Психическая регуляция операторской деятельности: в особых условиях рабочей среды
Александр Обознов
Психическая регуляция операторской деятельности: в особых условиях рабочей среды
Российская академия наук Институт психологии
© Институт психологии Российской академии наук, 2003
Введение
Положение И.М. Сеченова о том, что психические процессы, отражая действительность, обеспечивают регуляцию поведения животных и человека, стало для отечественной психологии фундаментальным и получило дальнейшее развитие в трудах С.Л. Рубинштейна, А.Н. Леонтьева, А.В. Запорожца, П.Я. Гальперина, А.В. Брушлинского и других психологов.
В психологии труда и инженерной психологии психическая регуляция профессиональной деятельности рассматривается с системных позиций. В результате исследований Б.Ф. Ломова, В.П. Зинченко, Д.А. Ошанина, О.А. Конопкина, Г.М. Зараковского, В.Д. Шадрикова, Е.А. Климова, А.Н. Галактионова, Н.Д. Заваловой, В.А. Пономаренко, В.Ф. Венды, В.А. Бодрова, Д.Н. Завалишиной, Л.Г. Дикой, А.А. Крылова, А.И. Губинского, Г.В. Суходольского, Г.С. Никифорова, А.В. Карпова, В. Хаккера и других авторов были разработаны общие, во многом сходные представления о системе психической регуляции деятельности как структуре, включающей инвариантный состав функциональных звеньев. Сходство предложенных моделей определяется их опорой на универсальную теоретическую схему регуляции, которая, как отмечал Б.Ф. Ломов, содержится в трудах П.К. Анохина и Н.А. Бернштейна, а именно сличение текущего образа с заданной целью и сенсорные коррекции как способ устранения рассогласований. Разработанные в результате этих исследований функционально-структурные модели отражают наиболее общие, инвариантные характеристики психической регуляции.
В соответствии с принципом «восхождения от абстрактного к конкретному» общие представления о системе психической регуляции следует развивать в направлении создания моделей, раскрывающих своеобразие ее функционирования в различных ситуациях и условиях рабочей среды. При этом создание ситуационных моделей психической регуляции отнюдь не сводится к приложению уже имеющейся общей схемы регуляции к частным обстоятельствам. Речь идет о продолжении системного исследования психической регуляции, получении новых знаний об ее функционировании в конкретных ситуациях.
Расширение сферы применения ситуационного подхода – одна из тенденций современной психологии. Зародившийся в социальной психологии [140] ситуационный подход получает все большее распространение в общей, педагогической психологии и других ее областях [26, 75 и др.]. В центре внимания исследователей оказывается «ситуация действования» в ее целостности, конкретности, динамичности, неразрывной связи субъекта и объекта, нерасчлененном единстве объективных характеристик ситуации и действий субъекта по ее преобразованию [56].
Разработка ситуационной модели психической регуляции операторской деятельности в особых условиях рабочей среды предполагает решение в данной работе трех взаимосвязанных задач.
Первая задача – изучить специфику функционирования системы психической регуляции операторской деятельности в особых условиях рабочей среды.
Особые условия, являющиеся типичными для большинства операторских профессий, связаны с эпизодическими воздействиями на человека-оператора разнообразных экстремальных факторов, то есть крайних по интенсивности и темпу изменений рабочей среды и профессиональных требований. Так, по ходу деятельности чередуются режимы управления с предельно высоким и медленным темпом изменения параметров. Этапы с минимальной включенностью оператора в непосредственное управление сменяются периодами его максимальной рабочей загрузки, и наоборот. В очень широких границах – от обычных величин в сторону своих крайних значений и обратно – варьируют параметры рабочей среды, в частности освещенность, давление, шумы, перегрузки и т. д. Признаки нестабильности имманентны рабочей среде и потому неустранимы в принципе.
К настоящему времени накоплены многочисленные данные об изменениях в протекании психических и психофизиологических процессов под воздействием экстремальных факторов [2, 14, 22, 32, 101, 103, 104, 131 и др.]. Однако имеющийся материал, взятый сам по себе, не позволяет раскрыть своеобразие функционирования именно системы психической регуляции в особых условиях. Необходим специальный анализ, чтобы рассмотреть эти данные в свете проявления общих, инвариантных характеристик психической регуляции в частных обстоятельствах. Например, достаточен ли установленный инвариантный состав функциональных звеньев системы психической регуляции для обеспечения надежной деятельности оператора в особых условиях? Какие функциональные звенья системы в первую очередь «выпадают» из процесса психической регуляции под влиянием экстремальных факторов? Без специального анализа имеющихся сведений ответить на эти и подобные вопросы не представляется возможным.
Вторая задача – исследовать роль внешних средств для поддержки эффективного функционирования системы психической регуляции операторской деятельности в особых условиях.
Необходимость применения внешних средств поддержки диктуется следующими обстоятельствами. Изменения в протекании психических и психофизиологических процессов в особых условиях являются закономерными приспособительными реакциями оператора в ответ на воздействие экстремальных факторов [106]. Поэтому возникающие при этом ограничения регулятивных возможностей оператора носят навязанный характер и не могут быть преодолены только за счет его собственных адаптивных ресурсов и/или путем тренировки. Требуются дополнительные, внешние средства поддержки психической регуляции в особых условиях рабочей среды.
Теоретическое, экспериментальное и практическое развитие указанной идеи требует пересмотра традиционной парадигмы, в соответствии с которой регулятивные возможности человека-оператора раскрываются исходя исключительно из его собственных ресурсов. Необходима иная парадигма, рассматривающая эти возможности с учетом ресурсов проектируемых социотехнических комплексов в целом.
Третья задача – изучить процесс формирования системы психической регуляции, обеспечивающей выполнение разноцелевых задач.
Данная проблема вызвана следующим обстоятельством: свойственные особым условиям эпизодические воздействия экстремальных факторов ставят перед оператором дополнительные задачи, которые необходимо решать параллельно с задачей управления объектом. Следовательно, система психической регуляции должна обеспечивать решение нескольких задач одновременно.
В главе 1 представлены результаты анализа направлений исследования психической регуляции профессиональной (операторской) деятельности, существующих в психологии труда и инженерной психологии. С позиций системного подхода эти направления рассматриваются в качестве взаимосвязанных и взаимодополняющих планов изучения процесса разноуровневой психической регуляции операторской деятельности.
В главе 2 излагаются результаты экспериментального исследования своеобразия функционирования системы психической регуляции, а также применения внешних (информационных и организационных) средств ее поддержки в особых условиях рабочей среды.
В главе 3 приводятся результаты изучения процесса формирования единой системы психической регуляции, обеспечивающей выполнение двух разноцелевых задач – операторской деятельности и управления функциональным состоянием в особых условиях.
В главе 4 рассматривается ситуационно-динамическая модель системы психической регуляции, разработанная автором на основе обобщения имеющихся в научной литературе и собственных данных. Дается обоснование используемых в модели понятий режима психической регуляции и оперативных единиц регуляции. Раскрывается специфика режимов функционирования психической регуляции в особых условиях рабочей среды.
В Заключении подводятся основные итоги проведенных исследований и намечаются пути дальнейшего изучения проблемы психической регуляции профессиональной деятельности деятельности.
Автор признателен руководству Государственного научно-исследовательского испытательного института авиационной и космической медицины, на базе которого проводились экспериментальные исследования Теплые слова благодарности моим наставникам В.А. Пономаренко и незабвенной Н.Д. Заваловой, а также В.В. Лапе, А.Н. Разумову, И.С. Никитину, Е.Е. Букалову, Н.А. Лемещенко, В.Г. Кострице, С.В. Егорову, А.Н. Боярскому, В.И. Незнанову, Д.Ю. Архангельскому за участие и помощь в проведении исследований.
Выражаю признательность В.А. Бодрову за ценные предложения и замечания, сделанные при редактировании рукописи.
Глава 1
Системный подход в исследованиях психической регуляции операторской деятельности
1.1. Проблема психической регуляции деятельности
Необходимость в регуляции возникает при осуществлении любой целеустремленной активности в изменяющейся, неопределенной среде, когда воздействие внешних и внутренних помех приводит к изменениям и отклонениям текущей активности от заданной направленности.
Предназначение всякой регуляции заключается в обеспечении устойчивого развертывания активности на достижение заданного результата. Следует подчеркнуть, что регулируемой может быть лишь целеустремленная активность. К бесцельной активности понятие регуляции, строго говоря, неприменимо.
Согласно универсальной схеме регуляции, разработанной в кибернетике, целевые (заданные) показатели по ходу реализуемой активности сличаются с текущими результатами. При обнаружении рассогласования между ними реализуемая активность корректируется, а в противном случае продолжается без изменений. Сведения о результатах выполнения коррекций в виде сигналов обратной связи вновь сличаются с целевыми показателями и т. д. Как показал Н. Винер, своевременное поступление сигналов обратной связи имеет решающее значение для процесса регуляции в целом [33].
Регуляция реализуется как информационный процесс, который включает последовательность операций по приему и преобразованию осведомительных сигналов, выработке сигналов-команд, получению сигналов обратной связи, их сравнению с сигналами-эталонами. Задержка, искажение или дефицит осведомительных сведений, ошибки при их сравнении с эталонами, искаженные эталоны, затруднения в выработке и реализации сигналов-команд – все это неизбежно ведет к сбоям регуляции и отклонениям регулируемой активности от заданного целевого состояния.
Универсальная кибернетическая схема приложима и к регуляции человеческой деятельности и поведения. Однако именно в силу своей всеобщности эта схема не может раскрыть качественного своеобразия поведенческой регуляции, которая является психической в том смысле, что реализуется посредством психических процессов. Как справедливо подчеркивает О.А. Конопкин, представление о внутреннем строении психической регуляции деятельности невозможно дедуктивно вывести из кибернетической схемы; для этого требуется специальный психологический анализ [83].
Качественное своеобразие поведенческой регуляции проявляется уже на физиологическом уровне функционирования человека, при изучении жизнедеятельности его организма и двигательной активности. Понятия акцептора деятельности и афферентного синтеза, описанные в трудах П.К. Анохина [5], модели потребного будущего, предложенное Н.А. Бернштейном [15], указывают на наличие таких видов поведенческих регуляторов, которые не представлены в универсальной кибернетической схеме.
В деятельности человека психическая регуляция приобретает осознанный и активно преобразующий характер, о чем пишет С.Л. Рубинштейн: «Сознание обусловливает поведение, деятельность людей; деятельность же людей изменяет природу и перестраивает общество. Таким образом, сознание людей входит как обусловливающее во все то, на что распространяется деятельность человека, на всю бесконечную цепь событий, которые ею порождаются в жизни мира и истории общества» [143, с. 21]. Осознанный и активный характер психической регуляции деятельности проявляется в самостоятельном осуществлении субъектом последовательности согласованных между собой решений, направленных на преодоление субъективной информационной неопределенности при построении и управлении своей активности [83].
В отечественной психологии сложилось единое понимание регуляции деятельности как многоуровневой и чрезвычайно динамической системе психических процессов по инициации, длительному поддержанию и контролю активности, направленной на достижение субъектом требуемого результата. Психическая регуляция деятельности осуществляется как процесс формирования мотивов, целей, планов, оперативных образов, концептуальных моделей, принятия решения, анализа и синтеза текущей информации и сигналов обратной связи [100].
Проблема состоит в изучении и объяснении психических процессов как регуляторов, обеспечивающих устойчивую направленность активности субъекта на достижение целей деятельности. Особенность данной проблемы состоит в том, что регулятивная роль психики должна раскрываться на основе изучения разнопорядковых отношений психики, в каждом из которых психические процессы реально проявляют себя в специфической функции.
Взятые по отношению к объектам окружающего мира психические процессы открываются исследователю в своей когнитивной функции; субъекту-носителю – как потребности, интересы, Я-концепции, самооценки и другие личностные свойства; организму-носителю – как психофизиологические процессы, то есть в функции головного мозга. Рассматриваемые по отношению к другим субъектам психические процессы проявляются в своей коммуникативной функции. Наконец, по отношению к поведению, деятельности они выступают в своей регулятивной функции [30, 78, 79, 100]. В роли регуляторов выступают не какие-то особые психические явления, а все те же образы, потребности, интересы, самооценки, личностные свойства, психофизиологические и коммуникативные процессы.
В методологическом и эмпирическом плане более всего исследованы регулятивные возможности психики как познавательные, когнитивные процессы. Тезис о единстве познавательной и регулирующей функций психики, сформулированный И.М. Сеченовым [150], получил свое теоретическое и экспериментальное развитие в трудах С.Л. Рубинштейна [142, 143], А.Н. Леонтьева [96], А.В. Запорожца [60], П.Я. Гальперина [38], Д.А. Ошанина [126], Б.Ф. Ломова [98, 100], В.П. Зинченко [64] и других авторов. В этих работах были обоснованы и выделены отличия в свойствах психических процессов, рассматриваемых с точки зрения их когнитивных и регулятивных функций.
Например, перцептивные образы, рассматриваемые как когниции, характеризуются такими свойствами, как точность, полнота, дифференцированность отражаемого содержания. Конечно, изучение перцептивных образов как регуляторов подразумевает учет их когнитивных характеристик. Однако для того, чтобы выполнить действия, человеку зачастую достаточно лишь приближенно оценить состояние окружающей среды. Поэтому точность и полнота не являются самыми главными свойствами образов как регуляторов. Их своеобразие состоит в оперативности, то есть подчиненности задачам и средствам деятельности, а также изменяющимся обстоятельствам [127]. Образы-регуляторы – это сигналы, необходимые для информирования субъекта о происходящих изменениях в состоянии управляемого объекта и рабочей среды, а также запуска и реализации управляющих действий и контроля над ними.
В психологии личности и социальной психологии изучаются регулятивные возможности психических процессов и свойств, взятых в их отношении к субъекту-носителю и другим субъектам. В качестве регуляторов выступают потребности, интересы, Я-концепции, самооценки, аттитюды, диспозиции, черты характера, усвоенные нормы поведения и социальные роли, а также другие личностные и индивидные качества [13, 134, 147 и др.]. Однако результаты этих исследований относятся к социальному поведению субъекта, а не к интересующему нас вопросу психической регуляции его деятельности. Между тем социальноличностные качества играют важнейшую роль регуляторов-мотиваторов и регуляторов-целей, изучение которых составляет одну из актуальных задач психологии труда и инженерной психологии.
Малоизученным остается вопрос о регулятивных функциях психических процессов, взятых в их отношении к материальному носителю, головному мозгу. В психофизиологии и нейропсихологии сформулированы важнейшие принципы работы головного мозга, а именно принцип доминанты А.А. Ухтомского [161], принцип динамической локализации психических функций А.Р. Лурии [105], голографический принцип [133, 156]. Еще предстоит глубокое теоретическое осмысление роли этих принципов для психической регуляции деятельности.
В целом регулятивные функции психики в современной психологии остаются менее изученными, чем когнитивные и коммуникативные [155], что обусловливает необходимость проведения дальнейших исследований по проблеме психической регуляции.
1.2. Схема анализа исследований психической регуляции операторской деятельности
В психологии труда и инженерной психологии изучение психической регуляции профессиональной (операторской) деятельности ведется по нескольким направлениям. С позиций системного подхода [9] они могут рассматриваться как взаимосвязанные и взаимодополняющие планы исследований психической регуляции.
Схема, используемая в данной работе для анализа различных планов изучения системы психической регуляции, представлена на рисунке 1.
Рис. 1. Схема анализа различных планов изучения системы психической регуляции операторской деятельности
Согласно предлагаемой схеме, результаты разноплановых исследований анализируются в последовательности «от абстрактного к конкретному». Вначале рассматриваются исследования, в которых изучаются общие, надситуационные и надиндивидуальные характеристики психической регуляции операторской деятельности.
В первую очередь это исследования функционально-структурного плана, направленного на изучение инвариантных характеристик системы психической регуляции – функций, компонентного состава (функциональных блоков и звеньев) и принципиальной структуры. Указанный порядок анализа инвариантных характеристик системы определяется тем, что функция порождает структуру, а не наоборот.
Далее анализируются результаты исследований процессуально-психологического плана психической регуляции, в рамках которого выявляется внутренняя организация компонентов системы на основе традиционно выделяемых психических процессов внимания, восприятия, памяти, мышления, воображения и т. д.
Затем рассматриваются исследования динамического плана, в которых изучаются общие закономерности функционирования системы психической регуляции операторской деятельности.
После прохождения указанных выше этапов анализа система психической регуляции операторской деятельности должна предстать в своих инвариантных – функциональных, структурных и динамических – характеристиках, абстрагированных от влияния условий рабочей среды и индивидуально-психологических качеств субъекта деятельности. Далее, согласно предлагаемой схеме, рассматриваются результаты исследований, раскрывающих своеобразие конкретных проявлений инвариантных характеристик системы психической регуляции. Анализируются результаты изучения индивидуальных особенностей психической регуляции и саморегуляции, а также исследований ситуационного плана, в которых раскрывается специфика функционирования системы психической регуляции в зависимости от условий рабочей среды.
Относительно самостоятельная линия анализа – рассмотрение исследований, направленных на изучение процессов формирования и развития системы психической регуляции у субъекта в ходе профессионального обучения и овладения специальностью.
После рассмотрения результатов разноплановых исследований системы психической регуляции она должна предстать не только в качестве инвариантной динамической структуры, но и в ее типичных проявлениях в зависимости от индивидуально-психологических качеств субъекта и ситуационных обстоятельств деятельности.
1.3. Функционально-структурный план психической регуляции
В рамках функционально-структурного плана изучаются функции и строение, то есть компоненты, звенья, уровни, структура системы психической регуляции операторской деятельности [42, 44, 61, 73, 82, 98, 126, 168 и др.].
По имеющимся данным [30, 73, 79, 101 и др.], выделяются следующие функции системы психической регуляции:
• целеполагание;
• побуждение, включая волевое;
• антиципация;
• планирование и программирование;
• ориентировка в технологическом процессе, окружающей обстановке, условиях рабочей среды;
• оценивание, включая самооценивание;
• принятие решения;
• исполнение (реализация);
• контроль и коррекция.
Эти функции можно объединить в четыре класса: мотивационно-целевые; планирования и программирования; ситуационнообстановочные; исполнительные, включая контрольные.
Регуляторные функции находят свое отражение в строении психической регуляции деятельности. В зависимости от языка, используемого авторами для анализа и описания строения психической регуляции операторской деятельности, можно выделить две группы исследований.
Некоторые из них, хронологически более ранние, направлены на разработку функционально-структурных моделей блочного типа. В этих моделях строение психической регуляции раскрывается как структурированная динамическая совокупность (система) функциональных блоков (звеньев), необходимых и достаточных для устойчивого достижения заданных результатов деятельности. Функциональные блоки рассматриваются как структурные единицы, посредством которых реализуются регуляторные функции. Следует отметить, что язык блочно-схематичных решений заимствован из системотехники и изначально использовался для описания принципов регуляции сложных технических систем.
По итогам этих исследований предложен ряд блочно-схематичных моделей психической регуляции деятельности [44, 61,62, 74, 82, 126, 168 и др.]. Важнейшим результатом рассматриваемых исследований следует считать выявление наиболее общего, по сути инвариантного состава функциональных блоков, реализующих регуляторные функции. К их числу относятся:
• принятая субъектом цель деятельности (это звено выполняет общую системообразующую функцию); процесс регуляции формируется для достижения осознанной цели;
• субъективная модель значимых условий, которая отражает комплекс внешних и внутренних условий деятельности, необходимых для ее успешного выполнения;
• программа исполнительских действий; она является информационным образованием, определяющим характер, последовательность, способы и другие характеристики действий, направленных на достижение цели в тех условиях, которые выделены самим субъектом в качестве значимых;
• субъективные критерии достижения цели (критерии успешности), в которых субъект преодолевает исходную неопределенность цели и формулирует собственные оценочные критерии того, насколько успешно достигнуты цели деятельности;
• контроль и оценка результатов обеспечивает оценивание промежуточных и конечных результатов деятельности и их сравнение с принятыми критериями успешности;
• решения о коррекции системы саморегуляции; функция этого звена состоит в выработке и внесении изменений в любое другое звено регуляторного процесса по ходу деятельности.
Совокупность указанных блоков обеспечивает, по мнению О.А. Конопкина, структурно полноценный процесс регуляции, тогда как любой структурно-функциональный дефект, неразвитость межкомпонентных связей ограничивает возможности человека по достижению целей деятельности [83].
Сравнительный анализ блочно-схематичных моделей, предпринятый А.В. Карповым, дает основания выделить ряд их общих характеристик:
• стремление не просто к целостному, но законченному, «замкнутому» представлению о строении системы регуляции, охватывающему все основные образующие деятельности;
• абстрагирование от второстепенных, ситуативных особенностей регуляции, стремление к отображению регуляции в форме идеального объекта для психологического анализа деятельности;
• ориентация на установление основных функциональных взаимосвязей и зависимостей между отдельными блоками;
• синтетический характер предлагаемых модельных описаний, включающих как внутреннее, психологическое, так и внешнее, технологически обусловленное содержание деятельности;