Психология и методология образования

Некоторые методологические вопросы исследования и создания средств отображения информации

Ю.Ф. Гущин, А.А. Пископпель

Проблематика исследования и создания средств отображения информации находится в самом центре интересов инженерной пси­хологии. Для многих исследователей сама специфика инженерной психологии определяется тем, что операторы используют в работе средства отображения информации[1]. За сравнительно короткий пе­риод существования инженерной психологии накоплен большой объ­ем эмпирического материала, относящегося к деятельности опера­тора: инженерно-психологические принципы, рекомендации, требо­вания и т.д. Количество этого материала непрерывно растет, а внутренняя его связь все время убывает. В настоящее время ин­женерная психология, по крайней мере, в той ее части, которая относится к средствам отображения информации, представляет со­бой набор частично знаний эмпирического характера, эффективное владение которым целиком зависит от индивидуального опыта инже­нера-психолога. Поэтому, прежде чем непосредственно обратиться к проблематике исследования и создания средств отображения ин­формации, представляется целесообразным остановиться на тех общих инженерно-психологических вопросах, которые в значитель­ной степени определяют и содержание интересующих нас проблем.

Частичный характер существующих знаний затрудняет решение двух основных задач в области инженерной психологии — практи­ческого использования ее достижений и обучения инженеров-пси­хологов. Опыт исторического развития многих наук показывает, что эффективное решение этих задач лежит на пути создания теории-системы знаний. Теоретического осмысления сложившейся об­ласти фактов требуют (кроме этих внешних для инженерной психо­логии задач) и задачи чисто внутренние — развитие инженерной психологии как некоторого целого, а не набора разнородных, за­частую и противоречащих друг другу представлений. Но, хотя не­обходимость теоретического осмысления отмечается многими авто­рами [2,6,8,12], попытки такого рассмотрения сталкиваются со значительными трудностями. Эти трудности имеют два основных ис­точника:

1) сложность объекта (операторской деятельности), с которым имеет дело инженерная психология, и

2) двойственное отношение инженерной психологии к своему объекту.

Подобная двойственность отношения к объекту характерна для тех научных дисциплин, которые изучают человеческую деятель­ность. Причина такой двойственности заложена в самом механизме человеческой деятельности — знание о деятельности изменяет са­му деятельность. Несколько огрубляя, можно выразить это други­ми словами — науки о деятельности содержат две позиции, два аспекта отношения к своему объекту: исследовательский. и проектировочный. Но если для многих из них — философии, истории, со­циологии и т.д. — такая связь не столь очевидна и эти аспекты в значительной степени слиты в единое целое (потому что они имеют дело о довольно медленно изменяющимися формами человечес­кой деятельности), то для эргономики эта связь была как раз кон­ституирующим, определяющим обстоятельством ее появления. Неда­ром в ее рамках сложились, обособились и осознали себя две фор­мы инженерно-психологической работы — инженерно-психологическое исследование и инженерно-психологическое проектирование [4,5]. Поэтому инженерная психология, с одной стороны, в той или иной степени «конструирует» свой объект, с другой — изучает его.

Инженерной психологии близка в этом отношении педагогика, которая, с одной стороны, создает систему обучения, и, следова­тельно  «конструирует» процесс обучения, а с другой — изучает закономерности процесса обучения как некоторого объекта.

В инженерной психологии различие этих двух аспектов вы­ступает столь  явно потому, что источники их происхождения раз­личны. Так, основой  инженерно-психологических исследований ста­ла главным образом экспериментальная психология, а основой ин­женерно-психологического проектирования — проектирование технических систем. Такое «обручение» столь  разнородных дисциплин в значительной мере осложнило решение многих  инженерно-психоло­гических вопросов. Мало того, что каждая из них несет на себе свои «родимые пятна» — разные представления своего объекта, собственную проблематику и т.д., эти различные предметные об­разования должны быть при этом объединены в рамках единого це­лого, обосновывая  и поддерживая друг друга.

Экспериментальная психология на современной стадии разви­тия еще не преодолела функционализм в основных своих представ­лениях, понятиях и методах исследования, затрудняющий изучение целостной профессиональной деятельности. Фактически единствен­ной психологической дисциплиной, которая действительно относит­ся к изучению профессиональной трудовой деятельности в целом, является психология труда. Но как раз эта дисциплина наиболее  бедна теоретическими схемами, понятиями, представлениями и  из-за своего преимущественно описательного характера оказала незна­чительное влияние на инженерную психологию.

Современное проектирование в отношении учета человеческих факторов также представляет не очень обнадеживающую картину. Если характеризовать  его в целом, то это прежде всего системо­техническое проектирование  [3, 13]. Весь опыт, представления,   строение процесса этого вида проектирования сложились в рамках проектирования технических компонентов, и хотя реально всегда создавались системы «человек — машина»,  проектировались лишь машины, а человеческая деятельность складывалась  post faktum  в процессе эксплуатации этих систем [4] . Фактически проекти­ровщики эксплуатировали  гибкость,  многосторонность, избыточ­ность  человеческой деятельности, способной так подстраиваться  к проектированным техническим компонентам системы и маскиро­вать  их недостатки, что «недопустимые» проектировочные  реше­ния  становились  при  этом «возможными», а «возможные» — более близкими  к оптимальным.[2]  Недостатки такого  подхода (а точнее их осознание)  в значительной степени обусловили появление ин­женерной психологии как отдельной дисциплины.

В теоретическом  плане  это было связано  с переходом от рас­смотрения человека  как фактора среды к позиции, представляющей человека как компонент системы  [5]. Отсюда берет начало та линяя инженерно-психологического проектирования,  которая  пред­ставляет человека-оператора  как  «звено системы управления» ,  т.е. как «поточную информационную систему», описывая  его деятельность в таких системотехнических понятиях,  как  передаточная функция, пропускная способность,  быстродействие  и т.д. Эта попытка впи­сать деятельность человека-оператора в регулярно осуществляюще­еся  системотехническое проектирование подразумевала возмож­ность представления операторской деятельности в тех же схемах, в каких описывались технические компоненты систем.  Поэтому она была более или менее удачной для тех редких случаев, когда опе­ратора  использовали  подобно машине  (например,  в задачах слеже­ния). При такой организации «проектирования операторской дея­тельности» большая  и наиболее  специфическая  часть  операторской  деятельности выпадает из поля зрения собственно проектирования и опять-таки складывается, а  не проектируется. Существенным  не­достатком такого подхода следует считать  еще и то,  что  он так или иначе оставляет за бортом  весь материал  исследований чело­веческой деятельности,  который  накоплен в науках  о человеке,  и прежде всего  в психологии.

Попытка  ассимиляции  человеческой деятельности  в языке  системотехники была вполне закономерной, поскольку иначе  как в виде  информационной технической системы она и не могла быть представлена. Однако при этом оказалось, что описать челове­ческую деятельность в понятиях системотехники, удовлетворяя  при этом современным представлениям о ней, невозможно.  Небезын­тересно отметить,  что  в системотехнических схемах  невозможно  даже адекватное описание  чистой моторики  действия [1]. Но де­ло не только в проектировании, а еще и в том, что проектирова­ние ставит свои вопросы, исходя  из собственных нужд  и логики самого процесса проектирования. Поэтому на вопросы, которые  задает проектирование, не могут быть получены удовлетворитель­ные ответы в рамках традиционной ориентации научных дисциплин только на исследования. В этой связи требования, которые про­ектирование предъявило  к знаниям о закономерностях человечес­кой деятельности, были с точки зрения дисциплин,  ее изучающих,  в основном некорректными.

Таким образом, в системотехническое проектирование не уда­ется адекватно вписать проектирование деятельности человека-оператора. Если бы инженерная психология ограничилась только этой попыткой, то ее реальный вклад в проектирование больших систем был бы под вопросом. Но если этого не случилось, то, прежде всего потому, что однажды спроектированная система, как правило, является лишь началом длинного ряда ее модификаций и модернизаций. Существующая система знаний о человеке (в связи с ее характером и организацией) не вписывается в регулярный процесс системотехнического проектирования. Это становится воз­можным при модификации систем «человек — машина». Именно моди­фикация проектных решений составляет вторую линию инженерно-психологического  проектирования.  Практике модификации проектных решений мы обязаны появлением тех инженерно-психологических зна­ний, которые в настоящее время используются в проектировании. Речь идет о методических и конструктивных принципах, инженерно-психологических требованиях и рекомендациях и т.д. В то же вре­мя эта практика обусловила такие черты инженерно-психологичес­ких знаний, как их фрагментарность и обособленность, которые вытекают из самого существа модификации проектных решений. Мо­дификация всегда частична, связана с трудностями перестройки уже готовой системы и т.п. В силу этого она, как правило, огра­ничивается областью чисто конструктивных решений «плоскости со­прикосновения» машины и человека в системе, так как чем основа­тельней модификация, тем меньше шансов на ее осуществление. Та­кая инженерно-психологическая работа всегда по необходимости является вспомогательной и в значительной степени неупорядочен­ной.

Процесс проектирования можно рассматривать как постепенную конкретизацию технического задания, причем все проектировочные решения образуют своего рода иерархическую структуру, в которой решения, находящиеся на высших слоях иерархии, ограничивают поле возможных решений для последующего уровня. Поэтому моди­фикация проектных решений, находящихся на самых низших слоях иерархии, есть всегда в каком-то смысле устранение последствий неадекватных речений, а не их причин. Осознание ограниченности такого понимания задач инженерной психологии приводит опять-таки к проблеме участия в регулярно осуществляющемся проектировании.

В этой связи требование теоретического осмысления инженерно-психологических знаний приобретает большую определенность, ес­ли в качестве определяющего и направляющего его фактора рас­сматривать проектирование. Таким образом, необходимая для этой цели система знаний должна иметь строение и организацию систе­мы методики, прежде всего потому, что инженерная психология ис­пользует знания всех наук о человеке — физиологии, антропо­логии, психологии и т.д. [11]. Поэтому по отношению к таким дисциплинам инженерная психология выступает в функции своего рода техники или инженерии, обретая целостность по отношению к процессу проектирования. С другой стороны, сам процесс про­ектирования в его современной форме — системотехнического про­ектирования — не способен обеспечить целостность инженерной психологии. Таким образом, вопрос о создании инженерно-психо­логической теории непосредственно связан с вопросом о том ти­пе проектировочной деятельности (проектирования), которую она должна обслуживать.

С точки зрения современных представлений о специфике ин­женерной психологии и системного, а не системотехнического, проектирования наиболее адекватной инженерно-психологической теорией является организация проектирования систем «человек-машина» в форме проектирования системы деятельности [14] . Не обсуждая специально вопрос об отличительных чертах такой сис­темы проектирования (тем более, что ее черты на современном уровне развития заданы скорее негативно — через отрицание не­которых концепций системотехнического проектирования, остано­вимся на тех следствиях, которые касаются существующей органи­зации инженерно-психологических знаний.

Представляется возможным организовать разрозненные в на­стоящее время инженерно-психологические знания в единую систе­му через их отношение к процессу проектирования. Это, конечно, не означает, что существующие знания непосредственно, в том же виде, могут быть организованы в единую систему. Во-первых, по­тому, что они существенно неполны, так как получены в рамках модификации, а во-вторых, потому что они сейчас организованы в основном по предметно-пространственному признаку, что нало­жило свой отпечаток на характер этих знаний. Поэтому такое от­несение инженерно-психологических знаний к процессу проектирования необходимо подразумевает анализ с целью установить, ка­кое значение для проектирования операторской деятельности в целом имеет удовлетворение тому или иному принципу, требовани­ям и т.д. Другими словами, этот анализ должен показать, отве­том на какой вопрос, возникающий в процессе проектирования, может служить то или иное отдельное инженерно-психологическое знание. Только сделав такой анализ, можно будет указать место того или иного типа инженерно-психологических знаний или кон­кретного знания в процессе проектирования и тем самым устано­вить между ними связи.

В свою очередь такой анализ требует обращения к практике современного проектирования и ретроспективному рассмотрению оснований принятых инженерно-психологических решений, причем проекти­ровщиками они могут и не осмысляться в качестве таковых. Его объектом, прежде всего, должны стать наиболее традиционные ре­шения (например, организация отдельных элементов в виде мнемо­схем, индикационных панелей и т.д.), кочующие из одной сис­темы в другую и в силу этого ставшие само собой разумеющимися. Основой анализа должен стать дифференцированный типологический подход. Это связано с тем, что многие эмпирические инженерно-психологические знания, типа рекомендаций, полученные при анализе операторской деятельности вполне определенного вида (например, деятельность летчика), широко используются для ор­ганизации других типов операторской деятельности без всякого анализа их специфики и рассматриваются как знания об оператор­ской деятельности вообще. Такой подход порожден главным образом самой практикой инженерно-психологической работы,  а также спе­цификой существующих инженерно-психологических знаний, кото­рые организуются не по логике проектирования, а по логике объ­екта.

Таким образом, анализ существующих знаний, опирающийся на оценку принятых на их основании проектировочных решений, должен составить необходимую предпосылку создания инженерно-психологи­ческой теории (в определенном выше смысле). И это одна из основных задач инженерно-психологических исследований.

Исходя из тех основных взглядов на место и роль инженерно-психологической теории, которые намечены выше, следует уточнить вопрос о специфике средств отображения информации в оператор­ской деятельности.

В первую очередь представляется необходимым остановиться на интересном различии в трактовке термина «средства массовой информации» (СОИ). Для одних авторов это средства отображения информации [2], для других — система отображения  информации [9] . Это различие не только в терминологии,  оно в той или иной степени отражает два подхода, две точки зрения на ту эмпирическую действительность, которая за этим стоит. Средства отображения информации — характерис­тика этой действительности с точки зрения более широкого цело­го — деятельности оператора, а система отображения информации — характеристика с точки зрения конституциональной организации ее (системы) конструктивных элементов. Другими словами, если первый подход является по преимуществу инженерно-психологичес­ким, то второй — системотехническим. Оба эти подхода необходи­мы для решения задач, стоящих перед создателями и исследовате­лями систем «человек — машина», и между ними существует опре­деленная зависимость.

Отображение информации в системах «человек — машина» не является самоцелью, оно составляет одно из необходимых условий операторской деятельности. Поэтому отображение информации долж­но быть таким, каким оно требуется объемлющему целому — опера­торской деятельности. Это в свою очередь означает, что инже­нерно-психологический подход к СОИ является определяющим. Если говорить о категориальном статусе этих подходов, то инженерно-психологический подход определяет функции СОИ, а системотехни­ческий – ее материал. Отсюда, в частности, следует, что зави­симость инженерно-психологического подхода от системотехничес­кого проявляет себя в форме зависимости функции от материала, ее реализующего.

Приведенные выше соображения заставляют при рассмотрении вопроса о СОИ в первую очередь обращаться к инженерно-психоло­гической точке зрения. Охарактеризовать СОИ с точки зрения опе­раторской деятельности — значит указать те функции, которые СОИ выполняют внутри целого — операторской деятельности. Решение такого рода задачи требует анализа происхождения операторской деятель­ности — сопоставления разных форм трудовой деятельности в их развитии в сторону операторской деятельности. Хотя такая ра­бота в той или иной степени уже проводилась [8,10] , мы вынуждены вновь вернуться к этому вопросу в связи с тем специфичес­ким содержанием, которое обсуждается в данной работе.

При такой трактовке наша задача приобретает несколько иной смысл. Для решения вопроса о функциях СОИ в операторской дея­тельности необходимо установить, какие фрагменты дооператорской деятельности свернуты, (опредмечены) в СОИ. Ответ на этот вопрос станет возможным тогда, когда будут выявлены причины, обусловившие появление такого вида трудовой профессиональной деятельности, как операторская. Не претендуя на решение этого вопроса в целом, остановимся на тех специфических моментах, ко­торые имеют непосредственное отношение к функциям СОИ.

Предпосылкой появления операторской деятельности стала ут­рата человеческой деятельностью энергетического фактора. Примечательно, что энер­гетические воздействия на объект в рамках многих видов трудовой деятельности стали осуществляться преимущественно с помощью специальных механизмов. Это приводит к реорганизации существую­щих видов профессиональной трудовой деятельности и появлению новых, ранее не существовавших. Речь идет именно о реорганиза­ции деятельности, так как если раньше аспекты управления и энер­гетического воздействия на объект были фактически «слиты» в еди­ном целостном процессе  и в одном типе организации внутреннего плана действий, то в результате появления спе­циальных технических средств энергетическое воздействие было экстериоризировано (опредмечено), а управление по-прежнему осталось во «внутреннем плане» деятельности. Это и потребовало перестройки и реорганизации деятельности.

Таким образом, спецификой трудовой профессиональной дея­тельности во многих случаях становится управление энергетичес­кой установкой, осуществляющей непосредственное воздействие на объект. Само по себе это не приводит к появлению оператор­ской деятельности. Например, токарь управляет станком, но его деятельность не является при этом операторской в точном смысле слова.  Отличие его деятельности от операторской со­стоит, прежде всего, в том, что он непосредственно осуществляет  воздействие на свою энергетическую установку. Он как бы «привязан» к станку, а его дея­тельность существенно определяется такими, например,  характе­ристиками, как размер объекта (в данном случае станка).  Другими словами, для такого ро­да  дооператорской деятельности свойства объекта, не имеющие отношения к собственно управлению, оказывают влияние на объем, структуру и временные характеристики деятельности в целом. Для таких видов профессиональной деятельности характерно, что необходимая для деятельности  информация может извлекаться (и частично извлекается)  в условиях непосредственного контакта с объектом и это накладывает определенные ограничения на органи­зацию профессиональной деятельности. Нередко из этого делают вывод, что для та­кого рода деятельности (в отличие от операторской) вообще ха­рактерно непосредственное извлечение информации об объекте.

Заметим однако, что сам по себе факт непосредственного обращения к объекту с целью получения информации об объекте не является определяющим для различения дооператорской  и операторской деятельности. Во-первых, в любой современной профессиональной деятельности для измерения пара­метров объекта  используются различные измерительные устройства и приборы и с их помощью можно получать необходимую информацию  при непосредственном контакте с объектом. Во-вторых, многие профессии имеют дело с такими характеристиками объектов, ко­торые вообще  недоступны для непосредственного восприятия – они либо слишком малы, либо слишком велики их интенсивности. В-третьих, некоторые свойства объектов, не­обходимые для осуществления деятельности недоступны для непосредственного восприятия человеком в виду отсутствия у него  специальных органов. Это означает, что необходимость контакта с объектом вовсе не обусловлена потреб­ностью получения непосредственной информации. Скорее, наобо­рот, непосредственная  информация об объекте извлекается в том случае, если в рамках деятельности есть контакт с объектом, т.е. существуют условия для ее непосредственного по­лучения.

Интересной особенностью многих видов дооператорской деятельности является то, что в них наблюдается большое разнообразие в плане сенсомоторики, так как управляющее воздействие в них носит «уподобительный»  характер [7]. Напротив, для операторской деятельности характер­на значительная унификация сферы сенсомоторики.

Таким образом, для дооператорской деятельности харак­терно то, что она  по своему типу является управляющей, а по своей конкретной реализации еще связана непосредственно со своим объектом через упо­добительное управляющее воздействие.

Формирование операторской деятельности связано с «опредмечиванием» и сворачиванием управляющего воздействия в функционирование технического устройства — появляются технические системы управления.  Необходимо подчеркнуть, что в этом случае существенно изменя­ется операциональная  сторона деятельности по управлению объектом: моторная компонента деятельности оператора осуществляет уже не непосредственно само управляющее воздействие, а является пусковым сигналом для его осуществления. Это не означает, что управляющее воздействие выпадает из деятельности человека. Оно преобразуется, так как в него включается новое технеическое средство – пульт управления.

В этих условиях появляется возможность разнесения в пространстве объекта деятельности и самого деятеля. Соответствующие изменения происходят и со способами получения (отображе­ния) информации об объекте. Та информация, которая раньше из­влекалась в условиях непосредственного восприятия  и непосред­ственного контакта с объектом (с помощью специальных устройств в доступной для восприятия форме — пока­зания приборов, счетчиков и т.д.), приобретает в новых условиях единообразную форму. Единообразие формы информации, получаемой оператором, находит отражение в таких понятиях, как «информационная модель объекта», «информационно-оперативная модель» и т.д. [2, 10.]. Изменения в способах получения информации приводит к тому, что в рамках операторской деятельности перестают играть роль те свойства объекта, которые не имеют содержательного отношения к операторской деятельности  (как отмечалось выше, такие свойства могут иметь существенное значение для дооператорских видов деятельности).

Формирование профессионально-трудовой деятельности предполагает решение вопроса о том, какого рода информацию (знания) нужно получать работнику об объекте. Су­ществует возможность широкого варьирования средств получения этих знаний и прежде всего для тех, кто осуществляет саму дея­тельность. Применительно к операторской деятельности вопрос  о харак­тере необходимой оператору информации (знаний)  решается проектировщиком средств информации. Варьирование средств происходит в процессе формирования,  деятельности и возможно только благодаря модификации сис­темы. В рамках операторской деятельности принятое проекти­ровщиками решение воплощается в создаваемых сред­ствах отображения информации (СОИ).

Отрицательная сторона такого рода создания СОИ — невозможность оперативного исправления принятых в проектировании побочных решений, что вызывает необходимость для человека при­спосабливаться к технике, причем всегда в жестких рамках спро­ектированных средств.

[1] Например, Д.Ю.Панов и В.П.Зинченко [10] определяют «в каче­стве предмета инженерной психологии изучение деятельности оператора с информационными моделями систем управления» .

[2] «В прошлом человека-оператора помещали в систему с тем, что­бы компенсировать недостаток осведомленности со стороны про­ектировщика. Всегда оставалась надежда, что в чрезвычайных обстоятельствах человек найдет выход из положения. Пришло время установить границы нашего невежества» [12] .