Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по психологии
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
Сергеев Сергей Фёдорович
Эргономика иммерсивных сред:
методология, теория, практика
Специальность: 19.00.03 - Психология труда, инженерная
психология, эргономика
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени
доктора психологических наук
Санкт-Петербург
2010
Работа выполнена на кафедре эргономики и инженерной психологии факультета психологии Санкт-Петербургского государственного университета.
| Официальные оппоненты Ц | доктор психологических наук, профессор Стрелков Юрий Константинович |
доктор психологических наук, профессор Губин Владимир Алексеевич | |
доктор психологических наук, профессор Грачёв Александр Алексеевич | |
Ведущая организация Ц | Учреждение Российской Академии наук Институт психологии РАН |
Защита состоитсяал___ _________ 2010 года в _____ часов на заседании совета Да212.232.02 по защите докторских и кандидатских диссертаций при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199034, Санкт-Петербург, набережная Макарова, д.а6, факультет психологии, ауд. 227.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке им. М.аГорького при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: Санкт-Петербург, Университетская набережная, д. 7/9.
Автореферат разослан л___ ___________ 20___ года
Учёный секретарь
диссертационного совета,
кандидат психологических наук,
доцент Е.аС.аСтарченкова
I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования определяется непрерывно возрастающим интересом со стороны практики к проблеме эргономического обеспечения проектирования и эксплуатации эффективных систем профессиональной подготовки специалистов к деятельности в сложных технических средах (В.аА.аБодров, Г.аЛ.аКоротеев, В.аМ.аЛискин, В.аА.аПономаренко); к проектированию сложных технических систем (В.аГ.аЕвграфов, В.аМ.аЛьвов, П.аИ.аПадерно, П.аЯ.аШлаен); к эргономическому проектированию новых форм интерфейсов технических систем, обеспечивающих эффективное включение операторов в естественные и искусственные профессиональные среды (Ю.аА.аГоликов, Л.аГ.аДикая, А.аН.аКостин, А.аА.аКрылов).
Важную роль в активизации данного направления играют прогресс в компьютерном моделировании полимодальных сред и внедрение технологий виртуальной реальности и искусственного интеллекта в системы человеко-машинного интерфейса современных эргатических систем.
В настоящее время наблюдается всплеск интереса к компьютерным интерфейсам и исследованиям влияния средового контента на эффективность деятельности операторов. Системы интерфейса, отражающие нетривиальное поведение управляемых технических систем, становятся массовыми средовыми технологиями, пронизывающими все стороны жизни человека. Можно говорить о возникновении техногенной среды, наделённой свойствами искусственного интеллекта, в которую погружается человек при выполнении учебной и профессиональной деятельности. Отметим появление новых технологий, включающих виртуальную реальность как средство погружения человека в особые условия жизнедеятельности. Технологический прорыв в области создания миниатюрных средств визуализации, программного обеспечения для проектирования 3D-объектов и сред позволяет создавать с любым содержанием искусственные среды, не отличимые по своему воздействию на органы чувств человека от физической реальности. На фоне этих достижений инженерно-психологическая и эргономическая компоненты организации эффективных эргатических систем и сред, базирующиеся на традиционной методологии, выглядят явно недостаточными.
Состояние и степень разработанности проблемы
Несмотря на накопленный к настоящему времени в проектных организациях технологический опыт проектирования систем человекЦмашинаЦискусственная среда, следует признать, что многие методологические, теоретические и практические аспекты этой фундаментальной проблемы остаются неясными. Вачастности, обращает на себя внимание неоднозначность рассмотрения вопроса о проектировании учебной и профессиональной деятельности человека и средств её обеспечения в сложных иммерсивных (погружающих) технических средах эргатических систем и систем, наделённых искусственным интеллектом. Решение этого вопроса требует анализа:
Цамеханизмов порождения в психике человека феноменов знание, лобучающая среда, профессиональная среда, присутствие, погружение;
Цадеятельности человека в погружающих профессиональных и обучающих искусственных средах.
Существующие подходы к среде, описывающие её как часть мира и окружающие условия, не позволяют сформировать модели обучения и профессиональной деятельности, корректно учитывающие особенности работы человека как самоорганизующейся аутопоэтической системы.
Практически не охвачен в рамках единой методологии класс систем, связанных с обучением и профессиональной деятельностью человека в искусственных средах, отличающихся от обычных сред физической реальности.
Классический психолого-педагогический дискурс, оперирующий понятиями знание, лобучение, линформация в их традиционном инструменталистском смысле, не позволяет решить задачу формирования методического обеспечения для средоориентированных технологий обучения операторов сложных эргатических комплексов. Преобладающей методологией проектирования обучающих систем с погружением в среду обучения является методология полного физического и функционального подобия среды моделирования среде профессионального опыта. Такой подход к построению систем обучения, вытекающий из классических схем обучающих интеракций, недостаточно эффективен применительно к работе в сложных технических средах. Например, стоимость созданных в рамках традиционных методологических схем тренажёров для авиационной техники достигает десятков миллионов долларов США, а их обучающий эффект часто не выше, чем у самых простых и недорогих устройств.
Классическая методология эргономического обеспечения и проектирования эргатических систем, традиционно разделяющая задачи проектирования технической среды и деятельности в ней человека-оператора, малоэффективна при решении задач, возникающих при создании новых видов с разумным поведением технической компоненты эргатических систем, реализующих погружение оператора в искусственные среды обучения и профессиональной деятельности. Требуется более серьёзное внимание к анализу отношений субъектЦобъект с разумным поведением, возникающих в сложных видах деятельности.
Неконструктивно при эргономическом обеспечении проектирования новых видов технических систем и классическое физическое понятие среда, не учитывающее специфику процессов, возникающих и протекающих во внутреннем плане психики оператора во время решения учебной и/или профессиональной задачи. В результате проектировщик сложной эргатической системы не понимает, как связаны с содержанием и свойствами технического компонента разрабатываемой им системы обучающее и профессиональное поведение человека. Алгоритмические модели, традиционно используемые при описании деятельности оператора, некорректны и малопродуктивны при управлении сложными системами, содержащими искусственные динамические среды. Возникающие в них формы отношений оператора с интерфейсом приобретают характер социальных и межличностных управляющих коммуникаций, не подчиняющихся законам формальной логики, положенным в основание алгоритмического подхода.
По настоящее время в эргономике не сформулирован теоретико-методологический базис, позволяющий с единых позиций, в рамках единой междисциплинарной терминологии и единых понятийных схем объединить в процессе эргономического проектирования технологии тематического, технического, организационно-педагогического и психологического проектирования обучающих и профессиональных сред.
Вместе с тем в настоящее время в естественных и общественных науках накоплен большой объём данных, свидетельствующих о специфике работы человека как социобиологического существа, реализующего себя и действующего в обществе как самоорганизующаяся система. Внедрение идей синергетики в эргономику и инженерную психологию позволяет, по нашему мнению, расширить возможности данных дисциплин и, прежде всего в сфере создания сложных технических сред, деятельность в которых требует учёта особенностей динамической организации человека. Можно говорить о возникновении направления исследований зарождающегося комплекса знаний, который уместно назвать синергетической эргономикой. В настоящем исследовании сделана попытка последовательного внедрения идей самоорганизации в процессы проектирования иммерсивных обучающих и профессиональных сред.
Объект исследования: учебная и профессиональная деятельность человека в сложных искусственных средах.
Предмет исследования: обучающие и профессиональные среды; психологические феномены порождения иммерсивных сред; обучение и деятельность человека в естественных и искусственных средах; методология проектирования сложных эргатических комплексов и эргономические факторы, влияющие на обеспечение их эффективности.
Методологические и теоретические основания исследования
Философско-методологический базис исследования основан:
- на философских взглядах постмодернизма и, в частности, концепции радикального конструктивизма и его формах, являющихся современным развитием идей скептицизма, нашедших своё отражение в работах П.аВатцлавика, Э.афонаГлазерсфельда, К.аДж.аДжерджена, Н.аЛумана, С.аШмидта;
- на идеях междисциплинарности, развиваемых в рамках синергетики и связанных с именами И.аПригожина и Г.аХакена.
Философские проблемы постнеклассической парадигмы в России разрабатывались главным образом в трудах В.аИ.аАршинова, В.аГ.аБуданова, Б.аБ.аКадомцева, А.аВ.аКезина, Е.аН.аКнязевой, С.аП.аКурдюмова, Н.аН.аМоисеева, А.аП.аНазаретяна, В.аС.аСтепина, С.аА.аЦоколова, Д.аС.аЧернавского и др.
Естественнонаучные основы конструктивизма развиты в работах Ф.аВарелы, У.аМатураны, Г.аРота, Ханцаафон Фёрстера, К.аХ.аУоддингтона, М.аЭйгена.
Междисциплинарность в эргономике предполагает взаимосогласованное использование образов, представлений, методов и моделей дисциплин как естественнонаучного, технического, так и социогуманитарного педагогического и психологического профиля при решении задач проектирования и эксплуатации эргатических систем и их элементов. Понятие среда является объединяющим понятием, что в свою очередь предполагает существование единой научной картины мира.
В качестве общеметодологических научных оснований теоретической части исследования использованы объединённые в междисциплинарном ракурсе вокруг понятия среда основные положения современной теории систем, биологии, физиологии, когнитивной и педагогической психологии, в которых отражено представление о человеке как о самоорганизующейся, аутопоэтической, познавательной системе, действующей в среде своего опыта (Б.аБарс, Дж.аБрунер, Ф.аВарела, Т.аП.аЗинченко, У.аМатурана, У.аНайссер, Д.аНорман, Г.аСперлинг, A.аТрейсман и др.).
Использовались элементы информационного подхода к описанию психических процессов (Л.аМ.аВеккер); системный подход (В.аА.аГанзен, Е.аС.аКузьмин, Б.аФ.аЛомов); теоретические положения социального конструктивизма о социальной природе познания, развитые в трудах Л.аС.аВыготского; деятельностный подход (А.аН.аЛеонтьев, С.аЛ.аРубинштейн, В.аВ.аДавыдов, П.аЯ.аГальперин, Г.аВ.аСуходольский); теория аутопоэзиса (У.аМатурана и Ф.аВарела); теория самоорганизации (Г.аХакен) и систем второго порядка (Х.афонаФёрстер); методологические концепции радикального конструктивизма (П.аВатцлавик, Э.афонаГлазерсфельд, Ж.аПиаже, Г.аРот, С.аА.аЦоколов), социального конструктивизма (Л.аС.аВыготский, Н.аЛуман, С.аШмидт) и конструкционизма (П.аБергер, К.аДжержен, Т.аП.аЕмельянова, Т.аЛукман), энективизма (Ф.аВарела, Е.аТомпсон, Е.аРош, М.аМерло-Понти); коннективизма (С.аДоунес, Д.аСименс); теория радикального когнитивизма (В.аМ.аАллахвердов).
Кроме этого в отдельных интерпретациях использовались положения культурно-исторической психологии Л.аС.аВыготского, А.аР.аЛурия, В.аП.аЗинченко о культурной опосредованности развития человека.
Базовыми для теоретической части диссертации являются исследования проблем обучения, профессиональных и обучающих сред и организаций, отражённые в работах: Н.аВ.аБордовской, А.аА.аГрачёва, В.аИ.аГинецинского, В.аА.аГубина, В.аМ.аДрофы, С.аД.аДерябо, Н.аА.аКондратовой, Н.аВ.аКузьминой, Ю.аС.аМануйлова, В.аЛ.аМарищука, В.аН.аМашкова, Л.аИ.аНовиковой, В.аИ.аПанова, В.аВ.аРубцова, В.аА.аСластенина, Н.аЛ.аСеливановой, В.аИ.аСлободчикова, В.аА.аТолочека, А.аА.аХачатурова, Е.аА.аХодыревой, М.аА.аХолодной, И.аГ.аШендрик, В.аА.аЯкунина, В.аА.аЯсвина и др.
Эргономическая и инженерно-психологическая интерпретация результатов теоретических исследований, полученных в работе, проводилась с использованием методологии и практики эргономического и инженерно-психологического подходов к обеспечению задач создания и эксплуатации обучающих и профессиональных человеко-машинных систем, отражённых в работах В.аА.аБодрова, А.аИ.аГалактионова, Ю.аА.аГоликова, Л.аГ.аДикой, Ю.аМ.аЗабродина, Г.аМ.аЗараковского, В.аП.аЗинченко, Т.аП.аЗинченко, А.аН.аКостина, А.аА.аКрылова, В.аМ.аЛьвова, Б.аФ.аЛомова, Г.аС.аНикифорова, А.аА.аОбознова, Ю.аК.аСтрелкова, А.аА.аФрумкина, П.аЯ. Шлаена.
Практическая часть исследования опирается на работы в области эргономического обеспечения проектирования тренажёров для подготовки операторов систем управления динамическими объектами (В.аА.аБодров, Ю.аА.аГоликов, Г.аА.аГоманчук, Н.аД.аГордеева, Г.аН.аГорбунова, Л.аГ.аДикая, В.аГ.аЕвграфов, В.аГ.аЗазыкин, Т.аП.аЗинченко, Г.аЛ.аКоротеев, А.аН.аКостин, Н.аМ.аЛебедева, В.аМ.аЛискин, Л.аВ.аКуликов, А.аИ.аНафтульев, П.аИ.аПадерно, К.аК.аПлатонов, Л.аИ.аРябинкина, Б.аВ.аОвчинников, Ю.аИ.аФилимоненко, А.аП.аЧернышев) и систем искусственного интеллекта для самолётов 5-го поколения (Б.аЕ.аФедунов, Р.аА.аШек-Иовсепянц).
В части исследования параметров и свойств иммерсивных сред, интерфейсов и виртуальной реальности использовались результаты В.аИ.аАлешина, В.аО.аАфанасьева, А.аЮ.аПодшивалова, В.аБарфилда (W.аBarfield), Ф.аБиоки (F.аBiocca), Т.аДайтона (T.аDitton), Н.аИ.аДурлах (N.аI.аDurlach), М.аСингера (M.аJ.аSinger), В.аИссельстейна (W.аIjsselsteijn), Е.аКатены (E.аCatena), М.аЛомбарда (M.аLombard), ЖакааЛумиса (J.аLoomis), Т.аМарша (T.аMarsh), Х.аРидера (H.аdeаRidder), М.-Л.аРайан (RuanаMarie-Laure), М.аСлейтера (M.аSlater), Б.аУитмера (B.аG.аWitmer),Т.аШеридана (T.аSheridan), Ж.аШтоера (J.аSteuer), С.аЭванса (S.аAvons), М.аЮсоха (M.аUsoh).
Исследование опирается на взаимодополняющие методологические принципы и подходы:
Цакомплексный подход (Б.аГ.аАнаньев);
Цасистемный подход (Б.аФ.аЛомов);
Цапринцип единства сознания и деятельности (С.аЛ.аРубинштейн);
Цапринцип гносеологической редукции (В.аМ.аАллахвердов);
Цаантропоцентрический подход к эргономическому проектированию (Б.аФ.аЛомов);
Цаподход взаимного резервирования человека и техники (А.аН.аКостин).
Цель исследования: методологическое, теоретическое и практическое обоснование эргономического базиса создания искусственных иммерсивных сред для проектирования эффективных систем интерфейса, обучающих и профессиональных эрготехнических систем.
В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:
1.аОсуществить теоретический анализ феномена среда в контексте изучения процессов обучения и профессиональной деятельности.
2.аСформулировать на базе анализа представлений о законах обучения в искусственных иммерсивных средах основные положения теории обучающих и профессиональных иммерсивных сред.
3.аПроанализировать эргономические факторы, влияющие на обучение в искусственных средах и формирование обучающих сред.
4.аСистематизировать с эргономической точки зрения основные виды сред, возникающих в профессиональной и учебной деятельности.
5.аОбосновать методологию проектирования и внедрения положений теории иммерсивных сред в практику разработки тренажёров операторов динамических систем и систем иммерсивного интерфейса для сложных технических комплексов.
6.аОписать структуры эргономических реализаций индуцированных иммерсивных сред.
7.аЭкспериментально проверить зависимость эффективности тренажёрных сред обучения от уровня иммерсивности, достигаемого имитационными системами тренажёра.
8.аОбосновать эргономические принципы и методологические схемы для тематического проектирования иммерсивных сред на примере проектирования самолётов 5-го поколения, тренажёров и виртуальных интерфейсов с индуцированными средами.
9.аВыявить перспективные направления эргономического обеспечения проектирования эргатических систем, включающих искусственные среды.
Гипотезы исследования:
1.аСреда эргатической системы является продуктом конструирующей деятельности психики человека-оператора и не может быть рассмотрена вне её психического содержания.
2.аСреда отражает феномен динамической целостности циклически формирующихся цепей отношений человека с физической и социальной реальностью в процессе обеспечения его жизнедеятельности. Среда выступает перед субъектом одновременно в виде субъективной реальности и как внешняя предметная, объективная структура мира, в котором действует субъект.
3.аОбучающая среда в содержательном плане возникает всегда как динамический процесс формирования сети отношений в субъекте обучения, в который им лично (не всегда осознанно) избирательно вовлекаются самые разнообразные элементы внешнего и/или внутреннего окружения с целью обеспечения: аутопоэзиса организма, стабильности личности и непрерывности её истории.
Организация и методы исследования
Исследование проводилось в учебном центре подготовки операторов с 1997 по 2007 годы. В качестве испытуемых в экспериментах приняли участие лица мужского пола в возрасте 18 лет в количестве 1250 человек (каждый год в среднем по 90Ц150 человек). По результатам работы медицинской комиссии каждый из них был признан физически и психически здоровым. Экспериментальные процедуры осуществлялись в процессе профессионального обучения и отработки технических и методических решений тренажёров для подготовки операторов систем слежения. Участники экспериментов ранее не имели навыков работы по управлению динамическими объектами.
Для решения поставленных задач и проверки гипотез использовался широкий круг методов, включающий:
Цаметодологический анализ элементов концептуального базиса средоориентированного подхода;
Цатеоретический анализ научных работ, отражающих состояние проблемы эргономического и инженерно-психологического обеспечения обучающих и профессиональных сред сложных технических систем и тренажёров;
Цаметоды наблюдения, сбора и обработки информации;
Цатеоретическое и натурное моделирование систем профессиональной подготовки, включающих тренажёры;
Цаопросные методы для оценки параметров иммерсивных сред;
Цаметоды моделирования обучающего контента виртуальной среды тренажёра;
Цаметоды оценки учебной и профессиональной деятельности операторов на тренажёрах и реальных эргатических системах;
Цаметод контент-анализа учебных дискурсов;
Цаметод экспертных оценок результатов учебной и профессиональной деятельности;
Цапрофессиографические описания.
Обработка результатов сравнительных экспериментов осуществлялась методами математической статистики с помощью статистического пакета SPSSЦ13.0.
Положения, выносимые на защиту:
1.аТеория обучения в иммерсивных средах включает следующие базовые принципы: самоорганизации, селективности, погружения, присутствия, конструирующей активности обучаемого, взаимной ориентации (человек-машина, человек-человек) в процессе обучающей коммуникации, физической непосредственности и субъектной (сознательной) опосредованности - интерпретативности, историчности.
2.аИммерсивная обучающая среда является динамическим системным самоорганизующимся психологическим конструктом, обладающим свойствами Цаиммерсивность, присутствие, интерактивность, внесубъектная пространственная локализация, избыточность, наблюдаемость, доступность когнитивному опыту (конструируемость), насыщенность, пластичность, целостность, мотивогенность, - проявляющимися в форме активного обучения.
3.аПрисутствие в иммерсивной обучающей среде - это динамический процесс включения человека (его психологической и психофизиологической систем) в среды человеческого опыта в процессе их конструирования и освоения, сопровождаемый чувством присутствия.
4.аВ обучающих системах с иммерсивными средами знание, умение и навыки оператора представляют собой текущий репертуар циклически конструируемых рекурсивным образом возможных различений в среде опыта, физических и умственных действий, направленных на эффективное привлечение и использование всех видов доступных (и создание новых) ресурсов (и способов их получения), подключаемых для достижения целей системы.
5.аДля решения задач, возникающих в связи с усложнением техносферы и появлением сложных эрготехнических систем, требуются изменения и дополнения в методологический и понятийный базисы эргономики и инженерной психологии в виде концептов среда, техническая среда, лэрготехническая среда, синергетических и постклассических представлений понятий знание, лумения и навыки с учётом аутопоэтического характера взаимодействий, возникающих в системе лоператорЦсреда.
Научная новизна:
1.аВпервые представлена психологическая концепция среды, отражающая процессы самоорганизации в профессиональных и обучающих эргатических системах.
2.аПредложена на её базе теория иммерсивных сред, позволяющая с единых методологических позиций более эффективно, чем раньше, осуществлять процессы эргономического обеспечения и проектирования сложных технических сред.
3.аПоказана целесообразность введения в концептуальный базис эргономики и инженерной психологии понятий среда, техническая среда, лэрготехническая среда и постклассических представлений понятий знание, лобучение, что позволяет обеспечить дальнейшее развитие данных отраслей знания.
4.аВыделены основные виды обучения в искусственных средах обучения, позволяющие формировать эффективные обучающие системы.
5.аПредложены усовершенствованные методы эргономического обеспечения и проектирования искусственных иммерсивных сред обучения и профессиональных сред, учитывающие особенности деятельности человека в средах с неклассической физикой.
6.аВпервые обосновано и предложено описание нового класса эргатических систем, систем с искусственными - индуцированными виртуальными иммерсивными средами - для различных сфер применения. Главное отличие данных систем от классических эргатических систем - формирование в них искусственных миров, операторская деятельность в которых связана с эффективностью системы в реальном мире.
7.аПредложена и обоснована с позиций теории иммерсивных сред новая методологическая концепция лумножения возможностей, реализующая подход взаимного проектирования, и показаны перспективы её использования для инженерно-психологического и эргономического проектирования сложных технических систем в рамках программы создания авиационной техники 5-го поколения.
Теоретическая значимость:
1.аТеоретически обоснована и предложена концепция иммерсивных сред, развивающая научные представления об обучении и профессиональной деятельности в искусственных средах.
2.аВыдвинута и обоснована теория профессиональных и обучающих иммерсивных сред, объясняющая суть процессов обучения и профессиональной деятельности на базе концепций самоорганизации и аутопоэтической организации биологических систем и методологии конструктивизма.
3.аСоздана теоретическая основа для инженерно-психологического проектирования и эргономического обеспечения практики создания иммерсивных профессиональных и обучающих сред на основе базовых положений теории иммерсивных сред, позволяющая получить материал для новых научных исследований в сфере создания эффективных эргатических систем.
4.аВ понятийный аппарат эргономики и инженерной психологии впервые введены новые категории: среда, техническая среда, лэрготехническая среда, лобучающая среда, позволяющие учитывать процессы самоорганизации и аутопоэзиса, протекающие в процессе функционирования сложных эрготехнических систем.
Практическая значимость
Результаты диссертационного исследования могут применяться и использоваться:
1.аВапрактике проектирования сложных эргатических комплексов с системами искусственного интеллекта, содержащих иммерсивные среды и системы виртуальной реальности.
2.аВапроцессе тематического и организационно-педагогического проектирования систем профессиональной подготовки, включающих искусственные среды обучения, реализующих обучение в искусственных мирах операторов широкого класса динамических систем.
3.аПри эргономическом проектировании тренажеров операторов систем управления динамическими объектами и при создании авиационных и морских тренажёров широкого класса.
4.аПри создании средового интерфейса и виртуальных рабочих сред для систем дистанционного управления летательными аппаратами и ракетно-космическими системами.
5.аПри создании систем индуцированного иммерсивного интерфейса, обладающих особыми свойствами, позволяющими повысить эффективность эргатических систем, действующих в экстремальных условиях.
6.аВ процессе подготовки специалистов в области психологии труда, инженерной психологии и эргономики, решающих задачи психологического обеспечения проектирования сложных технических комплексов, включающих интеллектуальные среды интерфейса и деятельности.
7.аКонцептуальный подход лумножение возможностей, реализующий методологию взаимного проектирования человека и техники, целесообразно использовать при тематическом проектировании объектов военной техники, управляемой человеком. Он позволяет с единых позиций сформировать не только техническую компоненту эргатического комплекса, но и ввести элементы техноконструирования личности оператора в направлении повышения эффективности системы в целом.
8.аРезультаты исследования использованы:
Цав практике Тульского центрального конструкторского бюро аппаратостроения (ЦКБА) при проектировании тренажёров и систем профессиональной подготовки операторов управляемого вооружения Сухопутных войск (классных тренажёров на базе персональных компьютеров). Методической основой для создания данной серии тренажёров явились эргономические решения, вытекающие из концепции средоориентированного обучения и теории обучающих иммерсивных сред, предложенных автором, и реализованные в тренажёре 9Ф660. Он предназначен для тренировки операторов переносных ПТРК и принят на снабжение вооружённых сил РФ;
Цав НИР и ОКР проводившихся в ЦКБА, посвященных вопросам создания эффективных тренажёров, методов и средств профессиональной подготовки операторов КУВ;
Цав ОАО Пензенское КБ моделирования (г.аПенза) - при разработке авиационного тренажёра для самолёта ТУ-204 в процессе тематического проектирования и формирования методик обучения на тренажёре и в НИР по проектированию перспективных авиационных тренажёров на базе систем виртуальной реальности;
Цав ГУП Пилотажно-исследовательский центр (г.аЖуковский) при разработке методик лётных испытаний новых образцов авиационной техники в части учёта особенностей поведения пилота в сложном техническом окружении;
ЦаваЗАОаНаучно-исследовательский центр авиаприборостроения (Москва) при разработке методик оценки вариантов авиационной техники с различными формами приборного оборудования и систем интерфейса;
Цав научно-исследовательской и проектно-конструкторской деятельности ОАО Корпорация Аэрокосмическое оборудование (Санкт-Петербург) в виде рекомендаций в процессе разработки авиатренажёров для самолета Ил-96-300 и при формировании методического и программного обеспечения для перспективных авиационных тренажёров и систем интерфейса для управления самолётом, содержащих высокоточную 3D-имитацию и среды виртуальной реальности;
Цав научно-исследовательской и проектно-конструкторской деятельности ЗАО Автокомпоненты и оборудование (Санкт-Петербург) в виде рекомендаций при формировании технического задания на разработку тренажера грузового автотранспорта;
Цав проектно-конструкторской и учебно-тренировочной деятельности ОАО Российский центр авиационного тренажёростроения (Москва) при создании методического и программного обеспечения тренажёров в качестве концептуально-методологической базы проектирования в виде:
- тематических заданий на учебные средства и пособия для подготовки авиационных специалистов;
- анализа коммуникационной системы тренажёров систем связи;
- методик оценки степени иммерсивности в пилотажных тренажёрах.
Использование указанных результатов позволило значительно повысить качество проектирования и эффективность разрабатываемых перспективных учебно-тренировочных средств. Сократились затраты на проведение опытно-конструкторских работ и натурных испытаний; обеспечено качество подготовки водителей автотранспорта, лётчиков боевой и гражданской авиации, технического персонала.
Результаты диссертационной работы отражены: в содержании учебных курсов Инженерная психология и эргономика и Когнитивная психология, читаемых автором в Санкт-Петербургском государственном университете; в учебно-методических материалах и пособиях автора, ориентированных на разработчиков тренажёров, систем управления, обучения и профессиональной подготовки операторов.
9.аМетодические разработки нашли отражение в опубликованных учебных пособиях и курсах лекций по эргономике для студентов гуманитарных вузов.
Достоверность и надёжность результатов
Достоверность и надёжность результатов обеспечены применением современных методов и средств планирования, организации и проведения научных исследований. Материалы исследования использовались в практике создания тренажёров и автоматизированных обучающих систем, были получены повторяющиеся результаты, укладывающиеся в рамках предложенных понятийных и методологических схем.
Апробация результатов исследования
Результаты исследования нашли своё отражение в 80 публикациях, в том числе в 2 монографиях и в 3 учебно-методических пособиях и курсах лекций, авторских свидетельствах на изобретения и патенты, научных статьях общим объёмом свыше 91 печатного листа.
Результаты диссертационного исследования были апробированы: в многолетней практике эргономического проектирования тренажёров операторов систем управляемого вооружения для Военно-морских сил и Сухопутных войск РФ, авиационных тренажёров и техники специального назначения, в процессе научно-исследовательской и практической работы автора на протяжении последних более двадцати лет в Центральном конструкторском бюро аппаратостроения в г.аТуле и на предприятиях Корпорации Аэрокосмическое оборудование в Санкт-Петербурге и Москве; в процессе обучения в докторантуре факультета психологии Санкт-Петербургского государственного университета; на заседаниях научно-практического семинара Актуальные проблемы психологии труда, инженерной психологии и эргономики, проводившегося в период с 2003 по 2009агоды в Институте психологии РАН (Москва) под руководством профессора В.аА.аБодрова; на научно-технической конференции Эргономика периферийных устройств ПЭВМ и социальные последствия компьютеризации (г.аОрёл,а1988); на VII Всесоюзном съезде общества психологов СССР (Москва,а1989); на VII Всесоюзной конференции по инженерной психологии (Ленинград,а1990); на 4-й, 5-й, 6-й, 7-й Международных конференциях Авиация и космонавтика (Москва,а2005,а2006,а2007,а2008); на Второй международной конференции по когнитивной науке (Санкт-Петербург,а2006); на XVII, XVIII, XIX, XX Международных конференциях Применение новых технологий в образовании (г.аТроицк,а2006,а2007,а2008,а2009); на научно-практической конференции Ананьевские чтенияаЦа2006 (Санкт-Петербург,а2006); на Международном симпозиуме Философия образования Востока и Запада: Развитие диалога (г.аНовосибирск,а2006); на Международной конференции Технологические и методологические аспекты современного этапа развития образовательно-реабилитационных программ непрерывного образования инвалидов (Москва,а2007); на международной конференции Психология и эргономика: Единство теории и практики (г.аТверь,а2007); на IV съезде Российского психологического общества Психология - будущему России (г.аРостов-на-Дону,а2007); на Всероссийской конференции Человек и его мир в эпоху постмодерна (г.аНовосибирск,а2007); на Международной научно-методологической конференции (14-яасессия) Актуальные проблемы развития высшей школы: Проблемы качества подготовки специалистов. Эдукология - новая наука образования (Санкт-Петербург, 2008); на 1-й конференции МАА-РАК - Космос для человечества (г.аКоролёв,а2008); на 2-й Российской мультиконференции по проблемам управления Мехатроника, автоматизация, управление (Санкт-Петербург,а2008); на 5-й Российской конференции по экологической психологии (Москва,а2008); на Международной научно-технической мультиконференции Актуальные проблемы информационно-компьютерных технологий, мехатроники и робототехники (ИКТМР-2009), секция МАУ-2009 (с.аДивноморское, 2009); на V Всероссийской научно-технической конференции Национальной Ассоциации авиаприборостроителей Передовые технологии в авиаприборостроении (Санкт-Петербург).
Структура работы
Диссертация состоит из оглавления, перечня условных обозначений, введения, четырёх глав, заключения, выводов и практических рекомендаций, библиографического списка, трёх приложений. Диссертация изложена на 420 страницах, из них 379 страниц основного текста. Основной текст содержит 14 рисунков и 19 таблиц. Список литературы содержит 491 наименование, из них 106а - на иностранных языках.
II. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во введении раскрыты актуальность темы, научная новизна, теоретическая и практическая значимость исследования; отражены методологические и теоретические основания, цель, объект, предмет, гипотезы, методы и экспериментальные парадигмы исследования; описаны основные положения, выносимые на защиту, и апробация работы.
В главе 1 Методологический базис эргономики иммерсивных сред: Современное состояние вопроса представлен тезаурус диссертационной работы, освещены проблема законосообразных объяснений эффектов средоформирующей деятельности психики человека и его сознания и феномен иммерсивной среды в качестве центральной теоретической проблемы психологии средоориентированного обучения и эргономики.
Показано, что в инженерной психологии и эргономике в процессе проектирования новых машин и механизмов, управляемых человеком, используется в основном информационно-деятельностный взгляд на человека как элемента системы человекЦмашина (социотехнической системы), что породило особую форму проектной деятельности - инженерно-психологическое проектирование.
Данная концепция (Б.аФ.аЛомов), несмотря на свою внешнюю простоту и привлекательность, оказалась довольно противоречивой и породила ряд вариантов, различающихся своими методологическими основами и взглядами на роль человека в технической системе. Основные из них: антропоморфная (В.аЯ.аДубровский, Л.аП.аЩедровицкий); включения (А.аА.аКрылов); процессуальная (Б.аА.аСмирнов, А.аИ.аПрохоров с соавт.); системно-антропоцентрическая (А.аИ.аНафтульев, М.аА.аДмитриева, А.аА.аКрылов); взаимной адаптации человека и техники (Г.аВ.аСуходольский); анализа и многоуровневой адаптации человека и машины (В.аФ.аВенда); активного оператора (В.аА.аПономаренко, Н.аД.аЗавалова); деятельностно-центрическая, или системоцентрическая (А.аА.аПископпель с соавт.) концепции инженерно-психологического проектирования. Применение данных подходов ограничено классом потоковых систем, связанных с манипулятивным управлением при заданных временных ограничениях, и малоэффективно при разработке систем поведенческого типа, которые приобретают всё большее распространение в мире.
Это сложные эргатические комплексы с искусственным интеллектом, включающие оператора в поток кооперативных коммуникационных взаимодействий с интерфейсом системы. Для обеспечения адекватного поведения в среде таких систем от операторов требуются проявления высших когнитивных и иных психических функций. Сложность системы в данном случае не связана с её технической сложностью, а определяется степенью включённости человека во взаимодействия с системой. Процесс проектирования деятельности человека в таких условиях приобретает неопределённый характер, а порою и невозможен вследствие возникающего практически неограниченного поля взаимодействий между человеком и машиной. Возникают новые задачи проектирования: характера машины и социальных отношений оператора с личностью машины.
Для проектирования деятельности операторов, работающих с системами, использующими технологии искусственного интеллекта, предложены концептуальные подходы: взаимного резервирования оператора и автоматики (Ю.аЯ.аГоликов, А.аН.аКостин); субъектно-ориентированный (В.аЕ.аЛепский); адаптивной автоматизации (Ю.аЯ.аГоликов); независимых отношений (Ю.аЯ.аГоликов); умножения возможностей (С.аФ.аСергеев).
Новая техника и технологии требуют применения адекватных инженерно-психологических решений и методов исследования, являются катализатором развития новых направлений инженерной психологии и эргономики, ведут к смене парадигмы проектирования. Существующий понятийный аппарат эргономики в значительной мере исчерпал свой эвристический потенциал и требует пересмотра и развития содержания ряда базовых категорий. Это категории: деятельность, линформация, знание, система человекЦмашина в их традиционном понимании.
Будучи прогрессивной на первых этапах развития инженерной психологии кибернетическая метафора работы когнитивной сферы человека в настоящее время вступила в противоречие с данными полученными в науках о человеке. В частности, она не объясняет деятельность человека в условиях неопределённости, а также феномены обучения, развития личности профессионала, линсайда и т.ад.
Неудачи при применении категории линформация в инженерной психологии связаны с тем, что в системе человекЦмашина искусственно объединены две принципиально разные системы - техническая и биологическая. Первая из них может быть описана в терминах приёма, передачи, сохранения и преобразования информации, а вторая - только в терминах различений и работы со знаниями. Это два разных типа систем: система открытая техническая и замкнутая биологическая. Первая функционирует в логике алгоритма управления, вторая - в логике аутопоэтического самовоспроизводства и обеспечения жизнедеятельности организма (У.аМатурана).
Инженерная психология не делает различий между данными системами, оперируя только с их поведенческими, наблюдаемыми характеристиками.
Не выдерживает критики и применение в классическом инженерно-психологическом проектировании концепта знание, часто используемого в качестве синонима термину линформация. При этом возможна передача знания от одного источника к другому. Знание может существовать независимо от своего источника и носителя. Однако современный взгляд на работу живых биологических систем, к которым относится человек, состоит в том, что знание в них не эквивалентно информации.
Основные положения возникающих концептуальных схем сводятся к следующему:
Цазнание, в отличие от информации, не может быть извлечено из человека, в котором оно существует;
Цазнание нельзя передать непосредственно от человека к человеку. Оно может быть построено только самим учеником, выращено в нём;
Цазнание зарождается и развивается вместе с человеком, совершенствуется в процессе жизни, приобретает свойства, учитывающие опыт субъекта;
Цазнание не обладает материальной формой, к нему не применимы операции, аналогичные операциям с физическими, материальными объектами;
Цазнание связано с работой механизма понимания;
Цазнание носит черты социального конструкта, отражающего интерпретации, порождаемые и разделяемые членами общества;
Цаистина недоступна человеческому познанию, которое имеет дело с интерпретациями, обладающими большей или меньшей популярностью среди членов общества;
Цаязык выступает в качестве средства конструирования знаний, которые являются социальным продуктом, возникающим в процессе языковой деятельности в процессе коммуникаций.
Следующей методологической категорией, используемой в качестве базовой при проектировании деятельности человека в технической системе, является системный подход. Это чрезвычайно мощный инструмент научного познания, однако его применение по отношению к человеку как к системе порождает ряд проблем:
Цачеловек выводится из мира его жизнедеятельности;
Цаиз сферы инженерно-психологического проектирования исключаются вопросы формирования цепей взаимодействий человека с профессиональной средой;
Царазрушается целостная включённость человека в среду его опыта.
В результате теряются эмерджентные свойства изучаемой эрготехнической системы.
Чтобы избежать возможных негативных последствий при классическом инженерно-психологическом проектировании сложных систем, необходимо поставить вопрос о проектировании среды деятельности человека.
Возникающий в рамках постклассических представлений переход от парадигмы системно-ориентированной инженерной психологии к средоориентированной инженерной психологии требует рассмотрения среды как психологического объекта. Можно дать новое определение инженерной психологии и рассмотреть в его контексте базовые понятия инженерно-психологического проектирования.
Инженерная психология - научно-практическая дисциплина, изучающая профессиональную жизнедеятельность человека в эрготехнических средах, обеспечивающая проектирование эффективных и безопасных профессиональных эрготехнических сред и систем.
Такое определение требует введения категории среда в состав общепсихологических категорий и выделение её психологической и инженерно-психологической специфики.
Представленная субъекту среда есть субъективный конструкт, с которым он имеет дело, воспринимая его как объективную реальность. Из этого следует вывод, что человек, включённый во взаимодействие с системой, не контактирует непосредственно с нею, а имеет дело с особой психологической сущностью - субъективной средой, которая и является средой, аккумулирующей всё, связанное с его профессиональной деятельностью. Именно здесь разворачиваются события, формируется история его профессиональной деятельности. Это понятие отличается от используемого в классической инженерной психологии понятия концептуальная модель, которое является лишь вторичным представлением, планом поведения в технической среде.
В новом понимании технические системы рассматриваются как системы, порождающие сложноорганизованные технические среды. Такие среды формируются в объектах космической и авиационной техники, энергетических установках, системах управления технологическими процессами, сети Интернет и т.ад. Включение в технические среды человека-оператора приводит к появлению в его психике особого образования в виде эрготехнической среды.
Это новый объект проектирования в инженерной психологии. Он отличается от традиционной, технической среды, и является психическим образованием, возникающим в человеке. Обеспечивается погружение в мир технической среды человека-пользователя, который теряет функции оператора-манипулятора, превращаясь в деятеля в среде, подчиняющегося законам её функционирования. Проектирование деятельности человека меняет своё содержание. Наблюдается переход с проектирования техники и проектирования деятельности человека-оператора в системе человекЦмашина на проектирование истории жизни человека, действующего в эрготехнической среде, порождаемой в человеке технической системой. Можно говорить о появлении в инженерной психологии нового класса задач - нарративной линии развития операторско-пользовательской деятельности.
Понятие среда, широко используемое во многих науках о человеке является, как это ни парадоксально, новым для инженерной психологии и эргономики. Необходимость его введения в их тезаурус обусловлена качественно новыми свойствами, возникающими в эргатической системе при погружении оператора в техническую среду. Исчезает понятие алгоритма деятельности, которое являлось базовым для традиционных систем человекЦмашина. Человек действует в среде, используя множественные возможности, предлагаемые средой для решения задач. Это не классическое взаимодействие с системой, а погружение в эрготехническую среду, глубина которого определяет степень включения психофизиологических и иных систем человека в отношения с технической средой эргатической системы. В среде строится конфигурация динамической системы, обеспечивающей его профессиональную эффективность. Среда в её постклассической интерпретации является новой категорией эргономики. Ваотличие от традиционной трактовки среды как окружения человека обладающего различной физической и социальной природой, термином среда в диссертационной работе обозначается интегральный психический продукт - результат активности сознания, представленный субъекту в форме действительности.
В п. 1.2 первой главы проведен обзор эволюции понятия среда в междисциплинарном ракурсе, начиная от философских и естественнонаучных его определений, до практических интерпретаций принятых в гуманитарных науках.
Показано, что это понятие чрезвычайно широко используется в научной и практической терминологии и в своем базисном значении понимается как нечто, окружающее данный объект. Среда с точки зрения системного анализа - это система, в которую изучаемая система включена как подсистема в иерархию более высокого уровня (Л.афонаБерталанфи)1. В кибернетическом подходе среда рассматривается как источник полезной или бесполезной для системы информации. В гуманитарных науках понятие среда часто корреспондируется с широким классом понятий - природа, мир, бытие, культура, лязык. В них выражаются различные формы субъектно-объектных отношений. Мировоззрение авторов в значительной мере определяет и конкретное содержание понятия среда. Она превращается из внешней, не зависящей от духа, реальности, провозглашаемой в дуалистических концепциях (мир или среда, с одной стороны, и субъект или личность - с другой), в единую структуру целостного мира с изменяющим его и изменяющимся в нём субъектом деятельности.
Психолого-педагогические варианты толкования понятий среда, лобучающая среда используемые в средоориентированном обучении связаны практически со всеми элементами педагогической деятельности и являются, в сущности, вариациями системного подхода. Системообразование в них производится в произвольной форме, отражая педагогические воззрения автора той или иной концепции среды. Такие среды существуют в форме когнитивных моделей, являясь ментальной продукцией, интерпретацией теоретических и практических взглядов того или иного направления педагогики. Среда синонимична понятиям: система, множество систем и взаимодействие систем. Правда, системы здесь часто обладают разнородными элементами, сами являются частями других систем, а функциональные связи между ними выделяются лишь частично. Можно говорить о том, что среда в педагогике понимается как отфильтрованное автором систематизированное содержание из мультисистемного контента, с которым может иметь и имеет дело обучаемый в своей действительности в процессе учения.
Аналогично обстоит дело с понятием профессиональная среда, которое часто и широко употребляется в самых различных контекстах, связанных с человеком, осуществляющим трудовую деятельность.
Общее, что объединяет практически все классические определения обучающих и профессиональных сред, это признание их пассивности и представление в виде совокупности внешних и внутренних условий деятельности, в которых человек решает учебные и профессиональные задачи. Этого недостаточно для проектирования эффективных обучающих и профессиональных эргатических систем, в которых реализуются сложные формы отношений человека с миром.
Ваглавеа2 Теоретические основы эргономического обеспечения проектирования иммерсивных обучающих и профессиональных сред рассматривается предлагаемая автором теория обучающих и профессиональных иммерсивных сред. Одним из основных положений данной теории является положение об опосредованном, интерпретативном характере отношений между субъектом и физической реальностью, которая непосредственно недоступна органам чувств и проявляется в форме действительности возникающей в результате конструирующей деятельности психики человека.
Для генезиса понятия среда в данной теории используются конструктивистские представления, которые отражают в целом идею ограниченных возможностей человека, имеющего дело не с бесконечным разнообразием физического мира, а с его представлениями, моделями.
Конструктивизм как форма синергетического мышления в своем базисе опирается на популярную в настоящее время на Западе биологическую теорию аутопоэзиса (У.аМатурана и Ф.аВарела). В соответствии с нею мозг человека является операционально-замкнутой аутопоэтической системой, действующей в рамках своего опыта2. Аутопоэтические системы обеспечивают циклическую рекурсивную организацию процессов воспроизводства или сохранения компонентов, из которых они состоят. Это самоподдерживающиеся, самовоспроизводящиеся системы. К ним относятся все живые организмы, в том числе и человек. В теории систем конструктивистские понятия введены автором концепции кибернетической эпистемологии3 ХайнцемафонаФорстером (H.аvonаFoerster). В философии - Эрнстом фон Глазерсфельдом, в социологии Н.аЛуманом и др.
В настоящее время конструктивизм - это широко развивающийся междисциплинарный дискурс, отражающий особенности работы биологических и социальных самоорганизующихся систем. Принятие идей и положений конструктивизма ведет к смене взглядов на многие аспекты отношений человека с миром, в том числе меняет парадигму эргономического проектирования рассматриваемых нами эргатических профессиональных и обучающих систем.
Возникает новое направление эргономики - синергетическая эргономика. Её основные черты в настоящей работе иллюстрируются на примере создания иммерсивных (погружающих) эрготехнических сред. Показано, что основные проблемы эргономического проектирования лежат в области межсистемных взаимодействий человека и среды технической системы, в их самоорганизующемся, сложном характере. Иммерсивные среды строятся в предположении, что взаимодействия между оператором и технической средой эргатической системы приобретают характер взаимосодействия, различные степени и формы которого сопровождаются и выражаются в феномене иммерсивности (погружения в среду).
В рамках конструктивистских представлений в диссертационной работе даны определения понятий среда, социальная среда, лобучающая среда, описаны их свойства.
Среда - есть конструируемая часть физической реальности. Она представлена субъекту в форме действительности, порождаемой в результате непрерывных рекурсивных взаимодействий перцептивно-анализаторных систем человека с физической реальностью. Среда связана с жизненным опытом человека и опосредована им.
В более узком значении о среде говорится как о действительности, связанной с внешним миром. Внешний мир понимается в расширительном смысле, охватывая широкий класс взаимодействий субъекта, в том числе их материальные и социальные аспекты.
Социальные среды - это среды, в которых доминирующими являются социальное поведение субъекта и порождаемая при этом социальная действительность. Соответственно, в них формируется представление о социальной сущности наблюдаемых, конструируемых процессов порождаемой действительности.
Обучающие среды - это среды, в которых основным содержанием порождаемой действительности является направленное изменение поведения обучаемого с целью получения обучающего эффекта.
Выделены следующие основные свойства обучающих эргатических сред в их постклассической интерпретации: избыточность; наблюдаемость; доступность когнитивному опыту (конструируемость); насыщенность; пластичность; внесубъектная пространственная локализация; автономность существования; синхронизируемость; векторность; целостность; мотивогенность; иммерсивность; присутствие; интерактивность.
Данные свойства отражают особенности функционирования обучающей среды как самоорганизующейся системы. При этом в среде происходит преобразование систем или осуществляется совместная деятельность двух и более систем, по меньшей мере, одна из которых - аутопоэтическая.
В п.а2.2 диссертационного исследования приведены методология, основные положения и теоретическая схема теории обучающих и профессиональных иммерсивных сред, рассмотрены методы оценки основных параметров иммерсивных сред.
Основные положения теории обучения в иммерсивных средах выражаются в постулатах: самоорганизации, селективности, погружения, присутствия, конструирующей активности обучаемого, взаимной ориентации в процессе обучающей коммуникации, физической непосредственности и субъектной (сознательной) опосредованности - интерпретативности, историчности и интерактивности. Изложено их содержание в контексте создания обучающих эргатических систем, показаны психолого-педагогические аспекты обучения в иммерсивных средах.
Изучение особенностей создания и эксплуатации обучающих систем на базе рассматриваемых теоретических положений осуществляется в рамках развиваемого в диссертационной работе научно-практического направления, названного средоориентированным подходом.
Таблица 1
Различие взглядов на ключевые компоненты обучающих систем
и сред в классическом и средоориентированном подходах
Компоненты обучающих систем и сред обучения | Роль в обучающих системах и средах обучения | |
классический подход | средоориентированный подход | |
Обучаемый | Пассивен, является объектом педагогического воздействия. Исполнитель инструкции | Активен, является действующим в динамической среде агентом, включённым в процесс обучающей коммуникации |
Инструктор | Непосредственно действует на ученика, формирует его поведение, даёт учебную информацию, реализует дидактические процедуры | Является наблюдателем и активным участником коммуникации, использующим свой опыт и авторитет для ориентации курсанта в зоне учебных смыслов, изменения наблюдаемых параметров среды обучения |
Роль средств обучения и моделирования среды обучения | Моделирование с максимально возможной степенью подобия содержания и условий реальной профессиональной деятельности | Реализация профессиональных средовых ниш для развёртывания деятельности обучаемого |
Содержание обучения | Выполнение учебных задач | Учебная деятельность в среде обучения. Жизнь в среде обучения |
Коммуникации в системе | Передача информации от инструктора к курсанту | Координация смыслов участников общения в общей зоне коммуникации |
Системы оценок | Объективный контроль показателей деятельности, парциальные оценки. Количественные показатели | Фиксация траектории получения профессионального опыта. Интегральные оценки. Качественные оценки |
Роль оценок | Объективная, свидетельствующая об уровне сформированности профессиональных качеств | Двойственный характер: мотивационно-стимулирующая, организующая и координирующая деятельность в системе среда обучения Цобучаемый |
Цель системы подготовки | Сформировать знания, умения и навыки | Создать условия для получения опыта в среде обучения и переноса полученного опыта на деятельность в профессиональной среде |
Организация системы подготовки | Жёстко детерминирована | С гибко изменяющейся структурой, учитывающей аутопоэтический характер организации субъекта и его свойств |
Принципы организации системы подготовки | Фиксированная структура, жёстко определяющая функции системы. Описания однозначны | Системная дифференциация. Редукция комплексности. Операционная замкнутость. Самореферентность |
Идеи обучающей среды как самоорганизующейся целостности реализуются в определённых взглядах на проектирование обучающих систем.
В табл.а1 показано различие взглядов на ключевые компоненты обучающих систем и сред между классическим инструментальным и средоориентированным подходами.
Отмеченные различия в подходах обусловлены различным пониманием и интерпретацией процесса обучения человека, что на практике может привести к разным подходам к проектированию обучающих систем (табл.а2) и выбору различных проектных решений. Вместе с тем средоориентированный подход не отменяет классических методов проектирования, а является их развитием. Анализ существующих систем профессиональной подготовки показывает, что в реализациях каждой из них всегда можно найти одновременно черты традиционного и средоориентированного подходов.
Таблица 2
Содержание проектных решений в рамках традиционного
и средоориентированного подходов
Основные решения | Классический подход | Средоориентированный подход |
Формы взаимодействий в системе среда-обучаемый | Реализация монолога обучающей системы с учеником | Обеспечение диалога (полной интерактивности) ученика со средой обучения |
Форма представления учебного материала | Материал заранее определён, выстроен в логике и терминах процесса обучения | Материал недетерминирован, задан в избыточности и динамике среды обучения |
Алгоритм поведения ученика | В терминах учебной задачи. Реализация заранее заданного алгоритма в виде последовательности операций и действий ученика с материалом | Не определён заранее, зависит от конкретной учебной ситуации и отражает личный опыт ученика, стратегии и тактики его поведения и деятельности в среде обучения |
Способ описания учебного материала | Задан в явной форме в виде описания учебной задачи и условий её решения | В форме сценария, описывающего свойства среды обучения |
Цели обучения | Заданы в конкретных, часто количественных, показателях, отражающих критерии достижения учебной задачи | Строго не определены. Отражены в форме общей стратегии, миссии, определяющей направление деятельности ученика в среде обучения |
Обеспечение мотивации деятельности | Внешне заданная система бонусов и поощрений. Оценки и критерии для их получения. Содержит методы наказания и принуждения для включения мотивов избегания неудачи | Внутренняя мотивация, порождаемая миссией |
Цель проектирования | Реализация учебных задач | Реализация системы, порождающей эффективную обучающую среду |
Так, например, тренажёрные системы отражают в основном идеи средового моделирования, а изучение материально-технической части проводится в рамках традиционных подходов. Общее правило - чем сложнее и неопределённее условия будущей деятельности, тем более эффективны реализации концепции обучающей среды.
В завершении главыа2 рассматриваются основные параметры иммерсивных сред (иммерсивность, присутствие, интерактивность) и вопросы их оценки и измерения классическими методами инженерной психологии.
Ваглавеа3 Экспериментальные основания и практические реализации эргономики иммерсивных сред приведены результаты экспериментов с целью оценки условий формирования эффективных обучающих сред; определения влияния уровня иммерсивности тренажёра и степени присутствия оператора в среде обучения на свойства обучающей среды.
Рассматривалась деятельность операторов систем слежения за динамическими объектами. В период с 1998 по 2006а годы в учебном центре подготовки операторов ПТРК проводились исследования возможностей применения средоориентированного подхода в процессе отработки технико-технологических и учебно-методических решений тренажёров серии 9Ф660. В экспериментах приняло участие 1250 человек мужского пола в возрасте 18 лет.
Показано, что, несмотря на различия в физической реализации и методическом обеспечении (табл.а3), все тренажёры создают обучающую среду с примерно одинаковыми свойствами. Наихудшие результаты получены при обучении на реальной системе, что связано с ограниченным ресурсом числа пусков, которые были доступны обучающимся.
Вместе с тем данные результаты подтверждают необходимость отражения в среде обучения существенных элементов деятельности. Основная нагрузка в деятельности оператора ПТРК падает на решение задач сенсомоторного слежения, что и проявилось в эксперименте. Несмотря на отмеченное общее различие в иммерсивности и в формах физической реализации тренажёров, их сенсомоторная компонента оказалась одинаковой. Вследствие этого обучающая эффективность СПП с тренажёрами различных технических реализаций оказалась близкой по своему результату - качеству сенсомоторной деятельности обучавшихся в них операторов. Тождественность процессов самоорганизации, происходящих в данных СПП и в реальной системе, позволяет нам считать сравниваемые обучающие среды одинаковыми.
Таблица 3
Основные параметры обучающей среды, возникающей при обучении
на тренажёрах 9Ф660 и в деятельности на реальной системе*
Параметры иммерсивности и присутствия (свойства обучающей среды) | Тренажеры операторов систем слежения | Реальная деятель Цность | ||||
2У439 | 9Ф660 | 9Ф660 4 | 9Ф618 | |||
Реальность моделирования (физическая иммерсивность) | 0,88 σ = 0,12 | 3,25 σ = 0,24 | 4,55 σ = 0,2 | 4,8 σ = 0,2 | 5,0 | |
Внутреннее/внешнее соответствие | 2,0 σ = 0,2 | 3,33 σ = 0,3 | 4,3 σ = 0,6 | 4,25 σ =0,25 | 5,0 | |
Внимание/вовлечение | 4,5 σ = 0,18 | 4,25 σ = 0, 24 | 4,5 σ = 0,3 | 4,6 σ = 0,3 | 2,5 σ = 0,5 | |
Интерактивность в среде | 2 | 4 | 4 | 4,5 | 5 | |
Обучающая эффектив-ность среды | дидактичес Цкая | 0,65 | 0,8 | 0,84 | 0,7 | 0,3 |
в реальной деятельности | Нет данных | 0,85 | 0,93 | 0,8 | 0,3 | |
*для оценки иммерсивности и присутствия используются результаты тестов, приведённые к пятибалльной шкале. 5 баллов - максимальное значение параметра. 0 баллов - минимальное значение параметра. Обучающая эффективность среды оценивается экспертным методом в диапазоне от 0 доа1.
Отметим, что тренажёры с низкой и средней иммерсивностью имеют довольно высокие показатели интерактивности (табл.а4), что свидетельствует о возможности операторов действовать в среде тренажёра способами, подобными деятельности в реальной системе. В связи с этим наблюдается эффективный переход операторов, обучавшихся на тренажёрах, на работу в реальных системах и другие тренажёры. В среднем для погружения в новую профессиональную среду требуется 50Ц100 электронных пусков и некоторое время для привыкания к новой рабочей позе и органам управления.
Вторая часть экспериментального исследования была посвящена выявлению влияния факторов вовлечения в среду и оценке их влияния на эффективность обучающей среды тренажёров.
Таблица 4
Основные показатели тренажёров с различными средами обучения
(низкой и средней иммерсивности)
Наименование показателей | НИ (низкая иммерсивность) | СИ (средняя иммерсивность) |
Время достижения плато обучения. Условия обучения нормальные | 1,5 месяца 600 электронных пусков | 0,5 месяца 250 электронных пусков |
Скорость обучения на начальном этапе подготовки (прирост результатов в контрольных сериях из 150Ц200 электронных пусков) | 0,06 - для управления по ускорению | 0,24 - для управления по ускорению |
0,5 - для управления по скорости | 0,5 - для управления по скорости | |
Уровень эффективности деятельности операторов на конечном этапе обучения (число успешно выполненных задач в контрольной серии из 10 электронных пусков) | 0,65 σ = 0,25 - для управления по ускорению | 0,84 σ = 0,087 - для управления по ускорению |
0,95 σ = 0,03 - для управления по скорости | 0,91 σ = 0,07 - для управления по скорости | |
Физическая иммерсивность | 0,88 | 3,25 |
Присутствие | 3,2 | 4,5 |
Интерактивность | 4 | 4 |
С этой целью было проведено сравнение результатов четырех групп операторов (по 23 человека в каждой), обучавшихся в обычных условиях и при вовлечении операторов в сюжеты, обеспечиваемые учебной коммуникацией среды обучения. Учитывалась общая история жизни курсанта в воинском коллективе. Обучающий сюжет в среде тренажёра формировался методом инструктажа курсантов. Отмечалась значимость обучения и результатов на тренажёре, рассказывалась легенда, в которой оператор становился действующим лицом. Включение в среду обучения СПП проводилось организационным методом. Обеспечивалось влияние результатов обучения на условия существования курсантов в учебном коллективе во внеурочное время. Отличники получали освобождение от некоторых видов хозяйственных работ, поощрения в виде благодарности перед строем и т.ад.
Результаты исследования (табл.а5) показывают, что эффективность обучающей среды повышается, если обеспечено включение (вовлечение) обучаемого в историю, развиваемую учебным сюжетом и учебной коммуникацией среды обучения. При этом интерактивность среды повышает активность ученика, способствует его научению.
Таблица 5
Результаты обучения операторов в условиях вовлечения в историю*
Тип тренажёра | Условия в среде обучения | |
с вовлекающим сюжетом | без вовлекающего сюжета | |
9Ф660 (СИ) | 0,87 σ = 0,08 | 0,66 σ = 0,1 |
2У439 (НИ) | 0,53 σ = 0,145 | 0,34 σ = 0,12 |
* - результаты решения учебных контрольных задач в группах различаются между собой на 5% уровне значимости;
- результаты в каждой группе оценивались после 200 учебных пусков путём проведения контрольных серий, состоящих из 10 электронных пусков каждая.
В третьей части экспериментального исследования (табл.а6) с помощью активного органа управления (АОУКТ) проверялось влияние на свойства обучающей среды изменений параметров моторного канала управления и искусственных искажений интерактивной составляющей деятельности оператора в среде обучения.
Таблица 6
Влияние на обучающую среду искажений физических и динамических
параметров моторного канала управления*
Степень искажения | 0% | 5% | 10% | 15% | 20% | Помеха |
Интерактивность | 4,5 | 4 | 4 | 3 | 3 | 2 |
Иммерсивность | 4 | 4 | 3,6 | 3, 6 | 3,0 | 3 |
Результат контрольной серии на тренажёре с ВИ | 0,9 | 0,85 | 0,6 | 0,55 | 0,3 | 0,5 |
*аЦав экспериментах приняли участие подготовленные операторы (25 человек);
- степень искажения - введение дополнительного усилия на кнюппель по координате Y;
- помеха - механические колебания кнюппеля по случайному закону;
- операторы провели по 100 пусков в каждом из режимов.
Исследованы возможности введения в моторный канал управления тактильной подсказки (табл.а7).
Результаты эксперимента показывают сильное влияние искажений физического подобия на результаты обучения. В средах с низким моторным подобием наблюдаются явления моторной интерференции, ведущие к резкому снижению моторного навыка. Введение высокоамплитудных помех также ведёт к деструкции ранее полученного навыка управления.
Таблица 7
Результаты введения режима тактильной подсказки*
С тактильной подсказкой | Без подсказки | ||
Начальный этап обучения (200 пусков) | Этап закрепления навыка | Начальный этап обучения (200 пусков) | Этап закрепления навыка |
0,73 σ = 0,08 | 0,76 σ = 0,07 | 0,68 σ = 0,16 | 0,74 σ = 0,12 |
*аЦарезультаты контрольных серий из 10 электронных пусков по окончании этапов обучения и закрепления навыков.
Предварительные результаты по введению режима тактильной подсказки в процессе обучения показывают перспективность данного метода обучения (табл.а7). Однако для создания методики, использующей данный режим, необходимы дальнейшие исследования, так как влияние тактильной подсказки требует учёта индивидуальных стратегий формирования двигательного навыка, которые в настоящее время мало изучены.
В результате проведённого цикла исследований иммерсивных обучающих сред были созданы тренажёры, которые приняты на снабжение российской армии и используются в СПП операторов ПТРК. Обобщённые результаты обучения операторов ПТРК в средах с разной физической иммерсивностью приведены в табл.а8.
Таблица 8
Процент промахов курсантов учебного центра по результатам реальной деятельности в зависимости от уровня иммерсивности сред обучения*
Наименование УТС | Годы обучения | Наименование ПТРК | Процент промахов (%) | Иммерсивность учебной среды |
Отсутствует | 1997Ц1998 | Конкурс | 35,8 | Нет учебной среды |
9Ф660-2, классный | 1999 | Конкурс | 15,3 | НИ визуальной среды и высокая у органа и контура управления |
9Ф660-3, классный | 2000Ц2002 (зима) | Конкурс | 13,7 | НИ визуальной среды и высокая у органа и контура управления |
9Ф660-3М, классный; 9Ф618М3-2, полевой | 2004Ц2007 | Конкурс | 6,36 | ВИ визуальной среды и органа и контура управления |
9Ф660-3, классный; +9Ф618М3-2, полевой | 2004Ц2007 | Конкурс Фагот | 6,49 | ВИ визуальной среды и органа и контура управления |
9Ф618М3-3, полевой (классный отсутствует) | 2004Ц2007 | Штурм-С | 20,93 | ВИ визуальной среды и органа и контура управления. Ограничено число учебных пусков |
* ВИ - высокая иммерсивность среды; НИ - низкая иммерсивность среды.
Из них следует, что внедрение искусственных тренажёрных сред обучения с различным уровнем иммерсивности позволило повысить на 15Ц30% эффективность выполнения профессиональной задачи, что эквивалентно экономии соответствующего количества ПТУР, которые являются достаточно дорогими устройствами стоимостью в несколько тысяч долларов США каждое.
Ваглавеа4 Иммерсивные среды и технологии в сложных технических системах представлены примеры реализаций эргатических систем на базе методологических и теоретических положений теории профессиональных и обучающих иммерсивных сред. Выделено несколько перспективных направлений средоориентированных технологий, повышающих эффективность человеко-машинных систем:
Цасистемы иммерсивного интерфейса;
Цаиндуцированные виртуальные среды;
Цаобучающие системы включённого обучения.
Интерфейс характеризует свойства и технологию человеко-машинной связи, обеспечивающей деятельность человека в технической или обучающей системе, создаёт условия, порождающие профессиональную/обучающую среду. Предлагается новый класс систем интерфейса - погружающий, или иммерсивный интерфейс. Оператор погружается в формируемую технологиями виртуальной реальности среду, отображающую искусственный мир, деятельность в котором ведёт к решению профессиональных задач в действительном мире. В конструкции и свойствах инструментов, моделируемых в искусственном мире, максимально используется жизненный опыт субъекта. Примерами иммерсивных интерфейсов являются компьютерные представления элементов моделируемой виртуальной среды, обеспечивающие интерактивность между оператором и содержанием искусственного мира. Например, это помогающие навигации в среде анимированные персонажи (лаватары), с которыми можно вести диалоги, артефакты, предметы с определённым функциональным назначением и т.ад.
Особым видом иммерсивного интерфейса являются системы с индуцированной виртуальной средой, в которых виртуальная реальность с погружённым в неё оператором копирует в реальном времени параллельно существующую реальную среду. Индуцированная виртуальная среда является носителем обратной связи, и события в ней моделируются не по абстрактному сценарию, а связаны с событиями и предметным миром реальной среды.
Рассматривается ряд возможных вариантов построения систем иммерсивных интерфейсов эргатических систем, включающих индуцированные виртуальные среды. В качестве оснований для классификации выделяемых систем интерфейса использованы отношения генерируемая среда - реальная среда; луправляемый объект - индуцированная копия управляемого объекта и интерактивные свойства межсредового интерфейса.
1.аСистемы иммерсивного интерфейса с тождественным отображением - генерируемая в них виртуальная среда точно повторяет эволюцию и содержание реальной среды, а виртуальная копия управляемого объекта дублирует наблюдаемое поведение реального управляемого объекта, подчиняющегося командам оператора.
Примером систем данного класса являются системы дистанционного управления. Они позволяют:
Цавывести оператора из опасной рабочей зоны (работа с радиоактивными и взрывчатыми веществами, агрессивными средами, участие в боевых действиях);
Цаисключить действие на оператора экстремальных физических факторов (перегрузок, невесомости, пониженного и повышенного давления среды, загазованности, воздействия ударной волны);
Цаизбежать длительного срока доставки оператора до места деятельности (межпланетные перелёты).
2.аСистемы иммерсивного интерфейса для слежения в неоптических диапазонах являются вариантом систем с тождественным отображением. В них в качестве источника информации об объекте наблюдения используются данные о положении маркеров систем телеметрии, расположенных на управляемом объекте. При этом объект управления непосредственно оператором не наблюдается. Основная проблема - выделение и генерация параметров фона и объекта в виртуальной сцене, которые могут быть реализованы в виде синхронизируемого фона (создаётся в реальном времени с использованием информации из естественной среды) или в фиксированной, использующей абстрактную, не связанную с естественной средой, форме. В качестве примера такого рода систем можно рассматривать тепловизоры и приборы ночного видения.
3.аСистемы, фильтрующие отображение - в генерируемой среде повторяются только важные для выполнения профессиональной задачи элементы реальной среды, объекты управляются синхронно. Данный класс систем позволяет освободить оператора от необходимости восприятия избыточной, ненужной и вредной для осуществления профессиональной деятельности информации, что может использоваться при решении задач слежения за эволюцией объекта на сложном маскирующем фоне или управлении в условиях сильных визуальных и шумовых помех.
4.аСистемы, реконструирующие отображение - в генерируемой среде создаётся объект, обладающий иной, нежели реальный объект управления (наблюдения), перцептивной формой, но они синхронизированы между собой по основным рабочим признакам реального объекта. Например, реальный физический объект сложной формы замещается в виртуальной среде на аналог, обладающий простыми визуальными свойствами, что помогает обеспечить оптимальные условия наблюдения и работы с ним.
5.аСистемы с профессионально-ориентированным отображением - генерируемая среда наполняется дополнительным по отношению к реальной среде содержанием, способствующим выполнению профессиональной задачи.
Возможно дистанционное формирование содержания среды на базе информации, получаемой из внешних источников через коммуникационные и информационные каналы.
6.аСистемы линтерактивного наблюдения - данный класс систем погружает оператора в специально организованную аудиовизуальную виртуальную среду, интегрирующую в своём пространстве наблюдаемые объекты и средства работы с ними.
7.аСистемы с масштабированием и реконструкцией связываемых миров - данный класс виртуальных интерфейсов позволяет связать перцептивную систему оператора с макро- и микропространствами, в которых осуществляется его деятельность. Это виртуальные аналоги интерактивных микроскопа и телескопа при дистанционной работе в микро- и макромасштабах. Например, для работы в сфере нанотехнологий с объектами атомарных размеров можно поместить их в виртуальный мир, в котором можно проводить с данными объектами адекватные манипуляции, учитывая возникающие в микромире квантовые эффекты.
8.аСистемы с интеллектуальным конструированием мира - индуцированная среда в данном виде систем представляет собой виртуальную реальность, связанную системами трансфера с реальным миром, из которого в процессе анализа выделяется содержание в соответствии с назначением системы. На основе его создаются средства, конструирующие содержание виртуальной среды.
Эргономическое проектирование индуцированных виртуальных сред связано с решением следующих основных задач:
Цаинженерно-психологический анализ деятельности оператора в индуцируемой среде;
Царазработка проекта индуцируемой среды в виде функционально-структурной декомпозиции: мир, события, сцены, ситуации, объекты, признаки;
Цаанализ влияния деятельности оператора в индуцируемой среде на реальную среду;
Цаопределение содержания и вида связей между индуцированной и реальной средами;
Цаопределение психологического содержания деятельности оператора, выбор и оценка вариантов сред;
Царазработка не индуцированного и индуцированного сценариев и их синхронного развития;
Цаопределение предметно-ситуативного и обучающего содержания среды в соответствии со сценариями;
Цапостроение концепции создания модели реальной среды, описывающей подмножество её элементов и их характеристик, необходимых для создания адекватной (по заданному критерию) рецепторной копии этой среды;
Цаисследование феноменов погружения оператора в индуцированную виртуальную среду и некоторых видов взаимодействия с объектами в индуцированной среде (в частности, визуального и тактильного);
Цаисследование форм и свойств виртуальной реальности, максимально элиминирующих фрагменты опыта субъекта и мешающих эффективному включению оператора в иммерсивный интерфейс.
Технологии виртуальной реальности позволяют проектировать системы интерфейса, обеспечивающие эффективное функционирование человека-оператора при высокой степени автоматизации процессов управления.
Индуцированные среды могут использоваться в качестве обучающих сред путём реализации обучающих сценариев. При этом транслятор состояний отключается от реального мира и подключается к моделируемому миру с требуемым учебным содержанием.
Вап.а4.1.4аСреды включённого обучения в авиации рассматриваются особенности нового класса систем профессиональной подготовки - систем оперативного предбоевого срабатывания (СОПС).
В данных системах оператор работает с реконструированным на базе предварительно полученной из разных источников информации миром профессиональной деятельности. Главное отличие данных систем от классических тренажёров в том, что СОПС работают с профессионалами, и их цель - обеспечение решения конкретной задачи, а не формирование профессиональных навыков, знаний и умений.
Вап.а4.2адиссертационного исследования на примере тематического проектирования самолетов 5-го поколения раскрываются вопросы применения концепции инженерно-психологического проектирования лумножение возможностей.
В соответствии с данной концепцией задачей эргономического проектирования является прежде всего расширение возможностей психологической и психофизиологической систем оператора, наделение его новыми свойствами (в том числе и личностными) для решения профессиональной задачи. Реализуется методология взаимного проектирования человека и техники, в соответствии с которой в сложных, наделённых искусственным интеллектом, эрготехнических системах происходит активное взаимное влияние пользователя на техническую среду эргатической системы и технической среды на человека-пользователя. Возникающая коммуникация оказывает ориентирующие, проектирующие и корректирующие действия на её участников, в том числе и на систему, обладающую искусственным интеллектом.
Концепция лумножения возможностей позволяет включить в круг задач, рассматриваемых инженерной психологией, не только вопросы проработки новых изделий и систем с точки зрения обеспечения технико-технологических аспектов проектирования, но и вопросы формирования посредством технической среды эффективного внутреннего мира профессионала - техноконструирование личности.
III. ВЫВОДЫ И НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1.аОсуществлен теоретический анализ феномена среда в контексте изучения процессов обучения и профессиональной деятельности. Показано, что среда является продуктом конструирующей деятельности человека и не может рассматриваться вне его психического содержания. Предложено понимание сущности иммерсивной обучающей среды как системного самоорганизующегося психологического конструкта, что ведёт к появлению в ней ряда свойств, позволяющих создавать новые формы эффективных обучающих систем.
2.аПостулаты теории обучающих и профессиональных иммерсивных сред, сформулированной на базе анализа представлений о законах обучения в искусственных иммерсивных средах, следующие: самоорганизации, селективности, погружения, присутствия, конструирующей активности обучаемого, взаимной ориентации в процессе обучающей коммуникации, физической непосредственности и субъектной (сознательной) опосредованности - интерпретативности, историчности.
3.аОбучающая среда в содержательном плане возникает всегда как динамический процесс в субъекте обучения, в который им лично (не всегда осознанно) избирательно вовлекаются самые разнообразные элементы внешнего и/или внутреннего окружения с целью обеспечения аутопоэзиса организма, стабильности личности, непрерывности её истории. Основные свойства иммерсивной обучающей среды: избыточность, наблюдаемость, доступность когнитивному опыту (конструируемость), насыщенность, пластичность, внесубъектная пространственная локализация, автономность существования, синхронизируемость, векторность, целостность, мотивогенность, иммерсивность, присутствие, интерактивность.
4.аНаучение в иммерсивных средах можно рассматривать как изменение через опыт способа поддержания циклической организации организма оператора, что ведёт к изменению его области взаимодействий.
5.аОбучение в среде связано с логикой развития и деятельностью организма как аутопоэтической системы, реализующей конструирование, сохранение и историческое развитие личности и биологической структуры организма, обеспечивающей его жизнедеятельность.
6.аПроанализированы эргономические факторы, влияющие на обучение в искусственных средах и формирование эффективных обучающих сред. Они связаны с подобием контента среды обучения контенту среды профессионального опыта. В рамках теории иммерсивных сред выделены формы подобия:
Цафизическое, обеспечивающее физическую адекватность законов функционирования мира среды обучения законам реального мира;
Цасодержательное, обеспечивающее дидактическую адекватность содержания мира обучающей среды.
7.аСистематизированы с эргономической точки зрения основные виды иммерсивных сред, возникающие в профессиональной и учебной деятельности, которые разделяются:
Цапо форме психологического присутствия на: психологические среды (полное погружение в субъективный мир); физические среды (полное погружение в среду действительности); среды с переменной реалистичностью;
Цапо степени подобия среде учебного и профессионального опыта: высокореалистические, среднего подобия, низкого подобия.
8.аОбоснована методология проектирования и внедрения положений теории иммерсивных сред в практику разработки тренажёров операторов динамических систем и систем иммерсивного интерфейса для сложных технических комплексов. Дано определение тренажёра в рамках теории иммерсивных обучающих сред как технической системы, моделирующей с определённым уровнем подобия (вплоть до полного) элементы и условия применения реальной СЧМ, порождающей при включении в нее оператора обучающую среду, деятельность в которой приводит к формированию и поддержанию у оператора требуемого уровня профессиональной готовности. Тренажёр можно рассматривать как устройство, порождающее обучающую среду посредством повторения обучаемым некоторой учебной деятельности, включающей действия, свойственные управлению реальным объектом.
9.аОписаны структуры индуцированных иммерсивных сред и рассмотрены их основные свойства. Это системы иммерсивного интерфейса: с тождественным отображением, для слежения в неоптических диапазонах, фильтрующие отображение, реконструирующие отображение, с профессионально-ориентированным отображением, линтерактивного наблюдения, с масштабированием и реконструкцией связываемых миров, с интеллектуальным конструированием мира.
10.аЭкспериментально проверена зависимость эффективности иммерсивных тренажёрных сред обучения от уровня иммерсивности достигаемого имитационными системами тренажёра. Показано, что для достижения обучающего эффекта в иммерсивной среде необходимо:
Цаобеспечить включение (вовлечение) обучаемого в историю, развиваемую учебным сюжетом и учебной коммуникацией среды, ведущим к научению;
Цапоказано отсутствие связи между высоким физическим подобием и обучающим эффектом тренажёра. Вместе с тем качество физического моделирования должно быть достаточным для отражения существенных для профессиональной деятельности свойств физической среды.
11.аПредложены эргономические принципы и методологические схемы для тематического проектирования иммерсивных сред на примере проектирования самолетов 5-го поколения, тренажёров и индуцированных виртуальных интерфейсов. Выявлена тенденция использования средоориентированных технологий при проектировании сложной авиационной техники и интерфейсов. Предложена и обоснована концепция инженерно-психологического проектирования сложных эргатических систем лумножение возможностей, реализующая методологию взаимного проектирования человека и техники, что позволяет включить в круг задач эргономического проектирования вопросы техноконструирования личности профессионала. Рассмотрен вариант реализации концепции лумножение возможностей на примере самолётов 5-го поколения. Сформулирована парадигма проектирования боевой техники, включающая человека в сложную техническую среду. В соответствии с нею проектирование военной техники заключается в обеспечении военного специалиста суммой технологий, делающих его неуязвимым, непобедимым, эффективным в профессиональной деятельности.
12.аПредложены перспективные направления эргономического обеспечения проектирования эргатических систем, включающих искусственные среды. Рассмотрен новый класс обучающих систем - систем включённого обучения, в которых среды обучения формируются в профессиональной среде, встраиваются в неё. Это позволяет более рационально использовать ресурсы эргатической системы для поддержания уровня готовности оператора. Предложен новый класс систем включённого обучения - системы оперативного предбоевого срабатывания (СОПС). Дано концептуальное описание данного класса систем и проведён анализ варианта реализации для подготовки авиационных экипажей.
IV. ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Монографии
1.аСергеев,аС.аФ. Обучающие и профессиональные иммерсивные среды [Текст] / С.аФ.аСергеев. - М.: Народное образование, 2009. - 432 с. ISBN 978-5-87953-256-2.а - 1000 экз. (27,0 п. л.)
2.аСергеев,аС.аФ. Эргономика объектов вооружения: Курс инженерной психологии для конструкторов управляемого оружия [Текст] / С.аФ.аСергеев. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2009. - 143 с. - 500аэкз. - ISBN 978-5-7422-2230-9. (9,0 п.ал.)
Учебные пособия
3.аСергеев,аС.аФ. Эргономика объектов вооружения (Краткий курс инженерной психологии для конструкторов систем управляемого вооружения) [Текст] / С.аФ.аСергеев. - Тула: Гриф и К, 2003. - 124 с. - 500 экз. - ISBN 5-8125-0311-7. (7,75 п. л.)
4.аСергеев,аС.аФ. Курс лекций по инженерной психологии и эргономике [Текст] / С.аФ.аСергеев. - СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2008. - 174 с. - 300 экз. - ISBN 978-5-288-04640-7. (10,23 п. л.)
5.аСергеев,аС.аФ. Инженерная психология и эргономика: Учебное пособие [Текст] / С.аФ.аСергеев. - М.: НИИ школьных технологий, 2008. - 176ас. - 2000 экз. - ISBN 978-5-91447-010-1. (11,0 п. л.)
Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК
Министерства образования и науки РФ
6.аСергеев,аС.аФ. Среда как структурирующий феномен при разработке человеко-машинных систем [Текст] / С.аФ.аСергеев // Известия ТуГУ. Серия: Вычислительная техника. Информационные технологии. Системы управления. Т.а1. Вып. 2. Вычислительная техника. - Тула: ТуГУ, 2003. - С.а159Ц166. (0,63ап.ал.)
7.аСергеев,аС.аФ. Технологии обучения в технических обучающих профессиональных средах [Текст] / С.аФ.аСергеев // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2004. - № а1. - С. 63. (0,1 п. л.)
8.аСергеев,аС.аФ. Методологические основы проектирования обучающих среда[Текст] / С.аФ.аСергеев // Авиакосмическое приборостроение. - 2006. - №а2. - С.а50Ц56. (0,73 п.ал.)
9.аСергеев,аС.Ф. Педагогический конструктивизм: Концептуальная модель [Текст] / С.аФ.аСергеев // Школьные технологии. - 2006. - №а2. - С.а48Ц53. (0,6ап.ал.)
10.аСергеев,аС.аФ. Конструктивизм и обучающие среды [Текст] / С.аФ.аСергеев // Философия образования. - 2006. - № 2а(16). - С. 215Ц222. (1,0 п.ал.)
11.аСергеев,аС.аФ. Проектирование обучающих сред [Текст] / С.аФ.аСергеев // Школьные технологии. - 2006. - № 3. - С. 58Ц65. (1,0 п. л.)
12.аСергеев,аС.аФ. Педагогика самопроектирования личности / С.аФ.аСергеева// Школьные технологии. - 2006. - № 4. - С. 9Ц12. (0,36 п.ал.)
13.аСергеев,аС.аФ. Обучающая среда: Концептуальный анализ [Текст] / С.аФ.аСергеева// Школьные технологии. - 2006. - № 5. - С. 29Ц34. (0,64 п. л.)
14.аСергеев,аС.аФ. Иммерсивность, присутствие и интерактивность в обучающих средах [Текст] / С.аФ.аСергеев // Школьные технологии. - 2006. - №а6.а - С.а36Ц42. (0,75 п. л.)
15.аСергеев,аС.аФ. Диалектика интимного и публичного в образовании [Текст] / С.аФ.аСергеев // Философия образования. - 2007. - №а1(18). - С.а178Ц185. (0,65ап.ал.)
16.аСергеев,аС.аФ. Интимность и публичность в образовании [Текст] / С.аФ.аСергеева// Народное образование. - 2007. - №а5. - С. 187Ц192. (0,63 п. л.)
17.аСергеев,аС.аФ. Обучающие среды в зеркале конструктивизма [Текст] / С.аФ.аСергеев // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 6. - Вып. 3. - 2007. - С. 330Ц336. (0,97 п.ал.)
18.аСергеев,аС.аФ. Методология эргономического проектирования систем искусственного интеллекта для самолётов 5-го поколения / С.аФ.аСергеев // Мехатроника, Автоматизация, Управление. - 2007. - №а11. - С.а6Ц11. (1,0 п.ал.)
19.аСергеев,аС.аФ. Конструктивизм: Концепт знание [Текст] / С.аФ.аСергеев // Философия образования. - 2008. - №а1(22). - С. 286Ц294. (0,67 п.ал.)
20.аСергеев,аС.аФ. Концепт знание в парадигме конструктивизма [Текст] / С.аФ.аСергеев // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер.а12. Вып.а3. Ц 2008. - С. 418Ц427. (0,9ап. л.)
21.аСергеев,аC.Ф. Образование и жизненный успех [Текст] / С.Ф.аСергеев // Народное образование. - 2009. - №а4. - С. 213Ц216. (0,3 п. л.)
22.аСергеев,аС.аФ. Образование как организация - мифы и реальность [Текст] / С.аФ.аСергеев // Народное образование. - 2009. - №а7. - С. 69Ц74. (0,73 п.ал.)
Авторские свидетельства и патенты на изобретения
23.аА.ас.а1346133 СССР, МКИ3 А 61 В 5/16. Устройство для оценки эмоциональной устойчивости операторов / С.аФ.аСергеев, И.аМ.аПронин (СССР). - №а3925104; заявл. 04.07.85; опубл. 22.06.87. - 3ас.: ил. (авторский вклад 50%)
24.аА.ас.а1399803 СССР, МКИ3 G 09 В 17/04. Способ считывания информации оператором / С.аФ.аСергеев, Г.аЛ.аКоротеев (СССР). - №а3802409; заявл. 19.10.84; опубл. 01.02.88. - 4 с.: ил. (авторский вклад 50%)
25.аПат.а2109316 Российская Федерация, МПК6 Gа05B13/00. Комбинированная система управления с динамически модифицируемым контурома/ С.аФ.аБогданов, Г.аЛ.аКоротеев, С.аФ.аСергеев; заявитель и патентообладатель ТОО Тульский Левша. - № 94045536/09; заявл. 29.12.94; опубл. 20.04.98. - 3 с.: ил. (авторский вклад 34,0%)
Научные статьи, тезисы докладов
26.аСергеев,аС.аФ. Тренажёры с игровыми сценариями [Текст] / В.аП.аКозлов, С.аФ.аСергеев, В.аН.аСоколов // Тренажёры и имитаторы: Тезисы докладов межотраслевой конференции / Под ред. В.аМ.аЛискина. - М.: ЦНИИ информации, 1988. - С. 32Ц33. (0,12 / 0,04 п. л.)
27.аСергеев,аС.аФ. Системный подход в создании средств профессиональной подготовки операторов массовых профессий [Текст] / В.аМ.аЛискин, С.аФ.аСергеев, Г.аЛ.аКоротеев // Оборонная техника. - 1988. - №а2. - С.а43Ц46. (0,5 / 0,2 п. л.)
28.аСергеев,аС.аФ. О влиянии индивидуальных нейрометрических характеристик операторов на динамику формирования сенсомоторных навыков управления динамическим объектом [Текст] / И.аЛ.аСоломин, А.аВ.аМиролюбов, В.аМ.аЛискин, Г.аЛ.аКоротеев, С.аФ.аСергеев // Техника, экономика, информация. Серия Эргономика (Межотраслевой научно-технический сборник). - 1988. - №а1.а - С. 85Ц92. (1,0 / 0,2 п. л.)
29.аСергеев,аС.аФ. Биомеханические аспекты деятельности и подготовки операторов КУВ [Текст] / В.аМ.аЛискин, Г.аЛ.аКоротеев, С.аФ.аСергеев, А.аФ.аБочаров, Г.аП.аИванова // Техника, экономика, информация. Серия Эргономика (Межотраслевой научно-технический сборник). - 1988. - № 1. - С.а93Ц97. (0,6 / 0,1 п. л.)
30.аСергеев,аС.аФ. Перспективные структуры тренажёров [Текст] / С.аФ.аСергеев, Г.аЛ.аКоротеев, В.аМ.аЛискин // Тренажёры в формировании профессиональных навыков при подготовке специалистов: Тезисы докладов Второй всесоюзной научно-технической конференции (г.аУльяновск, 18Ц20 октября 1988аг.). - М., 1988.а - С. 78Ц80. (0,25 / 0,1 п. л.)
31.аСергеев,аС.аФ. Активная психорегуляция при подготовке операторов системы слежения [Текст] / И.аВ.аЕжов, С.аФ.аСергеев // Тренажёры в формировании профессиональных навыков при подготовке специалистов: Тезисы докладов Второй всесоюзной научно-технической конференции (Ульяновск, 18Ц20 октября 1988аг.). - М., 1988. - С. 297Ц298. (0,18 / 0,08 п. л.)
32.аСергеев,аС.аФ. Обучение в синтезированных динамических игровых средах [Текст] / С.аФ.аСергеев, В.аМ.аЛискин, Г.аЛ.аКоротеев // Тезисы докладов Всесоюзной научно-методической конференции Педагогические и психологические аспекты компьютеризации образования (Высшая школа). Ч.а1.а - Рига, 1988. - С. 67Ц68. (0,18 / 0,1 п. л.)
33.аСергеев,аС.аФ. Инженерно-психологические аспекты проектирования тренажёров операторов КУВ [Текст] / С.аФ.аСергеев // Оборонная техника. - 1988. - №а9. - С.а10Ц12. (0,4 п. л.)
34.аСергеев,аС.аФ. Тренажёр как компьютерная игра [Текст] / С.аФ.аСергеев // Психология и научно-технический прогресс: Тезисы докладов к VII съезду Общества психологов СССР. - М., 1989. - С. 152Ц153. (0,2 п. л.)
35.аСергеев,аС.аФ. Состояние и тенденции развития УТС операторов КУВ: Аналитический обзор за 1982Ц1987 / О.аН.аКоролёва, Г.аЛ.аКоротеев, В.аМ.аЛискин, С.аФ.аСергеев. - М., ЦНИИ информации, 1988. - 87ас. (8,2 / 2,0 п.ал.)
36.аСергеев,аС.аФ. Моделирование динамических сред иерархически соподчиненных объектов [Текст] / Г.аЛ.аКоротеев, С.аФ.аСергеев // Проблемы инженерной психологии: Материалы VII Всесоюзной конференции по инженерной психологии.а - Л., 1990. - С. 93. (0,06 / 0,03 п. л.)
37.аСергеев,аС.аФ. Методы игрового моделирования в профессиональной психодиагностике [Текст] / С.аФ.аСергеев // Проблемы инженерной психологии: Материалы VII Всесоюзной конференции по инженерной психологии. - Л.,а1990. - С.а159. (0,06 п.ал.)
38.аСергееваС.аФ. Тренажёры на базе обучающих информационно-динамических сред [Текст] / С.аФ.аСергеев // Эргономика и социальная ориентация научно-технического прогресса: Материалы конференций, совещаний. - М.: ВНИИТЭ, 1989. - С. 117. (0,12 п. л.)
39.аСергеев,аС.аФ. Формирующий интерфейс как средство повышения эффективности компьютерных обучающих систем [Текст] / С.аФ.аСергеев // Компьютерная технология обучения в высшей школе. Ч.аII. Практика компьютерной технологии обучения: тезисы докладов. - Севастополь: СВВМИУ, 1989. - С. 82. (0,06 п. л.)
40.аСергеев,аС.аФ. Перспективы развития компьютерных обучающих систем на базе средоориентированных технологий [Текст] / С.аФ.аСергеев, Г.аЛ.аКоротеева//аОборонная техника. - 1990. - №а2. - С.а58Ц61. (0,4 / 0,2 п. л.)
41.аСергеев,аС.аФ. Перцептивная интерференция в условиях программируемой саморегуляции [Текст] / С.аФ.аСергеев // Модели и методы медицинской информатики. - Владивосток: Изд-во ДВО АН СССР, 1990. - С.а133Ц139. (0,5 п. л.)
42.аСергеев,аС.аФ. Средо-ориентированное обучение [Текст] / С.аФ.аСергеев // Новые ценности образования: Тезаурус для учителей и школьных психологов / редактор-составитель Н.аБ.аКрылова. - М., 1995. - С. 94Ц96. (0,25 п. л.)
43.аСергеев,аС.аФ. Технология междисциплинарного синтеза при создании технических обучающих систем [Текст] / С.аФ.аСергеев // Управление учебным процессом и современные технологии обучения: Сб. научно-методических материалов. - Вып.а6. - Тула:аТуГУ, 2004. - С. 121Ц124. (0,21 п.ал.)
44.аСергеев,аС.аФ. Методические приёмы повышения эффективности подготовки в виртуальных средах [Текст] / С.аФ.аСергеев // Управление учебным процессом и современные технологии обучения: Сб.анаучно-методических материалов. - Вып. 6. - Тула:аТуГУ, 2004. - С.а124Ц127. (0,2 п.ал.)
45.аСергеев,аС.аФ. Инженерно-психологические проблемы и перспективы развития систем виртуального дистанционного управления [Текст] / А.аП.аЗахаревич, В.аП.аКиселевич, С.аФ.аСергеев // Мир Авионики. - 2005. - №а4. - С. 30Ц32. (0,33 / 0,17 п. л.)
46.аСергеев,аС.аФ. Проблемы дистанционного виртуального управления беспилотными летательными аппаратами [Текст] / А.аП.аЗахаревич, С.аФ.аСергеев // 4-я Международная конференция Авиация и космонавтикааЦа2005. 10Ц13 октября 2005аг. Москва. Тезисы докладов. - М.: Изд-во МАИ, 2005. - С. 30Ц31. (0,06 / 0,03 п. л.)
47.аСергеев,аС.аФ. Иммерсивность в тренажёрах подготовки водителей грузового автотранспорта [Текст] / А.аП.аЗахаревич, В.аП.аКиселевич, С.аФ.аСергеев // Мир Авионики. - 2005. - №а5. - С.а52Ц55. (0.33; авторский вклад 0,11 п. л.)
48.аСергеев,аС.аФ. Перцептивные и мнемические процессы в глубоком гипнозе [Текст] / С.аФ.аСергеев // Вторая международная конференция по когнитивной науке: Тезисы докладов: в 2ат. Санкт-Петербург, 9Ц13 июня 2006аг. - СПб.: Филологический факультет СПбГУ, 2006. Т 2. - С.а640Ц641. (0,18 п. л.)
49.аСергеев,аС.аФ. Когнитивные процессы в условиях гипнотической индукции [Текст] / С.аФ.аСергеев // Экспериментальная психология познания: когнитивная логика сознательного и бессознательного / В.аМ.аАллахвердов и др. - СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2006. - С. 69Ц86. (0,82 п. л.)
50.аСергеев,аС.аФ. Проблемы оценки качества обучения в виртуальных обучающих средах: Конструктивистский подход [Текст] / С.аФ.аСергеев // Материалы XVII Международной конференции Применение новых технологий в образовании, 28Ц29 июня 2006аг., г.аТроицк. - Троицк: ЦНПТ, МОО фонд новых технологий в образовании Байтик, 2006. - С. 381Ц382. (0,12 п. л.)
51.аСергеев,аС.аФ. Проблемы подготовки летно-операторского состава перспективных авиационных систем [Текст] / А.аП.аЗахаревич, С.аФ.аСергеев // Мир Авионики. - 2006. - №а3. - С. 58Ц61. (0,65 / 0,33 п. л.)
52.аСергеев,аС.аФ. Эргономические проблемы проектирования интерфейса на базе индуцированных виртуальных сред [Текст] / С.аФ.аСергеев // Мир Авионики. - 2006. - №а3. - С. 62Ц67. (0,75 п. л.)
53.аСергеев,аС.аФ. Проблемы проектирования интерфейса человеко-машинных систем / С.аФ.аСергеев // Ананьевские чтенияЦ2006: Материалы научно-практической конференции Ананьевские чтенияЦ2006 [Текст] / С.аФ.аСергеев / Под ред. Л.аА.аЦветковой, А.аА.аКрылова. - СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2006. - С. 155Ц157. (0,18 п. л.)
54.аСергеев,аС.аФ. Инженерно-психологические проблемы создания интерфейса человек-машина для самолётов 5-го поколения [Текст] / С.аФ.аСергеев // 5-я Международная конференция Авиация и космонавтикаЦ2006. 23Ц26 октября 2006аг. Москва. Тезисы докладов. - М.: Изд-во МАИ, 2006. - С. 266. (0,06 п. л.)
55.аСергеев,аС.аФ. Проблемы проектирования виртуальных компенсирующих и обучающе-корригирующих сред [Текст] / С.аФ.аСергеев // Технологические и методологические аспекты современного этапа развития образовательно-реабилитационных программ непрерывного образования инвалидов: тезисы докладов Международной конференции. Москва, 2007аг. - М.: МГТУ им.аН.аЭ.аБаумана, 2007. - С. 130Ц132. (0,31 п. л.)
56.аСергеев,аС.аФ. Обучение в аномальных физических средах [Текст] / С.аФ.аСергеев // Материалы XVIII Международной конференции Применение новых технологий в образовании, г.аТроицк, 27Ц28 июня 2007аг. - Троицк: ЦНПТ, МОО фонд новых технологий в образовании Байтик, 2007. - С. 221Ц223. (0,28 п.ал.)
57.аСергеев,аС.аФ. Концепт знание: Неклассическая модель [Текст] / С.аФ.аСергеев // Материалы XVIII Международной конференции Применение новых технологий в образовании, г.аТроицк, 27Ц28 июня 2007аг. - Троицк: ЦНПТ, МОО фонд новых технологий в образовании Байтик, 2007. - С. 483Ц484. (0,11 п. л.)
58.аСергеев,аС.аФ. Методология эргономического проектирования систем искусственного интеллекта для самолётов 5-го поколения [Текст] / С.аФ.аСергеев // Мир Авионики. - 2007. - №а4. - С. 48Ц53. (1,0 п. л.)
59.аСергеев,аС.аФ. Проблемы обучения в виртуальных мирах с неклассической физикой [Текст] / С.аФ.аСергеев // Материалы IV Всероссийского съезда Российского психологического общества. Ростов-на-Дону, 18Ц21 сентября 2007аг.а - Ростов-на-Дону, 2007. - С.а154Ц155. (0,14 п. л.)
60.аСергеев,аС.аФ. Перспективы развития авиационных систем с искусственным интеллектом [Текст] / А.аП.аЗахаревич, С.аФ.аСергеев // 6-я Международная конференция Авиация и космонавтика - 2007. 1Ц4 октября 2007аг. Москва: Тезисы докладов. - М.: Изд-во МАИ, 2007. - С.а31Ц32. (0,06 / 0,03 п. л.)
61.аСергеев,аС.аФ. Искусственный интеллект в самолётах 5-го поколения: инженерно-психологическое проектирование [Текст] / С.аФ.аСергеев // 6-я Международная конференция Авиация и космонавтикаЦ2007. 1Ц4 октября 2007аг. Москва: Тезисы докладов. - М.: Изд-во МАИ, 2007. - С. 32Ц33. (0,07 п.ал.)
62.аСергеев,аС.аФ. Искусственный интеллект в самоорганизующихся технических средах самолётов 5-го поколения [Текст] / С.аФ.аСергеев // ЧФ: Проблемы психологии и эргономики. - 2007. - №а3/2. - С. 85Ц86. (0,18 п. л.)
63.аСергеев,аС.аФ. Коннективизм как педагогическая система: Метафора сети [Текст] / С.аФ.аСергеев // Школьные технологии. - 2008. - №а1. - С.а44Ц48. (0,5 п.л.)
64.аСергеев,аС.аФ. Виртуальные обучающие среды с искусственными причинно-следственными связями [Текст] / С.аФ.аСергеев // Труды СПбГЛТА. Актуальные проблемы развития высшей школы. Проблемы качества подготовки специалистов. Эдукология - новая наука об образовании: Материалы международной научно-методологической конференции. - СПб.: СПбГЛТА, 2008. - С.а206Ц210. (0,23 п. л.)
65.аСергеев,аС.аФ. Перспективы и проблемы инженерно-психологического проектирования сложных технических сред: Методология и технологии [Текст] / С.аФ.аСергеев // 1-я конференция МАА-РАК - Космос для человечества: Сб. тезисов. 21Ц23 мая 2008аг. г.аКоролёв, Московская область, Россия. - Королёв, 2008. - С. 32Ц33. (0,19 п. л.)
66.аСергеев,аС.аФ. Обучающие свойства среды: смена парадигмы [Текст] / С.аФ.аСергеев // Школьные технологии. - 2008. - №а2. - С. 25Ц33. (0,98 п. л.)
67.аСергеев,аС.аФ. Методика дискурсивного обучения [Текст] / С.аФ.аСергеев // Материалы XIX Международной конференции Применение новых технологий в образовании, г.аТроицк, 26Ц27 июня 2008аг. - Троицк: ЦНПТ, МОО фонд новых технологий в образовании Байтик, 2008. - С. 207Ц208. (0,13 п. л.)
68.аСергеев,аС.аФ. Конструирование причинно-следственных связей в виртуальных обучающих средах [Текст] / С.аФ.аСергеев // Вестник НГУ. Серия Психология. - 2008. - Т. 2. - Вып. 1. - С. 24Ц26. (0,18 п. л.)
69.аСергеев,аС.аФ. Психологические проблемы проектирования мехатронных сред эргатических систем [Текст] / С.аФ.аСергеев / Материалы 2-й Российской мультиконференции по проблемам управления. Мехатроника, автоматизация, управление. - С.-Петербург: ГН - РФ ЦНИИ Электроприбор, 2008. - С. 287Ц290. (0,23 п. л.)
70.аСергеев,аС.аФ. Методологические аспекты проектирования сложных авиационных технических сред [Текст] / С.аФ.аСергеев, А.аП.аЗахаревич // 7-я Международная конференция Авиация и космонавтикаЦ2008: Тезисы докладов.а - М.: Изд-во МАИ-Принт, 2008. - С. 73Ц74. (0,05 / 0,03 п. л.)
71.аСергеев,аС.аФ. Образовательная среда как когнитивная модель [Текст] / С.аФ.аСергеев // 5-я Российская конференция по экологической психологии: Тезисы (Москва, 26Ц27 ноября 2008аг.) / Научн. редактор М.аО.аМдивани. - М.: Психологический институт РАО, 2008. - С. 262Ц265. (0,17 п. л.)
72.аСергеев,аC.аФ. Саморазвитие: Конструктивистская модель [Текст] / С.аФ.аСергеев // Психология саморазвития человека: Материалы II Всероссийской научно-практической конференции. - Киров: Изд-во ВятГГУ, 2008. - С. 52Ц54. (0,14 п. л.)
73.аСергеев,аC.аФ. Тема и дискурс в педагогическом процессе [Текст] / С.аФ.аСергеев // Школьные технологии. - 2008. - №а4. - С.а33Ц38. (0,44 п. л.)
74.аСергеев,аС.аФ. Погружение в обучении: обучение в погружении [Текст] / С.аФ.аСергеев // Материалы XX Международной конференции Применение новых технологий в образовании, г.аТроицк, 26Ц27 июня 2009аг. - Троицк: ЦНПТ, МОО фонд новых технологий в образовании Байтик, 2009. - С. 547Ц549. (0,16 п.ал.)
75.аСергеев,аС.аФ. Постулаты теории обучающих иммерсивных сред [Текст] / С.аФ.аСергеев // Материалы XX Международной конференции Применение новых технологий в образовании, г.аТроицк, 26Ц27 июня 2009аг. - Троицк: ЦНПТ, МОО фонд новых технологий в образовании Байтик, 2009. - С. 549Ц550. (0,13 п.ал.)
76.аСергеев,аС.аФ. Базовые понятия педагогики конструктивизма: Реальность, действительность, виртуальность [Текст] / С.аФ.аСергеев // Школьные технологии. - 2009. - №а2. - С.а9Ц11. (0,75 п. л.)
77.аСергеев,аС.аФ. Человеческий фактор в мехатронике: эргономические проблемы [Текст] / С.аФ.аСергеев // Мехатроника, автоматизация, управление (МАУЦ2009)а// Материалы Международной научно-технической конференции. - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2009. - С. 172Ц175. (0,16 п. л.)
78.аСергеев,аС.аФ. Искусственный интеллект и искусственное сознание в мехатронных системах [Текст] / А.аП.аЗахаревич, С.аФ.аСергеев // Мехатроника, автоматизация, управление (МАУ-2009) // Материалы Международной научно-технической конференции. - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2009. - С. 204Ц206. (0,17 / 0,1 п. л.)
79.аСергеев,аС.аФ. Методология проектирования иммерсивных тренажеров операторов систем слежения [Текст] /аС.аФ.аСергеев, Г.аЛ.аКоротеев, В.аН.аСоколова// Передовые технологии в авиаприборостроении. Материалы V Всероссийской научно-технической конференции Национальной Ассоциации авиаприборостроителей (НААП). - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2009. - С.а96Ц101. (0,16 / 0,08 п. л.)
80.аСергеев,аС.аФ. Понятийный базис постклассической эргономикиа[Текст]а/аС.аФ.аСергеев // Передовые технологии в авиаприборостроении. Материалы V Всероссийской научно-технической конференции Национальной Ассоциации авиаприборостроителей (НААП). - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2009. - С. 101Ц107. (0,27 п. л.)
1 БерталанфиаЛ. фон. Общая теория систем, критический обзор // Исследования по общей теории систем. М.: Прогресс, 1969. С. 23Ц82.
2аМатуранааУ., ВарелааФ. Древо познания. М.: Прогресс-Традиция, 2001.
3аFoersterаH.аvon. Erkenntnistheorien und Selbstorganisation // Der Diskurs des Radikalen Konstruktivismus. Suhrkamp, Frankfurt am Main. 1996. 7. Aufl. S. 133Ц158.
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по психологии