развернутые процессы информационного поиска, иден­тификации, сличения и опознания. Другими словами, в каждом отдельном случае в зависимости от задачи, от предметного содер­жания деятельности и опыта наблюдателя происходит актуализа­ция или формирование адекватной условиям деятельности функци­ональной структуры перцептивных действий и операций.

При решении многих научных и особенно прикладных задач нередко приходится сталкиваться с ситуациями, выходящими за пределы «разрешающей способности» анализа макроструктуры познавательных процессов. Это в полной мере относится и к вос­приятию, которое в повседневной жизни и профессиональной дея­тельности чаще всего выступает в качестве операции. При этом оно, конечно, не перестает быть сложным психическим процессом. Термины симультанность или одноактность — не более, чем эпи­теты, маскирующие действительную сложность сформированных перцептивных действий. Поэтому для понимания и оптимизации перцептивных процессов необходимы средства микроструктурного анализа, необходимы своего рода зонды, с помощью которых ока­залось бы возможным исследование хотя и кратковременных, но в высшей степени продуктивных психических процессов. Другими словами, для многих практических задач необходимы использова­ние и разработка принципов анализа микроструктуры деятельнос­ти, которые позволили бы получить детальное описание перцептив­ных действий и операций и, что не менее важно, установить ха­рактер складывающихся между ними координации. Сказанное относится как к восприятию предметного окружения (включая анализ фаз восприятия в реальном масштабе времени — микроге­нетический аспект изучения восприятия), так и к исследованию процессов приема, хранения, использования и воспроизведения графической, символической и других видов информации.

Рассмотрим вначале ситуацию микрогенеза, т. е. актуального становления зрительного образа объекта. В многочисленных тради­ционных исследованиях выявлялись три-четыре фазы этого про­цесса. На первой фазе ответы испытуемых характеризовались как: восприятие отсутствует, диффузный фон, смутное чувство наличия формы и т. п. На второй фазе: аморфная форма, наличие линий, отдельные детали (без общего адекватного опознания), упрощен­ная форма (по сравнению с предъявленной), ложные гипотезы, обобщенная форма (без деталей), дополнение воспринятого и т. п. На третьей фазе: узнавание, уверенное восприятие формы, ясный гештальт, оптимальное восприятие формы, идентификация, интер­претация и т. п.

Во всех этих случаях исследователи намеренно затрудняли узнавание снижением контраста, увеличением удаленности и эк­сцентричности положения объекта в поле зрения и т. д. В одном из исследований микрогенеза восприятия, выполненного в контек­сте микроструктурного анализа, была получена не только качественная, но и количественная характеристика процесса. Б. М. Величковскому удалось восстановить временной ход микрогенеза вос­приятия объекта в порядковой и даже в метрической форме. Он рассматривает три класса перцептивных задач. В первый класс входят процессы локализации объекта в трехмерном пространстве, а также оценка его размеров. На решение этих задач уходит при­мерно 50 мс. Решение задач второго класса связано с возмож­ностью оценки временной последовательности событий, что требу­ет при интра- и интермодальных сочетаниях стимулов около 100 мс. В этот класс входят процессы восприятия светлоты и па­раметров движения объектов. Эти виды восприятия инвариантны относительно пространственного положения, а видимая яркость — также и относительно длительности предъявления. Наконец, в тре­тий класс перцептивных задач входят процессы восприятия формы объектов. В течение 100—150 мс с момента предъявления стимула объект выступает в восприятии как бесформенное и весьма ла­бильное образование. Требуется 200—300 мс, чтобы форма была воспринята как инвариантное целое, сохраняющее взаимное рас­положение своих частей во время разнообразных движений, на­клонов, поворотов объектов в пространстве. Время восприятия ригидной формы зависит от скорости движения и от сложности формы, которая приблизительно пропорциональна числу элементов формы и случайности их расположения [11, 14].

В последних работах этого автора показано, что внутри пpo­цессов восприятия фигуративных характеристик предметов отчет­ливо выделяются две самостоятельные стадии: на первой, более быстрой стадии происходит оценка общих очертаний, в частности, ориентации предмета в пространстве; на второй — оценка специ­фикации внутренних деталей объекта. Для завершения второй ста­дии необходимым оказывается участие фокального внимания. Зри­тельное восприятие, таким образом, движется от локализации квазипредметных областей в пространстве и времени к последую­щему описанию общих очертаний этих областей и, наконец, к от­четливому восприятию предмета во всем многообразии его деталей. Все это позволяет говорить о различных уровнях построения образа предмета. Процесс микрогенеза представляет собой после­довательное восхождение с уровня на уровень, регулируемое пер­цептивной или любой другой задачей, а также временными и энер­гетическими условиями стимуляции [14]. По мере этого восхожде­ния в восприятие вовлекаются все новые системы функциональных блоков, операций и перцептивных действий. Эти материалы дают основание вернуться к обсуждавшейся выше проблеме перцептив­ных и вербальных значений и категорий. Минимальная задержка вербальной категоризации при зрительном восприятии равна 250— 300 мс. За это время заканчивается перцептивная категоризация данных о локализации в трехмерном пространстве, параметрах движения, форме предмета. Легко видеть, что при целостном вос­приятии объектов в таком временном масштабе вербализация всей извлеченной перцептивной информации невозможна. Нужно учесть также, что каждая из перцептивных категорий имеет свою метрику. Очевидно, предел вербальной категоризации ставит наша кратко­временная память. Если она и происходит, то лишь в отношении последней по времени (в шкале микрогенеза) выделенной перцеп­тивной категории. Естественно, что при соответствующей установке наблюдатель может сделать любую из перечисленных категорий объектом целенаправленного перцептивного действия. Его резуль­татом окажется вербальная категоризация. Наличие остальных также может быть зафиксировано в вербальной форме, но точ­ность их абсолютной оценки будет существенно ниже по сравне­нию с категорией, выступающей предметом специального развер­нутого перцептивного действия.

Имеются данные, свидетельствующие о том, что последователь­ность фаз, реализующих микрогенез восприятия, может быть до­статочно лабильной. В зависимости от задач и установок субъекта микрогенез может не проходить все стадии, а заканчиваться на любой из них. В зависимости от тех же обстоятельств и свойств стимуляции некоторые из стадий могут не участвовать в процессе восприятия. Так, например, на основании исследований микроге­неза выдвинута гипотеза о том, что аконстантное восприятие — это нормальное восприятие, в микроструктуре которого «свернуты» некоторые низкоуровневые операции оценки положения объекта в трехмерном пространстве. Незавершенностью микрогенеза объяс­няется и такой тип восприятия, который принято называть импрес­сионистическим. Этот способ видения и в повседневной жизни, и в профессиональной деятельности занимает значительно больший удельный вес, чем внимательное, детальное рассматривание. Мы часто смотрим широким полем зрения, «не позволяя» микрогенезу завершиться отчетливым восприятием отдельного предмета. При­способительный смысл этого способа восприятия состоит в том, что перцептивные системы открыты для приема ожидаемой или срочной информации. Исследования микрогенеза восприятия про­водятся в настоящее время в достаточно широких масштабах. На их основе возможна оптимизация процессов управления различны­ми транспортными системами, когда человек имеет дело не только с отображенной информацией, но должен ориентироваться в ре­альном пространстве среди реальных движущихся объектов.

Исследователи приходят к заключению, что полнота микроге­неза определяется перцептивной или практической и т. п. задачей. Так, например, в процессе формирования образа объекта с целью его последующего узнавания или запоминания будут выделяться различные признаки. Если же необходимо принять решение о целе­сообразности того или иного действия, то выделяемые признаки могут оказаться совсем другими по сравнению с мнемическими за­дачами. Именно для принятия решения необходимо формирование целостного, предметного, константного и категориального образа объекта или ситуации. Но такой образ, будучи необходим для принятия решения, обладает весьма ограниченными возможностями регуляции предстоящего действия. Он должен быть преобразован и перестроен в интересах действия. Эта перестройка идет в направ­лении его декомпозиции и дезинтеграции, выделения в нем отдель­ных перцептивных категорий, таких, как пространство, движение, истинная (а не константная) величина, форма и пр. И каждая из этих категорий должна найти адекватное отражение в моторных программах. Вполне вероятно, что микрогенез перцептивных кате­горий, наблюдающийся в процессе формирования образа, его ком­позиции отличается от порядка выделения перцептивных катего­рий, участвующих в построении действия. Не исключен и обратный микрогенез, или обратная развертка целостности, в процессе де­композиции образа и формирования моторных программ.

Учет этой реальной сложности требует отказа от простой ли­нейной цепочки: восприятие, решение, действие, контроль. В более широких структурах деятельности, включающих указанные ком­поненты, трудно однозначно локализовать тот или иной компонент. Для их описания необходимы новые экспериментальные и концеп­туальные средства анализа.

Микроструктурный анализ когнитивных процессов. Для того чтобы сделать более наглядной проблему исследования когнитив­ной деятельности методами микроструктурного анализа, начнем с описания реального случая, свидетелем которого был один из авто­ров. Однажды гроссмейстеру, участвовавшему в психологических опытах, предъявляли на 0,5 с сложную шахматную позицию для запоминания. Шахматист отказался воспроизвести позицию, гово­ря, что он ничего не мог запомнить, но при этом добавил, что пози­ция белых была слабее. В приведенном примере поражает, что испытуемый до расчлененного, детального восприятия, а тем более запоминания элементов сложной ситуации извлекает содержащий­ся в ней смысл и осуществляет интегральную (чаще всего безоши­бочную) оценку этой ситуации. Подобные кратковременные, продуктивные психические процессы, производящие в самонаблюде­нии впечатление абсолютной непосредственности, издавна привле­кали к себе внимание ученых. Они получили название «бессозна­тельных умозаключений», «созерцания сущностей», «чистой данности» и т. п. В настоящее время интерес к этим явлениям в зна­чительной степени стимулируется инженерно-психологическими за­дачами исследования процессов приема и переработки информа­ции, а особенно задачами исследования информационной подготов­ки и принятия решения. Выявление структуры кратковременных процессов поможет лучше проектировать внешние средства дея­тельности операторов, в частности информационные модели, а также более целенаправленно формировать внутренние средства деятельности.

Микроструктурный анализ познавательной и исполнительной деятельности представляет собой изучение кратковременных пер­цептивных мнемических и мыслительных процессов. С помощью метода микроструктурного анализа последние можно представить как морфологические объекты, имеющие развитую функциональ­ную структуру, определенное предметное содержание и семантиче­скую нагрузку.

Поскольку микроструктурный анализ предназначен для описа­ния структуры познавательных и исполнительных действий, то его важнейшие задачи состоят в выделении сохраняющих свойства целого компонентов (единиц анализа) и установлении складыва­ющихся между ними типов взаимоотношений или координации. Набор (алфавит) этих компонентов должен быть достаточно ши­рок для того, чтобы охватить процесс в целом, кроме того, каждый из этих компонентов должен обладать не только качественной, но и количественной определенностью. Микроструктурный анализ оперирует понятиями операции и функционального блока. Послед­ние представляют собой достаточно элементарные единицы преоб­разований входной информации. Каждый функциональный блок отличается от другого по ряду параметров, важнейшими из кото­рых являются: место в структуре операции или действия, инфор­мационная емкость, время хранения (преобразования) информа­ции, форма репрезентации в нем того или иного предметного содержания, тип преобразования информации и возможные связи с дру­гими функциональными блоками.

Метод изучения микроструктуры основан на выделении, анали­зе и количественной оценке факторов, влияющих на время выпол­нения действий в различных экспериментальных условиях. Эти факторы включают в себя характеристики внешних и собственных средств деятельности, связанные с особенностями и предметным содержанием тестового материала, с прошлым опытом познава­тельных или практических действий. Наиболее распространенный методический прием микроструктурного анализа состоит в следую­щем. Время от начала предъявления тестового материала делит­ся на ряд интервалов и предполагается, что в каждом таком ин­тервале выполняются те или иные преобразования входной инфор­мации, осуществляемые определенным функциональным блоком или рядом блоков. Эта предварительная модель подвергается экс­периментальному анализу, причем даже в случае использования одного и того же тестового материала (предусматривается варьи­рование условий его предъявления, типов инструкций и ответных действий испытуемых). Затем на основе анализа результатов стро­ится более совершенная модель, состоящая из функциональных блоков, каждый из которых выполняет одну (иногда более) функ­цию по хранению, извлечению, преобразованию предъявленной ин­формации. Эта гипотетическая модель, в свою очередь, подвергает­ся затем детальной экспериментальной проверке и т. д. Естествен­но, что в таком исследовании отдельные функциональные блоки не могут выступить непосредственным объектом изучения. Им яв­ляется целостное действие индивида. Однако вариации задач, тес­тового материала, его количества, темпа предъявления, типа ответных действий и т. д., основанные на современных методах плани­рования эксперимента, дают возможность выделения в этом дей­ствии отдельных операций и функциональных блоков. Микро­структурный анализ представляет собой разновидность уровневого анализа. Соответственно важнейшей его задачей является выясне­ние структуры превращенных форм внешней предметной деятель­ности, совершающихся во внутреннем плане и возникших во внут­ренней деятельности новообразований. Многочисленные исследо­вания, ведущиеся в русле микроструктурного анализа, можно представить себе как некоторый прототип, пока еще, правда, дос­таточно несовершенный, проектирования отдельных функций опе­раторской деятельности.

В настоящее время существует большое число моделей процес­сов приема и переработки информации, нередко называемых моде­лями кратковременной зрительной и слуховой памяти. С этим свя­зано стойкое недоразумение, которое состоит в том, что методы микроструктурного якобы анализа применимы лишь к исследова­нию кратковременной памяти. На самом же деле, хотя они возник­ли первоначально в исследованиях кратковременной памяти, но затем стали применяться для изучения практически всех познава­тельных, а с недавнего времени и исполнительных процессов. На рисунке 17 представлена блок-схема потенциально возмож­ных типов преобразования входной информации на участке от вхо­да зрительной системы до речевого ответа. В зависимости от за­дач наблюдения и действия, от наличия сенсорных эталонов, опе­ративных единиц восприятия, гипотез, установок и целого ряда других факторов воспринимаемая информация может подвергаться различным преобразованиям. Иными словами, процесс обработки входной информации может прерваться в любом блоке, да и сами блоки могут участвовать в обработке в различном наборе и коор­динации. Все это может служить одним из оснований для объяс­нения многообразных индивидуальных особенностей, которыми ха­рактеризуются человеческое восприятие, запоминание и мышле­ние.

Сенсорная память. Этот блок также называют «сенсорным ре­гистром», «очень короткой зрительной памятью» и т. п. Функция этого блока состоит в отражении и запечатлении объекта во всей полноте его признаков, доступных воспринимающей системе, т. е. находящихся в зоне ее разрешающей способности. Время хранения информации в сенсорной памяти невелико, так как она при работе зрительной системы в динамическом режиме (постоянная смена точек фиксации) все время должна освобождаться для -приема но­вой порции информации, и оценивается величиной порядка 100 мс

В сенсорной памяти фиксируется пространственная локализа­ция объектов. Если она меняется, то информация поступает для анализа на более высокие уровни обработки. Данные об объеме и времени хранения информации в сенсорной памяти основаны на экспериментах, в которых испытуемые решали задачу идентификации двух последовательно предъявленных матриц, состоящих из случайно расположенных черных и белых ячеек. Матрица, содер­жащая 64 ячейки, предъявлялась на 1 с, за ней после переменного интервала следовала вторая и экспонировалась до тех пор, пока испытуемый не отвечал. Вторая матрица была либо идентична пер­вой, либо отличалась тем, что содержала на одну черную ячейку больше или меньше. Ответы были быстрыми и точными, если ин­тервал между матрицами не превышал 100 мс. При увеличении интервала точность ответов существенно снижалась [72].

Нужно обратить внимание на то, что процедура идентификации, осуществляющаяся на уровне сенсорного регистра, происходит как бы сама собой и не требует намеренного запоминания контроль­ного изображения, детального сличения его с тестовым. Использо­вание механизма, лежащего в основе сенсорного регистра, позволяет существенно повысить производительность труда специалистов, занятых идентификацией различных изображений (рентгенограмм, аэрофотоснимков, микросхем и т. п.).

Сенсорная память, благодаря ее огромному объему, выполняет функции предафферентации и контроля за изменениями, происхо­дящими в окружающей среде. Изменения, регистрируемые в сен­сорной памяти, являются поводом для включения других уровней переработки информации, ответственных за обнаружение, поиск, опознание, а также другие формы переработки массивов «сырой» сенсорной информации.

И коническая память. Если сенсорная память хранит всю предъ­явленную информацию независимо от того, организована она или нет, то в иконической памяти происходят преобразование и хране­ние объектной информации в виде сенсорных и перцептивных эталонов, которые впоследствии могут быть перцептивно или вер­бально категоризованы. Объем хранимой в иконической памяти информации очень велик, он явно больше того объема, который может быть воспроизведен или использован для регуляции поведе­ния и деятельности. Эта избыточность предполагает избиратель­ность последующих этапов восприятия и памяти. По имеющимся опенкам в иконической памяти хранится до 12 символов в течение 800—1000 мс [76]. Относительно большая длительность хранения информации в иконической памяти имеет важное функциональное значение. Его первая функция состоит в сохранении зрительного «оригинала», с помощью которого возможен контроль за адекват­ностью преобразований, осуществляемых в других функциональных блоках. Вторая функция состоит в том, что длительное хранение обеспечивает связь ранее зафиксированных следов с последующи­ми. В специальных исследованиях [16, 33] была показана доступ­ность для анализа двух-трех зафиксированных следов (в пределах 1 с). Итак, в иконической памяти присутствуют как динамические (преобразования), так и консервативные (сохранение) компоненты. Сканирование. Информация, хранящаяся в иконической памя­ти, подвергается дальнейшей обработке. Важную роль в этом иг­рает сканирующий механизм. Сканирование содержания икониче­ской памяти происходит с постоянной скоростью, равной 10 мс на символ. Согласно экспериментальным данным наблюдатель может отыскивать заданный символ в меняющемся информационном по­ле со скоростью 120 символов в секунду [27, 77]. Следует отме­тить, однако, что этот режим восприятия представляет собой свое­образный вариант слепоты к миру, когда человек воспринимает лишь то, что он ожидает. Сканирующий механизм является эффект тивным средством преодоления излишней и избыточной информа­ции, зафиксированной в иконической 'памяти. Он испытывает на себе влияние вышележащих уровней переработки информации, ко­торые задают ему поисковые эталоны, и направление сканирова­ния. В литературе обсуждается гипотеза, заменяющая механизм сканирования фильтрующим механизмом. В этом случае поиско­вые эталоны должны перемещаться на уровень сенсорной памяти.

Буферная память опознания. Название этого блока говорит о том, что он служит местом встречи информации, идущей из внеш­него мира и поступающей из долговременной памяти. Блок опоз­нания— это некоторая часть содержания долговременной памяти,. вынесенная ко входу в виде перцептивных гипотез, эталонов, опе­ративных единиц восприятия и памяти. Число этих гипотез может быть различным. Если оно, мало, то оперативные единицы восприя­тия могут перемещаться даже на уровни иконической и сенсорной памяти, подвергаясь при этом обратной трансформации на язык: этих блоков. Дать оценку числа гипотез, хранящихся в блоке опоз­нания, весьма трудно. Число фамилий, параллельно разыскивае­мых в тексте профессионалами по адресной классификации инфор­мации, может превышать 100. Для буквенной информации—не бо­лее 10—42. Бели число искомых букв больше, то начинает расти время реакции. Для картинной информации число перцептивных: гипотез, по-видимому, огромно, но хранятся ли они в буфере уз­навания или в долговременной памяти — точно не установлено.. Важно, что картинные перцептивные эталоны обладают очень вы­сокой доступностью. В блоке опознания происходят выделение ин­формативных признаков в связи с выдвинутыми перцептивными гипотезами и сличение поступающей информации с актуализиро­ванными эталонами, образами.

Формирование программ моторных инструкций. Информация, оцененная как полезная, в блоке опознания должна быть приве­дена к виду, пригодному для ее использования. Как уже отмеча­лось, она может быть ассимилирована системой сенсорных или перцептивных эталонов, содержащихся в блоке опознания. Затем поступившая информация должна быть переведена или соотнесена с некоторыми моторными программами. Это необходимо для того, чтобы оказалась возможной ее экстериоризация либо в виде рече­вых сообщений, либо в виде каких-либо других ответных действий. В этом случае речь должна идти не о следах, не об эталонах и да­же не об образах, а об эфферентной готовности, оперативных еди­ницах восприятия, сенсомоторных схемах, эфферентных копиях, программах обследования или исполнения.

Нужно сказать, что в исследованиях кратковременной памяти пока не найдено сильных аргументов для разделения блока опоз­навания и блока формирования программ моторных инструкций. Некоторые авторы преобразования информации, доставляемой сканирующим механизмом, в программу моторных инструкций от­носят к функциям буферной памяти опознания. Работа блока повторения, собственно, и представляет собой выполнение одной из возможных программ, которые формируются в блоке узнавания. Скорость блока сканирования и блока опознания, включая форми­рование программ моторных инструкций, оценивается одной к той же величиной—10—15 мс на символ, «о не указано, является ли время работы блока опознания дополнительным или оно совпа­дает с работой блока сканирования. Во всяком случае, важно отметить, что скорость работы блока опознания больше, чем на поря­док, превышает скорость работы блока повторения (15 мс для соз­дания программы моторных инструкций в блоке опознания и 300— 500 мс для выполнения этой программы). Максимальная скорость работы блока повторения оценивается величиной 6 букв/с, хотя в экспериментах на запоминание более частой является скорость около 3 букв/с. По-видимому, оценки скорости формирования прог­рамм моторных инструкций являются чрезмерно завышенными. С такими оценками можно согласиться, если признать возмож­ность существования двух типов программ моторных инструкций: потенциальных и реальных. Первые программы могут создаваться со скоростью, близкой к той, которую предположил Дж. Сперлинг, т. е. со скоростью 10—15 мс на символ. Реальные программы дол­жны быть значительно более детализированы и соответственно ско­рость их создания должна быть существенно ниже. Если отвлечь­ся от реальных программ моторных инструкций и принять оценки скорости создания потенциальных программ моторных инструкций, то возникает вопрос, для чего нужен такой запас прочности в ра­боте первых блоков по сравнению с блоком повторения. Можно предположить, что в познавательной и исполнительной деятельно­сти имеются такие ситуации, которые оправдывают огромную ско­рость работы блоков, близких ко входу зрительной системы.

По-видимому, эти ситуации более близки к естественным усло­виям деятельности человека, когда от него требуется не столько полное воспроизведение предъявленного материала, сколько уз­навание его, оценка степени полезности и отбор небольшой части информации, релевантной задачам деятельности. Естественно ду­мать, что в таких ситуациях не всякое узнавание влечет за собой формирование реальных программ моторных инструкций для бло­ка повторения (или исполнения). Особенно ясно это выступает при .анализе информационного поиска, в котором имеет место нечто вроде «отрицательного узнавания», когда наблюдатель оценивает информацию как бесполезную и поэтому не формирует реальную программу. Как показали многочисленные исследования, число хранимых программ может быть достаточно большим, хотя время их хранения ограничено. Как правило, в ситуациях реальной дея­тельности реализуется лишь часть сформировавшихся программ моторных инструкций. В то же время едва ли правильным будет заключение о том, что информация, которая не попала в блок пов­торения, теряется и совсем не используется в поведении. Возника­ет вопрос, какую позитивную функцию могут выполнять эти потен­циальные, избыточные и не реализуемые в блоке повторения про­граммы моторных инструкций? О том, что эти программы действи­тельно могут выполнять определенные позитивные функции, мож­но судить по так называемому «быстрому чтению», при котором большая часть текста минует блок повторения.

Следовательно, в иерархической системе преобразования вход­ной информации между блоками сканирования и опознания, с одной стороны, и блоком повторения — с другой, могут находиться и другие блоки, обладающие двумя свойствами. Во-первых, ско­рость их работы должна быть соизмерима со скоростью блока опознавания. Во-вторых, объектом преобразования должны быть потенциальные, еще невербализованные программы моторных ин­струкций. Здесь мы вплотную подходим к продуктивным функциям описываемой системы переработки информации.

Блок-манипулятор. Выше была дана характеристика манипуля­тизной способности зрительной системы. В последние годы выпол­нен ряд исследований этой способности в русле микроструктурно­го анализа когнитивных процессов [8, 9, 16, 74]. Наиболее демон­стративными являются эксперименты, выполненные по методике определения отсутствующего элемента. Суть этой методики состо­ит в следующем. Перед предъявлением последовательности цифр в одном и том же месте поля зрения испытуемому с помощью циф­ры-инструкции указывается величина алфавита (т. е. размер отрез­ка натурального ряда чисел, из которого будет выбрана последо­вательность) . После этого испытуемому предъявляется ряд цифр, длина которого на единицу меньше величины алфавита. Испытуе­мый должен определить отсутствующую цифру. Цифры предъяв­лялись на 50 мс с межстимульными интервалами, равными 50 мс и более. Полученные результаты свидетельствуют о том, что испы­туемые успешно решают задачу даже при коротких интервалах и длине ряда, равной 9 цифрам. При такой величине экспозиции и интервала времени явно недостаточно для проговаривания предъ­явленных цифр. Следовательно, испытуемые оперировали неверба­лизованными потенциальными программами моторных инструкций. Формирование таких программ в описанной ситуации эксперимен­та было излишне, поскольку испытуемые заранее знали алфавит цифр, который им будет предъявлен. Задача испытуемых состояла в том, чтобы «зачеркнуть» потенциальные и избыточные программы. Однако поскольку цифры предъявлялись в случайном порядке, этого нельзя было делать механически по мере их предъявления. Эти программы нужно хранить и проделывать с ними определен­ные манипуляции, направленные на упорядочивание случайного ряда. Важной особенностью блока-манипулятора является то, что информация в него может поступать последовательно и учитывать­ся после начала преобразований, осуществляющихся с уже имею­щейся в нем информацией. Это обеспечивает непрерывность уче­та последовательно воспринимаемой информации.

Имеются данные и о трансформации образов геометрических; форм, которые осуществляются в блоке-манипуляторе с помощью операций (мысленного) сдвига, поворота, вращения образов. Ра­бота блока-манипулятора имеет важное значение для переосмыс­ления зрительной стимуляции, для предвосхищения нового положе­ния объекта в пространстве и возможного изменения его формы. В блоке-манипуляторе возможно осуществление трансформаций сенсомоторных схем, наглядных образов и более сложных форм когнитивных репрезентаций, включая символические. Другими словами, он вносит вклад в переструктурирование образа ситуации, в приведение ее к виду, пригодному для принятия решения [33].

Блок семантической обработки информации. При обсуждении возможных преобразований информации, осуществляющихся на пути от запечатления следа в иконической памяти до его воспроиз­ведения, возникает вопрос, возможно ли преобразование одних оперативных единиц в другие. Могут ли подобные преобразования (как и манипуляции с программами моторных инструкций) осу­ществляться до попадания информации в блок повторения? Для ответа на этот вопрос был проведен сравнительный эксперимент на двух группах испытуемых: экспериментальной, куда вошли опыт­ные операторы-программисты, владеющие двоичной и восьмерич­ной системами счисления, и контрольной, куда вошли испытуемые, не знающие этих систем. Испытуемым на короткое время (от 80 до 1000 мс) 'предъявлялись 19 двоичных цифр. Время предъявле­ния было таким, что обработать полученную информацию в бло­ке повторения было нельзя. Тем не менее испытуемые, владевшие навыком перекодирования, в большинстве случаев правильно вос­производили весь предъявленный материал. Такие же результаты были получены и у испытуемых художников, которые применили другой способ перцептивной группировки информации. Они воспри­нимали нули как фон, а единицы как фигуры, что значительно уменьшало число объектов запоминания. Эти результаты дают ос­нования для введения еще одного функционального блока, а имен­но блока семантической обработки невербализованной инфор­мации.

Таким образом, переработка воспринимаемой информации, пре­образование одних перцептивных единиц в другие, более адекват­ные задачам деятельности, осуществляются в блоке-манипуляторе и в блоке семантической обработки невербализованной информа­ции.

Приведенные результаты позволяют заключить, что при доста­точно высокой степени тренировки исходная информация может, минуя слуховую память, непосредственно попадать в блок смысло­вой переработки. В блок повторения и соответственно в слуховую память переводится лишь достаточно важная информация, а не исходные сенсорные данные. Основным средством сохранения информации в кратковременной памяти и перевода ее в долговре­менную память служит явное или скрытое проговаривание. В дол­говременной памяти информация может храниться неограниченно .долгое время, по-видимому, в форме абстрактного графа логических высказываний, своего рода концептуального хранилища.

Такая организация взаимоотношений между зрительной и слу­ховой кратковременной памятью тем более рациональна, что зри­тельная система является действительно уникальной с точки зре­ния одномоментного охвата сложной ситуации и возможностей аналоговой трансформации первичного отображения реальности.

Описанная система переработки информации выполняет не только репродуктивные, но и продуктивные, в том числе и смысло­образующие функции. Дело в том, что кратковременная память ра­ботает не только в качестве устройства приема информации, но и является местом встречи потоков информации, поступающей из внешнего мира и из долговременной памяти. У субъекта всегда имеется собственная система сформировавшихся ранее оператив­ных единиц, которая участвует в приеме информации и обеспечива­ет второй аспект процесса уподобления, а именно уподобление объекта субъекту.

Наличие в системе переработки информации продуктивных блоков свидетельствует о существовании еще одной формы уподоб­ления, а именно уподобления информации целям решения практи­ческих и мыслительных задач.

В заключение характеристики микроструктуры исходных уров­ней познавательных действий следует кратко остановиться на об­щих особенностях описанной системы переработки информации. Каждый из блоков этой схемы, как указывалось выше, вначале представлял собой некоторую теоретическую конструкцию, модель. Затем создавались экспериментальные условия, в которых тот или иной блок мог быть обнаружен в максимально чистом, т. е. изоли­рованном от влияния других блоков, виде. Естественно, что это удавалось не всегда. С уверенностью можно лишь утверждать, что в экспериментальных ситуациях изучаемый блок выполнял доми­нирующую функцию. На основании имеющихся в настоящее время результатов перечень когнитивных операций и блоков может быть существенно расширен. Имеются и другие варианты репрезентации системы функциональных блоков, которые зависят от теоретиче­ских и практических задач, решаемых исследователем. Описанная система предназначена для понимания и детализации процессов формирования образно-концептуальной модели в естественных ус­ловиях деятельности оператора, т. е. она предназначена для опи­сания и интерпретации живого 'процесса приема и переработки ин­формации, а не только его искусственных лабораторных аналогов.

Из этих положений следует ряд важных выводов. Система при­ема и переработки информации полиструктурна и гетерархична. В процессе ее функционирования возможно участие не всех блоков, а различных их комбинаций. Общее правило состоит в том, что блоки не имеют своего жестко фиксированного места и, следова­тельно, временные характеристики их функционирования могут быть различными. Независимо от числа блоков, конституирующих реальный процесс, система представляет собой организованную целостность, т. е. характеризуется определенным расположением своих элементов и определенными типами координации их взаимо­действий. Организация системы переработки информации в высшей степени динамична, и ее динамика определяется как движением •информации, так и связями со средой. В описанной системе менее всего фиксированы продуктивные блоки: блок-манипулятор и блоксемантической переработки. В ряде ситуаций они «перемещаются» практически ко входу зрительной системы, когда извлечение смыс­ла ситуации как бы предшествует ее восприятию. В настоящее время высказываются находящие известное подтверждение гипоте­зы о существовании предкатегориальной селекции, о квазисеман­тических преобразованиях, которые выполняются на уровнях ико­нической памяти и даже сенсорного регистра.

Исследователи кратковременной памяти в настоящее время ищут новые концептуальные схемы ее описания. Блочные модели памяти заменяются многомерными пространственными моделями. В экспериментальных и теоретических исследованиях преодолева­ются распространенные хронологические и иерархические модели и ставятся задачи построения моделей, адекватно описывающих эффекты одновременной обработки сенсорной и семантической ин­формации. Объяснение подобных эффектов требует обращения к психологическим и психолингвистическим исследованиям значения и смысла на образном и вербальном уровнях [151, 67]. Такие ис­следования свидетельствуют о близости (и даже тождественности) семантических структур образной и вербальной репрезентации яв­лений на уровнях глубинной семантики. Другими словами, посте­пенно преодолевается разрыв между сенсорными и перцептивными эталонами, мнемическими схемами, невербализованными програм­мами моторных инструкций и значением, т. е. то, что казалось ни­жележащим, досемантическим уровнем, может вполне соседство­вать с осознанным уровнем вербальной обработки информации и даже превосходить его по ряду параметров, в первую очередь по продуктивности. Эргономика и инженерная психология не могут оставить без внимания эти исследования познавательной деятель­ности, так как оптимизация образного, знакового и символическо­го представления информации на средствах отображения — это существенный резерв повышения эффективности деятельности опе­раторов в человеко-машинных системах.

Таким образом, микроструктурный анализ когнитивных процес­сов все дальше и дальше отходит от первоначальных упрощенных представлений, характерных для информационно-кибернетическо­го .подхода. Значительно больше внимания уделяется психологиче­ским характеристикам операций и функциональных блоков, пре­одолен постулат простой последовательности выполнения элемен­тарных операций. Данные микроструктурного анализа успешно используются для интерпретации процессов информационной подго­товки и принятия решения. Разумеется, было бы наивно предпола­гать, что сложная мыслительная деятельность может быть состав­лена из функциональных блоков. В то же время имеющиеся ре­зультаты микроструктурного анализа свидетельствуют о неадек­ватности многих представлений о мыслительной деятельности, воз­никших без учета реальной сложности преобразований, в том числе и семантических, выполняемых на уровнях восприятия, памяти, перцептивно-моторных схем и т. д.

§ 4. Информационная подготовка решения

Актуальность исследований процессов информационной подго­товки и принятия решений связана с наиболее существенными особенностями СЧМ. Эти системы должны быть способны к реше­нию творческих задач, возникающих в ходе практического пове­дения. Практическое поведение системы или ее функционирование протекает в условиях, когда имеется большое число динамических и взаимосвязанных факторов, создающих в своей совокупности большую неопределенность в выборе оптимального действия. СЧМ, как правило, работает в режиме реального времени и всегда в ус­ловиях дефицита последнего. Наконец, СЧМ работает в условиях изменяющейся внешней обстановки и наличия конкурирующих, конфликтных факторов (что делает ее, по существу, игровой си­стемой). Поэтому она должна быть способна учитывать происходя­щие во внешней обстановке изменения, устанавливать законы про­текания этих изменений с целью их прогнозирования и предвари­тельного приспособления к ним или парирования их. СЧМ, рас­сматриваемая как сложный организм, должна создавать модель этих условий или, иначе говоря, модель внешней обстановки и сво­его собственного состояния. Поскольку внешняя обстановка и со­стояние системы все время меняются, система должна непрерывно строить, изменять, уточнять создаваемые модели. Но так как воз­можно построить практически бесконечное число моделей одной и той же обстановки, система управления должна строить модели, адекватные стоящим перед ней в данный момент задачам, т. е. приводить информацию к виду, удобному для принятия решения и осуществления исполнительных действий. В принятом решении должно быть учтено состояние переменных и конфликтных факто­ров, должен быть построен план поведения на ближайший и более отдаленный промежуток времени. Принятие решения в условиях неопределенности и конфликта, возникающих в работе СЧМ,— прерогатива человека-оператора. Операторы, принимающие реше­ние в этих ситуациях,— это операторы-исследователи и операторы-руководители, работающие в режиме оперативного мышления. Ре­зультатом оперативного мышления или принятия решения в СЧМ является построение образа новой ситуации и построение последо­вательности действий с управляемыми объектами, посредством ко­торой наличная ситуация может быть переведена в желаемое (в том числе и продиктованное условиями) состояние. Оперативное мышление тесно связано с практическим мышлением, характерные черты которого выделены Б. М. Тепловым [57]: решение должно быть положительным и наилучшим в данных конкретных услови­ях (для теории ценны и отрицательные результаты); решение должно быть конкретным (на основании анализа сложного материала с обязательным выделением существенного необходимо син­тезировать решение, дающее простые и определенные положения); решение должно быть жестко ограничено во времени.

В описаниях оперативного мышления, принятия решений боль­шое внимание уделяется интуиции, т. е. способности быстро разби­раться в сложной ситуации и почти мгновенно находить правильное решение. Интуиция или инсайт относятся к завершающей стадии мыслительного процесса — к возникновению идеи решения. Пред­шествующим стадиям уделялось значительно меньшее внимание, что сказалось и на бедности психологических интерпретаций яв­лений интуиции. Несмотря на это можно указать некоторые приз­наки интуитивных решений, хотя и полученные путем самонаблю­дения, но, видимо, имеющие объективный характер, так как ука­зания на них делались неоднократно и независимо друг от друга. Эти признаки таковы:

чувство полной уверенности в правильности результата и яс­ности, что надо делать дальше [66, с. 127];

чувство стройности, «нужного вида» результата, которое иногда достигается не сразу, но будучи достигнуто, порождает чувство уверенности [;65, с. 150];

автоматизация действий после инсайта, выполнение технических операций без размышления, с полной уверенностью, что желаемый результат будет достигнут [65, с. 193].

Подобные черты характеризуют и результативную часть опе­ративного мышления. Однако содержательная характеристика за­вершающей части акта принятия решения возможна лишь на осно­вании понимания его подготовительных этапов, которые изучены далеко не полно.

Информационная подготовка решения — это совокупность дей­ствий и операций по приему и обработке информации о внешней среде, о состоянии системы управления, о ходе управляемого про­цесса, а также вспомогательной и служебной информации. В ходе осуществления этих действий и операций, к числу которых отно­сятся процессы информационного поиска, обнаружения, идентифи­кации, опознания, перекодирования и трансформации информации, предъявленной на средствах отображения, оператор строит образ­но-концептуальную модель (ОКМ) ситуации. Если сопоставить эту стадию деятельности операторов с многочисленными описаниями творческого процесса, то он ближе всего соответствует стадии воз­никновения темы.

Эта стадия деятельности характеризуется тем, что информация переводится на язык образов, схем, оперативных единиц восприя­тия и т. п., которым владеет оператор. Дальнейшая обработка ин­формации осуществляется на этом языке — языке собственной ОКМ оператора. На второй стадии оператор анализирует и сопо­ставляет ситуацию с имеющейся у него или специально вырабаты­ваемой для данного конкретного случая системой оценочных кри­териев и мер, которые определяют характер и направленность пре-

образований ОКМ ситуации. В описаниях творческого процесса этой стадии соответствует стадия восприятия темы, анализа ситу­ации и осознания проблемы. Основная задача этой стадии состоит в трансформации ОКМ в модель проблемной ситуации, возникшей в связи с выбором темы. Эта новая модель, адекватная объектив­но сложившейся проблемной ситуации, является сферой кристал­лизации проблемы, подлежащей решению. Первая и вторая ста­дии — это сознательная работа, направленная на создание ОКМ и модели проблемной ситуации, ее скелета, схемы, т. е. своего рода функциональных органов индивида.

Если на этапе формирования ОКМ фиксируются неопределен­ность или чрезмерно большое число степеней свободы в ситуации, то на стадии формирования проблемной ситуации происходит осо­знание (и означение) противоречия или конфликта, порождающего эту неопределенность. В результате этой работы часто создается возможность визуализации того мысленного пейзажа, в котором должны протекать события, и интуитивного представления об их ходе.

На третьей стадии происходит напряженная работа над реше­нием проблемы. Она состоит в оперировании исходными и преоб­разованными данными и протекает в виде целенаправленных дей­ствий либо в виде неосознаваемых и автоматизированных опера­ций, которые далеко не всегда имеют вербальный характер. На основании исследований деятельности операторов с графическими информационными моделями можно заключить, что на этой стадии большой удельный вес занимают зрительно-пространственные трансформации и манипуляции элементами проблемной ситуации или ситуацией в целом. Основное внимание при этом уделяется определению различных взаимоотношений между вступившими в противоречие и породившими конфликтную ситуацию элемента­ми или их комплексами. По мере такого оперирования создается более полное представление о предметном содержании ситуации, возможных направлениях ее развития, структурируется значение вступивших в противоречие элементов, комплексов и свойств ситу­ации. Результатом такой работы может быть порождение новых образов, создание новых визуальных форм, несущих определенную смысловую нагрузку и делающих значение структурированным и видимым. Подобный тип деятельности все чаще называют визуаль­ным мышлением [64; 74]. На этой стадии информационная подго­товка решения переходит в процесс принятия решения.

Четвертая стадия — собственно принятие решения. Она чаще всего описывается как одномоментный акт озарения, хотя ему предшествует длительная работа. Его содержательная сторона опи­сывается в терминах возникновения идеи, усмотрения смысла и природы обнаруженного ранее противоречия или конфликта. Тем не менее природа озарения остается неясной и ждет своих исследо­вателей. Наконец, последняя стадия — реализация решения — это стадия исполнительных действий и особых пояснений не требует. Процессы информационной подготовки принятия решения не беспристрастны. Они испытывают на себе влияние так называемых субъективных факторов, личностно-смысловых образований, к чис­лу которых относятся мотивы, субъективные цели, установки, воля и т. п. Эти влияния сказываются на способах интерпретации и пре­образования условий и предметного содержания задачи, на точ­ности полученного результата, на стиле его реализации. Личностно-смысловые образования влияют на процессы информационной под­готовки и принятия решений значительно сильнее, чем на более элементарные исполнительные и когнитивные акты. Это объясняет­ся тем, что оценочные критерии в сложных ситуациях, характеризу­ющихся в том числе и недостаточностью информации о среде, вы­рабатываются, как правило, субъектом деятельности. И этот про­цесс их выработки, упорядочивания и переупорядочивания, реорга­низации осуществляется непрерывно в ходе мыслительной деятель­ности. Именно он и влечет за собой изменение целей, выработку и постановку новых целей.

Значительность роли неосознаваемых компонентов в процессах информационной подготовки и собственно принятия решения, рав­но как и в любой области творчества, ставит задачу их объектив­ного исследования. Метод самонаблюдения, естественно, не может дать достаточно точных данных, хотя с его помощью еще можно извлечь очень многое. Это подтверждает и приведенная выше ха­рактеристика, в которой суммированы преимущественно данные самонаблюдения.

Как в психологических, так и в прикладных инженерно-психоло­гических исследованиях ищутся и опробоваются различные экспе­риментальные методы анализа мыслительной деятельности и со­ставляющих ее стадий, фаз, компонентов. Этот процесс поиска еще не закончен. Объект исследования настолько сложен, что для его изучения необходимо использование самых разнообразных мето­дов, в том числе и таких, которые помогли бы дифференцировать выделенные стадии. В настоящее время с большим успехом изуча­ются стадии, связанные с информационной подготовкой и реали­зацией решения, чем стадии собственно принятия решений.

Попытки воспользоваться характеристиками глазодвигательно­го поведения для прогноза затрат времени оператора, работающе­го в режиме информационной подготовки решения, потерпели не­удачу. В этом виде деятельности нарушается регулярность саккадических движений (которая имеет место в задачах информационного поиска [4]) и длительность зрительных фиксаций варьирует в очень широких пределах: от 200 мс до многих секунд. Причина этого состоит в том, что в этом виде деятельности начи­нают принимать участие другие действия, изменяется и состав опе­раций. Поэтому прежде чем ставить метрические задачи, необхо­димо выявить состав действий, участвующих в информационной подготовке решения и, в частности, в формировании ОКМ и моде­ли проблемной ситуации.

Анализ микроструктуры преобразований информации дал ос­нования предположить, что в ОКМ может поступать информация из разных функциональных блоков как в терминах первичного ото­бражения реальности, так и в терминах вторичного или N-ричного отображения (рис. 17). Одна и та же ситуация может последова­тельно (или одновременно) отображаться посредством различных оперативных единиц восприятия и памяти в ОКМ. Иными словами, ОКМ представляет собой многомерное отображение реальности, отображение, описанное на разных перцептивных, символических и вербальных языках1. Соответственно в функциональный блок вербального перекодирования могут переводиться осмысленные сведения, извлеченные из ситуации, а не исходная информация, данная зрительно.

На основании микроструктурного анализа различных преобра­зований информации в зрительной и слуховой системах можно прийти к заключению, что перцептивные, опознавательные и мнемические действия участвуют не только в информационной подготовке мыслительного акта, но и вносят существенный вклад в реа­лизацию последнего. В процессе решения задач на одном шаге ин­формационного поиска (т. е. за время, равное продолжительности одной зрительной фиксации) может развернуться достаточно широ­кий диапазон преобразований информации — от сканирования до невербальных семантических преобразований. В зависимости от сложности решаемой задачи число и тип преобразований меняют­ся, что находит свое выражение, в частности, в длительности зри­тельных фиксаций. Это означает, что человек, решающий задачу, обладает способностью настраиваться на перцептивную или семан­тическую сложность информационного поля. Указанная способ­ность в некоторой мере подобна настройке зрительной системы на интенсивность светового потока. Если последняя выражается в зрачковых реакциях, то настройка на сложность выражается в длительности зрительных фиксаций и в количестве перерабаты­ваемой информации.

____________________________

1 Вместе с тем, по нашему мнению, в высшей степени вероятны предположения ряда психолингвистов о существовании глубинных семантических структур, инвариантных по отношению ко всем этим языкам [67].

Это подтверждается исследованием скорости переработки ин­формации при формулярном способе кодирования. Испытуемым в одном и том же месте поля зрения предъявлялись буквенно-циф­ровые формуляры. От серии к серии менялись задачи. В опыте находилась величина межстимульного интервала между предъявлением формуляров, при которой испытуемые давали не менее 90% правильных ответов. Обнаружен достаточно большой диапазон из­менения скорости обработки информации при одном и том же ко­личестве и способе ее предъявления и при различных задачах, ко­торые решает оператор. Эта скорость меняется от 1 до 100 симво­лов в секунду. Максимальная скорость получена в задачах обнаружения искомого символа при хорошо усвоенной системе кодирования информации. Минимальная скорость получена при чрезмерном усложнении требуемых от операторов способов семан­тической обработки информации [27].

В реальной работе оператора скорость обработки информации, как правило, не постоянна. Это связано с тем, что оператор от ре­жима поиска переходит к режиму построения ОКМ и собственно к режиму решения. Как указывалось выше, деятельность оператора имеет стадийный, фазовый характер. Фазовость познавательной деятельности обнаружилась при исследовании процессов решения оперативных задач на имитаторе мнемосхемы энергосистемы. В этом случае у операторов (в отличие от задач информационного поиска) отсутствовали сколько-нибудь конкретные и отчетливые опознавательные эталоны и оценочные критерии и им приходилось формировать их в самом процессе решения, руководствуясь ранее усвоенной системой правил. В излагаемом исследовании [40] осуществлялась полиэффекторная регистрация ряда функциональ­ных систем, участвующих в информационной подготовке и при­нятии решения: ЭОГ, ЭМГ нижней губы и ЭЭГ затылочной области мозга.

Операторам предлагалось проанализировать состояние отдельных энергоблоков или системы в целом. В случае обнаружения отклонения от нормы испытуемый должен был принять решение о способе восстановления нормального состояния. Проводилась параллельная запись показателей работы ряда физиологических систем. Оказалось, что по данным электроокулограммы можно вы­делить четыре фазы глазодвигательного поведения, отличающиеся амплитудой скачков и длительностью фиксаций. На первой фазе наблюдаются скачки большой амплитуды, на второй — малой. Дли­тельность фиксаций на первых двух фазах сравнительно невелика и находится в пределах 0,3—1,0 с. Затем наступает третья фаза длительных фиксаций (до 5 с), перемежаемых скачками большой амплитуды, и, наконец, четвертая фаза, характеризующаяся от­сутствием макродвижений глаз. Эта последняя фаза могла про­должаться десятки секунд. Депрессия а-ритма была наименьшей на первой и третьей фазах (до 40% от фона). Максимальная де­прессия а-ритма наблюдалась на четвертой фазе решения (80% от фона). Артикуляционный аппарат по данным регистрации электромиограммы нижней губы включался на завершающих этапах решения задач. При решении самых сложных задач наблюдалось поочередное включение всех трех регистрируемых систем, однако и в этом случае удельный вес артикуляционной системы в процессе решения оставался небольшим. Данные, полученные при исследо­вании решения задач этого типа, не дают основания для выделе­ния специальной фазы оперирования вербальным отображением проблемной ситуации.

Психологически обнаруженные фазы могут быть интерпретиро­ваны следующим образом. На названных первых двух фазах осу­ществляются ознакомление с элементами ситуации и анализ свойств и отношений элементов. Иными словами, эти фазы ответ­ственны за построение ОКМ и модели проблемной ситуации. При решении сравнительно простых задач наблюдается переход к третьей фазе, которая может рассматриваться как фаза опозна­ния ситуации, направленная на формирование и оценку пригод­ности программы действий. Последняя строится на основании ряда правил и способов деятельности, усвоенных в процессе обучения. На этой фазе осуществляется выбор варианта из ряда стандартных вариантов решения. Наконец, в более трудных случаях, когда ре­гистрируется четвертая фаза, мы имеем дело с деятельностью во внутреннем плане в собственном смысле этого слова. Эта деятель­ность связана с построением на основе манипулирования и преоб­разования ОКМ совершенно нового варианта решения.

Анализ взаимоотношений описанных выше четырех фаз пока­зал, что процесс решения сложных задач имеет рекурсивный ха­рактер. Возможны переходы от первой фазы сразу к четвертой, возвраты от четвертой к первой или второй и т. д. Наиболее веро­ятны переходы от первых фаз к третьей и четвертой. Между послед­ними фазами вероятность переходов близка к нулю. Вместе с тем от третьей или четвертой фазы максимальна вероятность перехода к завершающей стадии — стадии подготовки решения в плане внут­ренней речи и формирования ответа.

Таким образом, регистрация параметров работы отдельных фи­зиологических систем дает основание для объективной оценки функциональной структуры сложной познавательной деятельности и характеристики преобразований, которые совершаются операто­ром в 'проблемной ситуации.

Исследования функциональной структуры микроструктуры деятельности необходимы для оптимизации существующих вариантов информационных моделей. Информационная модель должна соединять оператора с объектами управления, а не быть преградой, отделяющей его от них.

ЛИТЕРАТУРА

1. Маркс К. и Энгельс Ф. Соч., т. 23.

2. Алякринский Б. С. Временная развертка рабочих операций челове­ка.— В кн.: Проблемы космической биологии, т. 34. М., «Наука», 1977.