Лекция №4

Вид материалаЛекция

Содержание


Точность оператора
Надежность оператора
Психическая напряженность
Физиологический стресс
В литературе имеются многочисленные описания порождающих психическую напряжённость воздействий и ситуаций, которые называют стре
Экстремальность как особенность стрессоров.
Виды стрессоров.
Выводы относительно психической напряженности
Подобный материал:

Лекция № 4.

Характеристики человека-оператора.

Психическая напряженность


Автоматизация и механизация производства, резкое увеличение скорости и объема производственных, информационных и социальных взаимодействий в современном мире предъявляют к человеку-оператору повышенные требования.


На характер и уровень реализации деятельности оператора значительное влияние оказывают внешние и внутренние условия, в которых она протекает. Поэтому важное место в исследовании профессиональной деятельности занимает изучение влияния на нее различных объективных и субъективных факторов, составляющих эти внешние и внутренние условия. Кроме этого, параметрами деятельности оператора являются предметное содержание и задачи деятельности.

Деятельность – это активное взаимодействие человека со средой, в котором он достигает сознательно поставленной цели, возникшей в результате появления у него определенной потребности, мотива





Профессиональная деятельность человека, ее состав, стратегия и уровень реализации определяются прежде всего предметным содержанием и той задачей, на решение которой направлена данная деятельность. Как один из видов «особенной» деятельности, профессиональная деятельность в этом смысле полностью соответствует определению, данному А. Н. Леонтьевым в книге «Деятельность. Сознание. Личность» (Леонтьев, 1977, с. 102):


«Отдельные конкретные виды деятельности можно различать между собой по какому угодно признаку: по их форме, по способам их осуществления, по их эмоциональной напряженности, по их временной и пространственной характеристике, по их физиологическим механиз-мам и т. д. Однако главное, что отличает одну деятельность от другой, состоит в различии их предметов. Ведь именно предмет деятельности и придает ей определенную направленность».

Действие имеет подобную деятельности структуру: цель – мотив, способ – результат.

Различают действия:
  • сенсорные (действия по восприятию объекта),
  • моторные (двигательные действия),
  • волевые,
  • мыслительные,
  • мнемические (действия памяти),
  • внешние предметные (действия направлены на изменение состояния или свойств предметов внешнего мира) и
  • умственные (действия, выполняемые во внутреннем плане сознания).

Основными показателями деятельности человека-оператора являются следующие:
  • быстродействие
  • точность
  • надежность
  • работоспособность



Быстродействие







Быстродействием называется время решения задачи оператором, т.е. время от момента появления сигнала до момента окончания управляющего воздействия.


Основная информационная модель, описывающая время, требуемое для реагирования, состоит в том, что человек-оператор действует как совокупность постоянной линии задержки и информационного канала с ограниченной скоростью передачи.


TR = a + b*I

TR – время затраченное оператором,

а – затраты времени при обработке информации от момента поступления сигнала до реализации решения,

b – время, необходимое на обработку единицы информации,

I - количество обработанной информации.




Т.е. время реагирования линейно зависит от средней информации, переданной с одной реакцией.


В общем случае время реакции складывается из следующих компонентов:
  • латентный (скрытый) период – промежуток времени от момента подачи сигнала до момента возникновения ощущения.




После окончания воздействия раздражителя зрительные ощущения исчезают не сразу, а постепенно(инерция зрения = 0,1 – 0,2 сек).



Длительность латентного периода уменьшается при росте интенсивности и пространственных характеристик сигнала раздражителя.


Поэтому время действия сигнала и интервал между появляющимися сигналами должны быть не меньше времени сохранения ощущений, равного 0,2-0,5 сек. В противном случае будет замедляться скорость и точность реагирования, поскольку во время прихода нового сигнала в зрительной системе человека еще будет оставаться образ предыдущего сигнала.
  • центральный момент реакции – более или менее сложные процессы, связанные с переработкой воспринятого, иногда различием, узнаванием, оценкой и выбором,




т.е. время осмысления полученной информации (обработка текущих данных, сравнение их с концептуальной моделью, хранящейся в памяти человека, принятие некоторого управляющего решения)
  • моторный (двигательный) компонент – совокупность процессов, определяющих начало и ход движения.


Здесь следует учитывать время нервно-мышечного запаздывания (значение этой задержки в среднем составляет 0,1-0,2с).


Если в мышцу поступает управляющий сигнал на сжатие, то следует ожидать, что присущее мышце внутреннее трение и инерция в совокупности с несинхронностью сокращения мышечных волокон приведут к экспоненциальной форме реакции мышцы.

В зависимости от задачи не все из перечисленных этапов могут присутствовать.




Например, может отсутствовать моторный компонент, если реализация полученной информации заключается в изменение внутреннего состояния человека, а не в выполнении действий, направленных на преобразование внутренней среды.

Может отсутствовать и период осмысления, как в случае простой сенсомоторной реакции, когда на заранее известный, но внезапно появляющийся сигнал оператор с максимально возможной скоростью выполняет определенные действия (сравнить по аналогии с рефлексом).

Время реагирования возрастает в следующих случаях:



  • Предъявление стимула является неожиданным;
  • Имеется множество допустимых пар стимул-реакция;
  • Стимулы или реакции являются непривычными;
  • Различение стимулов затруднено или для их обнаружения необходимы поиск или сканирование;
  • Реакция связана со стимулом сложным образом;
  • Реакцию трудно воспроизвести.




Кроме того, время реагирования зависит от использования тех или иных видов модальностей.


Времена реагирования для зрительных стимулов больше, чем для звуковых, а для звуковых, в свою очередь, больше, чем для тактильных.


Быстродействие различных видов анализаторов человека-оператора

Тактильный 0.09-0.22 секунды

Слуховой 0.12-0.18 с

Болевой 0.13-0.89 с

Зрительный 0.15-0.22 с

Температурный 0.28-1.6 с

Обонятельный 0.31-0.39 с

Вестибулярный 0.4 с

Особую важность при определении скорости передачи приобретает сложность кодирования стимулов в правильные реакции, т.е. сложность соответствия между предъявляемой индикацией и требуемыми управляющими действиями.


Часто бывает важно, чтобы оператор в системе человек-машина реагировал правильно и быстро, «не задумываясь».


В той степени, в которой это совместимо с общим функционированием системы, органы управления и устройства отображения информации должны быть сконструированы так, чтобы облегчить быстрое, как бы рефлекторное поведение.

Термин совместимость, хотя и имеет более широкое значение, применительно к стимулам и реакциям подразумевает низкий уровень ошибок, инвариантность в стрессовых ситуациях и т.д. и относится к такому способу кодирования между отображением информации и управлением, который направлен на максимизацию переданной информации по каналу информации




Время, требуемое для выбора реакции, зависит от количества переданной информации только тогда, когда такой выбор происходит не автоматически.

TR – время затраченное оператором


TR для рефлекса никак не связано с множеством рефлексов, которое может быть сформировано в данной ситуации. Рефлексы в буквальном смысле представляют «встроенные» реакции, а их нервные связи даже могут быть прослежены. Они зачастую выполняют защитные функции и выполняют их наилучшим образом, когда отсутствуют общие процессы выбора, связанные с затратой дополнительного времени. В тех пределах, где реакция однозначно обусловлена самим стимулом или в результате тренировки возникает поведение рефлекторного типа, переданная информация не влияет на TR.


Модель оператора как канала с ограниченной передачей информации оказывается наименее точной, когда используемый способ кодирования является сложным, произвольным или противоречит привычным стереотипам, или когда совместимость настолько велика, что каждому стимулу отвечает свой собственный канал передачи. В первом случае часть ограниченных возможностей мозга должна быть использована в процессах кодирования и декодирования, уменьшая его пропускную способность при передаче информации. В последнем случае обширная практика приводит к специализации части ресурсов мозга, имевших в отсутствие этой практики общецелевое назначение.

^

Точность оператора





Точность работы оператора – степень соответствия выполнения им определенных функций предписанному алгоритму.

При контроле или измерении параметров под точностью оператора понимают степень соответствия считанного им значения параметра, его значению, отображенному на дисплее.

Количественно точность оператора оценивается величиной погрешности равной разности между значением параметра полученной при считывании и его значения, отображаемого на дисплее.

Различают погрешности оператора систематические и случайные.

Систематические можно устранить или скомпенсировать поправкой.

Случайные погрешности оцениваются по формуле среднеквадратичной погрешности;






n – число измерений

ai - результат i-го измерения

Аср – среднеарифметическое значение (математическое ожидание случайной величины)


Точность работы оператора зависит от ряда факторов:
  • характеристик входного сигнала
  • степени сложности задачи
  • условий и темпа работы
  • состояния нервной системы
  • индивидуальных особенностей оператора
  • обученности и опыта оператора
  • времени непрерывной работы и др.

По мере увеличения времени обучения оператора, количество допускаемых им ошибок постоянно снижается, и с некоторого момента времени выходит на установившийся уровень, достигая своего максимума.

^

Надежность оператора


Надежность человека-оператора в эргатических системах заключается в следующем.

В высокоавтоматизированных системах, человек выполняет функции резервного звена.


С точки зрения надежности важнейшими качествами оператора являются:
  • устойчивость к фактору неопределенности,
  • способность успешно действовать в условиях непредвиденного изменения, зашумленности или неполноты информации об управляемых процессах.

Эти качества обеспечивают высокий уровень надежности системы в целом и делают необходимым участие человека в работе автоматизированных систем управления.

Поскольку в настоящее время, к сожалению, ни одна автоматизированная система не располагает достаточным диапазоном возможностей принимать нестандартные, эвристические решения, осуществлять предвидение, экстраполяцию и своевременный прогноз тенденций изменения оперативной ситуации, указанная выше характеристика оператора будет иметь решающее значение.


В связи с этим актуальным является психологическое исследование способов оперирования человека с фактором неопределенности, внутренних средств его адаптации к этому фактору.









^

Психическая напряженность





Отдельным вопросом следует рассмотреть изменение быстроты и скорости реакции человека-оператора в условиях стресса.

Понятие «стресс» применяют для обозначения широкого круга не только психических, но и физиологических состояний, например физического напряжения, утомления и т.д., а также разнообразных явлений, относящихся к другим областям знания.


Таким образом, различают физиологический стресс (например, сильное переохлаждение) и психологический (для него часто используется термин «психическая напряженность).

Они отличаются друг от друга по особенностям воздействующего стимула, механизму возникновения и характеру ответной реакции.

Несмотря на условность, такая дифференциация позволяет учитывать, к каким характеристикам субъекта преимущественно адресуются стимулы – биологическим или психологическим.


^ Физиологический стресс характеризуется нарушением гомеостаза и вызывается непосредственным действием неблагоприятного стимула на организм. Реакции, протекающие при физиологическом стрессе, носят стереотипный характер.


Анализ психологического стресса требует учёта таких моментов, как значимость ситуации для субъекта, интеллектуальные процессы, личностные особенности. Эти психологические факторы обусловливают и характер ответных реакций. В отличие от физиологического стресса, при психологическом стрессе они индивидуальны и не всегда могут быть предсказуемы. (Так, на угрозу один субъект реагирует гневом, а другой – страхом и т.п.)

^

В литературе имеются многочисленные описания порождающих психическую напряжённость воздействий и ситуаций, которые называют стрессорами.


При характеристике стрессогенных ситуаций указываются такие признаки, как “сложные”, “трудные”, “особые”, “эмоциогенные”, “критические”, “аварийные”, “чрезвычайные”, “экстремальные”, “сверхэкстремальные”, “гиперстрессовые” и т.п.

Возникает вопрос: какова природа стрессоров и в какой мере возможна их систематизация?




^ Экстремальность как особенность стрессоров.

Хотя существует несколько определений экстремальности, но при употреблении этого понятия обычно ясно, что речь идёт не о нормальных, обычных условиях деятельности, а о существенно отличающихся от них обстоятельствах.

К ним относятся те виды стимуляции, которые характеризуются интенсивным, нередко сверхсильным воздействием (например, шум при испытании реактивных двигателей на стенде). Кстати, экстремальность в этом случае создаётся не только максимизацией, но и минимизацией интенсивности (примером могут служить исследования, посвящённые проблеме функционирования организма и психики человека в условиях сенсорной деривации). Экстремальность обусловливается не только интенсивностью, но и другими параметрами стрессоров.

(Деривация - отклонение)

К ним относятся:
  • качественное своеобразие стрессоров, характеризующее физиологически особую среду, в которой может протекать человеческая деятельность (температурные, барические воздействия, гипоксия, гиподинамия и т.п.),
  • характер действия стимула (нерегулярность его появления, монотонность и т.п.),
  • объективная сложность самой задачи (переработка огромных потоков информации в ограниченное время,
  • отсутствие информации, необходимой для выполнения тех или иных действий, отвлекающие воздействия, высокий темп работы и т.п.).

Одним из важных, но до сих пор мало исследованных факторов экстремальности является время. Считается, что этот фактор может существенно определять экстремальность стимула и, следовательно, степень напряжённости и её эффект. Это объясняется тем, что доступный человеку оптимальный темп психической активности у разных лиц неодинаков и переход через индивидуальные пределы этого темпа ведёт к возникновению психической напряжённости.

Наблюдение за операторами в условиях неопределенности в обычном режиме также обнаруживает заметные сдвиги в их функциональном состоянии, которые в неблагоприятных обстоятельствах могут фиксироваться и перерастать в патологические состояния.

Так, деятельность операторов автоматизированных систем управления технологическими процессами, протекающая в условиях временной неопределенности, сопровождается противоречивой динамикой функционального состояния физиологических и психологических систем.

С одной стороны, условия гиподинамии, недостаточной афферентации и монотонии приводят к снижению функционального тонуса этих систем. Физиологические обследования, проведенные на операторах в производственных условиях, свидетельствуют о понижении артериального давления, урежении дыхания и частоты сердечных сокращений.

С другой стороны, необходимость вмешательства в управление при внезапном возникновении значимого рассогласования в системе заставляет, оператора постоянно поддерживать на достаточно высоком уровне состояние готовности к экстренному действию.


Произвольная регуляция готовности к экстренному действию в условиях монотонии и гиподинамии достигается ценой значительных нервных нагрузок и психического напряжения. Как показали физиологические исследования, уже после двух-трех часов работы наблюдаются статистически значимые сдвиги в гуморальных и биохимических системах организма, свидетельствующие о развитии психической напряженности.


При некоторых неблагоприятных режимах труда эти отрицательные сдвиги не снимаются даже в период отдыха, а, накапливаясь, переходят в болезненные состояния (предгипертонические состояния, бессонницу, тремор рук и т. д.).

Общая особенность рассмотренных выше факторов заключается в том, что они превышают диапазон оптимальных воздействий и тем самым придают ситуации качество экстремальности.


Это даёт основание считать, что “основная роль в возникновении угрозы принадлежит не столько объективной опасности и объективным возможностям противостоять этой опасности, сколько тому, как человек воспринимает ситуацию, оценивает свои возможности, т.е. субъективному фактору” (Kofta,1973).


^ Виды стрессоров. В зависимости от механизмов возникновения стресса также различают и два вида стрессоров: физиологические и психологические.



Физиологические в своём биологическом влиянии на индивида превосходят некоторые средние, оптимальные величины (т.е. адаптационные возможности организма), что ведёт к нарушению равновесия внутренней среды организма и угрожает его гомеостазису. К ним относятся различные изменения среды обитания, лишение сна, фармакологические воздействия, шум, вибрация и т.д.


В отличие от физиологических психологические стрессоры затрагивают психологические структуры. Их анализ требует учёта потребностно - мотивационных, волевых и других особенностей личности, её опыта и т.д.


Дифференциация физиологических и психологических стрессоров основывается на том, что они “запускают” разные механизмы, участвующие в реализации состояний напряжённости. Однако в действительности воздействие стрессоров на индивида имеет интегральный, комбинированный характер, вовлекая одновременно и физиологические и психологические процессы.

В связи с тем, что психическая напряжённость возникает в условиях отражения сложной и поэтому значимой ситуации, отношение человека к выполняемой задаче (деятельности) не является одинаковым, оно всегда эмоционально насыщено, но удельный вес эмоционального компонента в различен.


Поэтому в зависимости от вызывающих причин и влияния на деятельность человека среди состояний психической напряженности выделяют два вида, один из которых был назван операционным, а другой – эмоциональным.

Состояние эмоциональной напряжённости (ЭН) характеризуется интенсивными эмоциональными переживаниями в ходе деятельности, оценочным, эмоциональным отношением оператора к условиям её протекания. В отличие от него состояние операционной напряжённости (ОН) возникает как результат относительно нейтрального подхода оператора к процессу деятельности.

Каждый из этих двух видов напряжённости специфическим образом связан с целью деятельности, что и обусловило психологическую специфику состояний. Так, при ОН содержание цели и мотива деятельности либо совпадало, либо было включено в близкие друг другу отношения.

Другими словами, в этом случае происходит наибольшее сближение объективного содержания деятельности с её субъективным содержанием, с тем, что она есть для самого субъекта. Этот феномен поглощённости делом, непосредственного интереса человека к самому результату описывается в психологической литературе как одно из важных условий успешного выполнения деятельности.


Возникающие в таких случаях психические состояния характеризуются оптимальным влиянием на выполнение деятельности, стабильностью функциональных возможностей человека. ОН оказывает мобилизующее влияние на деятельность и способствует сохранению работоспособности человека на устойчивом уровне.


Итак, отличительной психологической особенностью ОН является слитность мотива и цели деятельности, сдвинутость мотива на цель. Этой непосредственной связи нет при ЭН, которая характеризуется несовпадением, резким разведением цели и мотива деятельности, что порождает расхождение между объективным значением деятельности и её личностным смыслом для испытуемого.

ОН и ЭН оказывают неодинаковое влияние на эффективность деятельности:

  • Качество решения интеллектуальных задач в состоянии ЭН резко ухудшается по сравнению с ОН; в состоянии ЭН не только увеличивалось количество ошибок, но и менялось их качество: они носили более грубый характер.



  • Состояния ЭН и ОН оказывали разное воздействие на процессы оперативной памяти и оперативного мышления, которые являются наиболее уязвимыми в отношении психической напряжённости. При ОН эти процессы отличались устойчивостью и сохранностью, в состоянии ЭН они теряли свой активный характер и пластичность и могли приобретать ригидный характер, что практически вело к срыву выполняемой деятельности.



  • Состояния ОН и ЭН по-разному сказывались также на устойчивости поведения, проявлениях навыков самоконтроля испытуемых. Если при ОН отмечалось сохранение испытуемыми уверенности в своих силах, отсутствие нервозности, а в случае ошибок – адекватное отношение и стремление исправить их, то при ЭН часть испытуемых проявляла раздражительность, нетерпеливость или, признавая неуспех, стремилась объяснить его “внешними” причинами. Можно сказать, что в отличие от ОН в состоянии ЭН поведенческие реакции могут иметь неадекватный характер.

Были сделаны следующие выводы относительно эффектов обоих видов напряжённости:
  1. ОН характеризуется мобилизующим влиянием на деятельность и оптимальным уровнем исполнения, ЭН может иметь отрицательный эффект вплоть до дезорганизации деятельности.
  2. Состояния ОН и ЭН оказывают разное воздействие на процессы активной переработки информации. Если первое способствует их устойчивости и сохранности, то при ЭН эти процессы могут приобретать ригидные черты.



  1. Неблагоприятные изменения в деятельности (отказы, увеличение числа ошибок,их грубый характер и т.д.) и поведении можно интерпретировать как понижение надёжности в работе под влиянием ЭН.
  2. При оценке влияния состояний напряжённости на эффективность деятельности надо учитывать: а) специфику предъявляемых задач и б) степень их сложности для человека.




Для количественной оценки напряженности используются физиологические показатели, например, частота и ритмичность сердцебиения, частота дыхания, кровяное давление. Психическая напряженность сопровождается большими энергетическими затратами организма и оказывает существенное влияние на выполнение деятельности, то, следовательно, изменения как физиологических функций, так и показателей деятельности являются признаками психической напряженности. Кроме того, физиологические показатели позволяют при изучении психической напряженности опираться на объективные контролируемые данные, что расширяет возможности психологического анализа состояний напряженности. Физиологические индексы широко используются при оценке стрессовых реакций даже тогда, когда предметом исследования являются психологические механизмы


На деятельность оператора очень сильно влияет характер поступающей информации. Поэтому при определении напряженности используют предел допустимой нормы, характеризующее значения его информационной нагрузки.


А именно:
      1. коэффициент загруженности
      2. период занятости
      3. длину очереди
      4. время пребывания информации о наработке
      5. скорость поступления информации




Коэффициент загруженности вычисляется по формуле:


Время в течении которого оператор занят обработкой поступающей информации

общее время работы оператора.

По данным физиологии труда

^ Выводы относительно психической напряженности:




  1. Состояние психической напряженности возникает при выполнении человеком продуктивной деятельности в трудных условиях и оказывает сильное влияние на её эффективность.






  1. Применительно к деятельности и особым условиям её протекания напряжённость выступает не как прямой результат этих условий или некий эпифеномен, а как непосредственное интегральное отражение значимой для субъекта ситуации, в которой выполняется деятельность.

Возникающий стресс “можно определить только на основе данных личности, её интеллектуального уровня и ранее приобретённых навыков, на основе широко понимаемого личного опыта” человека.

  1. В психологической структуре напряженности особая роль принадлежит мотивационному и эмоциональному компонентам.

Если первый регулирует деятельность со стороны значимости для субъекта задачи, ситуации в связи с его потребностями, установками, ценностными ориентациями и т. д., то эмоциональный компонент производит соотнесённость этой значимости с конкретными обстоятельствами и с этой целью “включает” все механизмы жизнедеятельности человека.

Это способствует поддержанию высокого уровня функционирования психических и биологических процессов, что в свою очередь является предпосылкой выполнения деятельности в сложных условиях. В качестве высшего уровня психического регулирования выступает личность, которая как бы задаёт программу всем остальным видам этого регулирования.
  1. Показатели деятельности служат индикатором, результативным выражением тех психических изменений, которые происходят в сложных условиях. Опираясь на эти показатели при изучении феномена напряжённости, психология, однако, предметом рассмотрения полагает скрытые за ними процессы, их психологическое содержание.


















Характеристики человека-оператора