Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА I. ПРОБЛЕМ ВЗАИШОИ АДАПТАЦИИ ОБРАЗА ОБЪЕКТА И СТРУКТУРЫ МНЕМОСХЕМЫ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ И
1.1. Психологическая структура деятельности оператора и ее свойства 4І
1.2. Аналитический обзор проблемы проектирования мнемосхем 19
1.3. Анализ способов обучения операторов 2/
1.4. Целенаправленное формирование психологической структуры деятельности оператора
ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЗАИШОИ АДАПТАЦИИ ОБРАЗА УПРАВЛЯЕМОГО ОБЪЕКТА И СТРУКТУРЫ МНЕМОСХЕМЫ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ
2.1. Организация и проведение экспериментальных исследований
2.2. Методики регистрации процесса формирования, эволюции и трансформации психологической структуры деятельности и оценки мнемосхем и способов обучения 46
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Результаты исследования процесса совершенствования образа управляемого объекта 2.
3.2. Результаты сравнения трех вариантов мнемосхем
3.3. Результаты сравнения трех способов обучения
3.4. Результаты исследования соответствия метода обучения типу мнемосхемы
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ВЗАИМНОЙ АДАПТАЦИИ ОБРАЗА ОБЪЕКТА И СТРУКТУРЫ МНЕМО СХЕМЫ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 96
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ S3
ПРИЛОЖЕНИЯ
Введение к работе
Актуальность проблемы. Научно-техническая революция, оказавшая существенное влияние на экономику нашей страны в последнее двадцатилетие, привела к значительному увеличению объемов и видов выпускаемой продукции, увеличению масштабов производства, усложнению технологии и производственного оборудования. Это, в свою очередь, значительно усложнило процессы контроля и управления технологическими процессами, комплексами современной техники, административно-хозяйственной деятельностью предприятий. Эффективное управление современными объектами стало невозможным без использования вычислительной техники, новых кибернетических методов решения задач управления. Так как почти все системы управления технологическими и техническими объектами являются по своей сути системами "человек-машина", то появилась потребность в решении задач инженерной психологии, эргономики, технической эстетики и других научных дисциплин о человеке.
В настоящее время по вине человека, управляющего современными объектами, происходит гораздо большее число аварий, чем по вине техники. Цена некоторых аварий определяется многими миллионами рублей.
Актуальность инженерно-психологических исследований и внедрения их результатов в практику приобретает все большее значение по той причине, что ежегодно в нашей стране входят в строй многие сотни различных систем управления. В таких системах на достаточно высоком научно-техническом уровне построена техническая часть, а вопросы, связанные с организацией деятельности человека и ее согласованием с работой других звеньев системы, решены явно недостаточно, без учета последних достижений инженерной психологии и эргономики. Это приводит к тому, что системы управления функционируют в режимах, далеких от оптимальных, а предприятия недополучают существенную долю потенциально возможного экономического эффекта.
Эффективность и надежность работы человека-оператора, систем управления и управляемых ими объектов во многом определяются выбранными проектировщиками принципами, способами и средствами отображения информации, а также методами обучения операторов в процессе их подготовки. Одним из наиболее распространенных способов отображения информации оператору технологических и технических объектов пока является мнемосхема.
Многие ученые (В.Ф.Венда,А.И.Галактионов,В.Н.Пушкин,В.А.Вавилов, Д.Н.Завалишина,А.Г.Чачко и др.) посвятили свои исследования изучению деятельности человека при работе с мнемосхемой, разработке принципов ее построения, вопросам обучения оператора работе с мнемосхемой. Целью этих исследований являлась разработка психологически обоснованных методов, принципов и рекомендаций построения эффективных СОИ с мнемосхемами, а также создания эффективных методов обучения оператора работе с мнемосхемой на основе анализа его деятельности в различных конкретных условиях.
Несмотря на то, что указанными авторами получены значительные методологические, экспериментальные и теоретические результаты по созданию мнемосхем и обучению оператора работе с ними, целый ряд важных для теории и практики вопросов данного характера остался нерешенным. Проектировщики пока располагают лишь общего характера рекомендациями и принципами выбора типом мнемосхем.
Научно обоснованные методы и рекомендации решения вопросов проектирования мнемосхем и обучения человека-оператора работе с ними могут быть получены лишь на основе детальных инженерно-психологических исследований деятельности человека-оператора. Такие исследования должны быть ориентированы не на снятие характеристик деятельности человека при работе с мнемосхемой при разных способах обучения в различных конкретных условиях деятельности по принципу "черного ящика". Эти исследования должны быть нацелены на изучение психологической структуры и механизмов деятельности человека-оператора, их состава, процессов их формирования, совершенствования и трансформации в различных конкретных условиях. Эти исследования должны раскрыть картину организации процесса контроля и управления объектом, которую создает сам оператор при работе с мнемосхемой в разных условиях, на разных уровнях обучения, при разных способах обучения. Только такой подход позволяет научно обосновать решение обсуждаемых задач.
В соответствии с вышеизложенными были сформулированы цель и задачи диссертационной работы.
Цель исследования - изучение процессов формирования и трансформации образа управляемого технологического объекта и разработка принципов взаимной адаптации формируемого образа и структуры мнемосхемы в ходе обучения человека-оператора.
Задачи исследования:
1. Разработка методики и экспериментальное исследование процессов формирования человеком-оператором образа управляемого им технологического объекта и его трансформации в различных конкретных условиях.
2. Исследование принципов соответствия вариантов структуры мнемосхем и способов обучения операторов.
3. Разработка инженерно-психологических принципов и рекомендаций построения высокоэффективных мнемосхем для оператора АСУ ТП.
4. Разработка рекомендаций по взаимной адаптации образа технологического объекта и структуры мнемосхемы в процессе обучения человека-оператора.
Теоретическим основанием работы являются:
- системный подход в инженерной психологии (Б.Ш.Ломов / /)»
- гипотеза о многоструктурной концептуальной модели и концепция идеализированных структур деятельности (А.И.Галактионов /«?, 2/,г2/);
- структурно-психологическая концепция синтеза и адаптация технических средств деятельности операторов и трансформационная теория обучения операторов (В.Ф.Венда //-3 , /).
Предмет исследования - процессы формирования и трансформации образа технологического объекта человеком-оператором и соответствие структуры мнемосхем и способов обучения формируемому образу.
Объект исследования - деятельность человека-оператора ряда функционирующих и проектируемых АСУ ТП (АСУ "Цемент-1", АСУ "Це-мент-2", АСУ ТП АЭС, система управления комплексом оборудования движущегося объекта Основные положения, выносимые на защиту:
1. В процессе приобретения опыта работы человек-оператор постоянно совершенствует и трансформирует субъективный образ управляемого им технологического объекта, адаптируя его к другим формируемым им частньм психологическим структурам деятельности (ПСД). В итоге формируется интегральная структура деятельности, объединяющая в себе все частные ПСД (технологическую, функциональную, информационную, алгоритмическую и наглядно-образную).
2. Учитывая выявленную в экспериментах специфику этапов формирования и трансформации субъективного образа технологического объекта, с целью повышения эффективности и надежности решения задач оператором необходимо строить мнемосхемы по функционально-алгоритмическому принципу.
3. Традиционный :способ обучения операторов АСУ ТП по технологической мнемосхеме малоэффективен для формирования частных ПСД, что требует перехода к способам целенаправленного формирования каждой частной и интегральной ПСД в процессе подготовки операторов.
4. Взаимная адаптация субъективного образа объекта и структуры мнемосхемы является важным резервом повышения эффективности процесса обучения человека-оператора.
Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые:
- показано, что оператор формирует интегральную структуру деятельности, включающую в себя элементы и свойства частных структур;
- предлагаются принципы организации взаимной адаптации образа объекта и структуры мнемосхемы в процессе обучения, базирующиеся на данных о многоструктурности операторской деятельности;
- предложен принцип целенаправленного формирования психологической структуры деятельности оператора, суть которого состоит в обеспечении соответствия принципов построения мнемосхемы и способа обучения психологической структуре деятельности.
Практическая значимость работы состоит в том, что:
- разработаны принципы организации высокоэффективной деятельности оператора-технолога;
- предложена система возможных форм взаимной адаптации структуры мнемосхемы, способа обучения и образа объекта;
- усовершенствована и доведена до практического использования методика "активного испытуемого" для исследования структуры операторской деятельности; для анализа существующих систем отображения информации, их оценки и корректировки, а также для создания новых вариантов. Полученные в работе данные использованы:
- при разработке инженерно-психологического проекта поста управления Серебряновского цементного завода им П.А.Юдина (проектирование мнемосхемы с учетом многоструктурности психологической структуры деятельности);
- научно-исследовательским и конструкторским институтом энерготехники для решения вопросов анализа и проектирования деятельности энергоблоков с аппаратами РБМК-І000 (методика "активного испытуемого", методика-опросник самоотчетов испытуемых).
Апробация работы. Предварительные результаты исследований докладывались и обсуждались на различных этапах на многих Всесоюзных конференциях, семинарах, в частности: на ІУ Всесоюзной конференции по инженерной психологии и эргономике (Ярославль, 1974), на УП Всесоюзном совещании по проблемам управления (Минск, 1977), на Всесоюзном семинаре "Эргономическое обеспечение сложных человеко-машинных систем" (Харьков, 1981), на Всесоюзной конференции "Эффективность деятельности оператора" (Звенигород, 1981), на Всесоюзной научно-технической конференции "Тренажеры в формировании профессиональных навыков при подготовке специалистов" (Пермь, 1982) и на других семинарах.
Диссертация выполнена в Институте психологии АН СССР и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений.
В первой главе проводится аналитический обзор проблем проектирования мнемосхем и организации обучения оператора-технолога, показывается их актуальность. Предлагается решение этих проблем путем организации взаимной адаптации образа объекта и структуры мнемосхемы в процессе обучения. Ставятся конкретные задачи исследования .
Во второй главе приводятся методики исследования и описание экспериментальной установки.
В третьей главе приводятся результаты исследования процесса формирования эволюции и трансформации образа технологического объекта, а также результаты сравнения трех способов обучения и трех вариантов мнемосхем при разных вариантах сочетания способов обучения и мнемосхем.
В четвертой главе приводятся принципы построения интегральных мнемосхем, рекомендации по организации процесса обучения оператора-технолога, а также возможные пути практического использования методики "активного испытуемого". Приводится схема возможных форм организации взаимной адаптации образа объекта и структуры мнемосхемы в процессе обучения.
В заключении подводятся итоги проделанной работы и делаются основные выводы.
